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近年来大气中三种重要的的温室气体氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)浓度在持续增长,N2O的百年增温效应要高于其他两种气体,河流生态系统是大气中N20排放的重要来源,河流沉积物既可以是N2O排放的源,也可以是其汇。因此研究影响河流沉积物中N2O产生的影响因素及其机制尤为必要,本文以上海市自然科学基金"城市河流底泥氧化亚氮产生速率和机制研究"为依托,选取上海市不同污染特征的8条河流为研究对象,采用室内模拟培养方法,探讨在硝化和反硝化过程中不同环境因子对不同河流沉积物N2O产生的影响,经过一年的研究,主要结论包括以下5个方面:(1)上海市河流水体的硝态氮、铵态氮含量具有一定的空间分布特征,范围分别在0.20~3.41mg/L、0.38~5.56mg/L之间。水体硝态氮在空间分布上差异性不显著,总体表现为污染严重的河流NO3-N含量高于相对清洁的河流;硝态氮季节变化上存在显著差异,通过单因素方差分析发现夏季的水体NO3-N含量与秋冬春三个季节之间存在显著差异(分别为P<0.05、P<0.01、P<0.01),秋季河流NO3-N含量与冬春两个季节之间存在显著差异(分别为P<0.01,P=0.000),总体表现为冬春季节较高,夏秋季节较低。河流氨氮的年均值大小顺序为:QP<CM<JS<PD<FX<SJ<JD<PT,在空间上的差异总体表现为污染严重的河流氨氮含量高,污染程度较低的河流水体氨氮值较低;在时间上上海市河流水体氨氮含量总体表现为冬季最高,其次是春季,秋季次之,夏季最低。上海市河流水体氨氮的均值含量在春夏秋冬四季分别为:1.79mg/L、1.14mg/L、1.43mg/L、2.10mg/L,总体上季节性差异不大。(2)上海市河流沉积物含水率具有一定的时空分布,变化范围在32%~189%之间,季节上表现为春季>冬季>秋季>夏季。沉积物提取态N03-N具有一定的时空分布规律,但差异性不大,含量变化范围分别在23.90~58.82μg·g-1之间。沉积物提取态NH4-N含量的空间差异较大,变化范围在2.70~180.90μg·g-1之间,空间上表现为QP<JD<CM<SJ<JS<FX<PD<PT。沉积物有机碳的时空差异也较为显著,变化范围在3.92~35.57mg.g-1,春夏季含量低,秋冬季高,空间上各点四季的均值变化为:JD<CM<QP<SJ<JS<PT<FX<PD。河流水体N2O溶存浓度的变化范围在0.56±0.01nmol.L-1~35.84±1.86nmol.L-1,饱和度的变化范围在129.94±3.22~7227.96±543%,各点之间空间差异较大,基本表现为污染严重的河流N2O浓度高于污染程度较轻的河流。(3)硝化过程中O2组N2O的累积产生量范围在-1.82±0.12~19.95±1.34ngN·g-1,在季节变化上各采样点均表现为,夏季>冬季>秋季>春季,空间上各采样点间差异性不显著。铵盐组N2O的累积产生量范围在0.12~13.50±0.98ng·N·g-1,外加10mg/L铵盐时N2O累积产生量与外加30mg/L的N20之间存在显著差异(P<0.01),在空间上相对清洁的采样点与污染严重的采样点之间存在显著差异,季节上差异性不显著。温度组以秋季为例,N2O的累积产生量范围在0.13~10.27ngN·g-1之间。总体上室内模拟的环境因子温度、02浓度、氨氮浓度与N20累积产生量之间均呈现显著正相关性(P<0.01、P<0.01、P<0.01)。(4)反硝化过程的室内模拟培养中外加不同浓度氮源和不同类型碳源条件下 N20 的累积产生量范围分别为 0.18~169.24 ngN.g-1、1.71±0.33~8.31±0.38 ngN.g-1,氮源组N20累积产生量在空间上存在较大差异,这种差异性与河流污染程度有关,在各采样点间季节性差异不一致。与空白组相比,外加氮源促进了N2O产生,外加碳源降低了 N2O的产生。