河口是连接陆地、淡水和海洋的重要通道,能向海洋转化和输送营养物质。过量氮输入将导致水体富营养化,进而破坏水体生态平衡。氮在河口复杂的水动力和水环境作用下,迁移转化机制变得更为复杂。研究河口氮循环机理,能为河口水环境保护及管理提供依据。本研究以闽江河口为观测原型,分析潮周期内水体理化因子和含氮化合物的时空分布及相关性。结果表明:涨潮时,NH₄⁺-N与TN的浓度均随盐度的上升而增加。NH₄⁺-N和TN的垂向分布与盐度分层一致,底层平均浓度总体要高于表层。NO₃^--N的浓度分层则相反,底层平均浓度要低于表层。盐度对于NO₃^--N的含量变化的影响较小,因此闽江河口TN受NH₄⁺-N的影响较大,两者呈相似的变化规律。采用分离变量法分别研究盐度、初始氮浓度及动力扰动单因素对沉积物吸附和解吸NH₄⁺-N及NO₃^--N影响,结果表明:盐度对沉积物吸附NH₄⁺-N起抑制作用。溶液初始NH₄⁺-N浓度和扰动的程度增大能够增加上覆水NH₄⁺-N浓度。沉积物解吸NH₄⁺-N的能力随盐度升高而增强,盐度为30时,沉积物NH₄⁺-N解吸量约为盐度为0时的13倍。低盐度更有利于沉积物解吸出NO₃^--N。根据响应曲面结果可知,盐度和转速对沉积物解吸NH₄⁺-N有显著影响;投加量对沉积物解吸NO₃^--N影响最为显著。将闽江原水、原泥带回实验室于环形水槽中模拟实际河流盐度变化导致含氮化合物的浓度变化,并根据测定相应的氮转化功能基因的丰度变化,探讨盐度对水体氮迁移转化的影响机制。研究结果表明:盐度升高使得上覆水NH₄⁺-N浓度增大,NO₃^--N浓度减小。NfrA基因的绝对丰度随着盐度的上升而增大,促进NO₂^--N异化还原为NH₄⁺-N,有利于水体中NH₄⁺-N的积累。盐度升高,上覆水中的nxrA的基因绝对丰度下降,narG和napA的绝对丰度之和及相对丰度之和均上升,不利于NO₃^--N的积累,这是导致上覆水中NO₃^--N下降的重要原因。