近幾十年來，受化肥施用、化石燃燒和污水排放等高強度的人類活動的影響，長江口水體出現(xiàn)嚴重的活性無機氮污染，產(chǎn)生了諸如水質(zhì)惡化、富營養(yǎng)化、生態(tài)退化、飲水安全等一系列現(xiàn)實和潛在的生態(tài)環(huán)境問題。河口潮灘是海陸交互作用的重要環(huán)境界面，其水動力作用強烈、泥沙輸移和沖淤變化復雜、生物多樣豐富，具有獨特的環(huán)境功能和生態(tài)價值，尤其在清除河口陸源氮污染方面起著十分重要的作用。然而，濱岸大規(guī)模開發(fā)使長江口潮灘生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重的干擾和破壞，如何科學利用長江口濕地資源，保護濕地生態(tài)環(huán)境，有效開展富營養(yǎng)化治理，迫切需要對潮灘濕地生源要素地球化學循環(huán)過程進行系統(tǒng)的科學研究。開展長江口濱岸潮灘氮元素的生物地球化學循環(huán)研究，具有全球性環(huán)境學意義，亦符合我國濱岸地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的社會經(jīng)濟研究需求。 本文以國家自然科學基金重點項目“長江口濱岸潮灘復雜環(huán)境條件下物質(zhì)循環(huán)研究”和上海市基礎研究重點項目“長江口潮灘污染物源匯通量及其生態(tài)效應”等課題為支撐，開展了多年實驗室和現(xiàn)場模擬研究，著重分析了長江口潮灘無機氮污染負荷的空間分布模式及季節(jié)變化特征；模擬和觀測了潮灘沉積物-水界面無機氮通量交換過程；揭示了無機氮在沉積物-水界面交換的時空變化規(guī)律；探討了無機氮污染負荷、潮灘底棲生物及水體鹽度變化等因子對潮灘無機氮界面交換過程的影響及其控制機制，取得了以下主要成果： (1) 長江口潮灘水體無機氮多年平均含量高達130.47μmol·L~(-1)，其中硝氮、氨氮和亞硝氮分別約占無機氮含量的88％、11％和1％。部分污染地段三態(tài)氮含量高達485.97μmol·L~(-1)(硝氮)、65.43μmol·L~(-1)(氨氮)和34.81μmol·L~(-1)(亞硝氮)，嚴重的無機氮污染將給河口生態(tài)系統(tǒng)健康及區(qū)域飲水安全造成嚴重的潛在威脅。潮灘水體氨氮和亞硝氮含量表現(xiàn)出上游高于下游，南岸高于北岸的分布特征，而硝氮和總無機氮則是下游高于上游。潮灘水體各形態(tài)氮在沿岸排污點附近顯出超高累積特征，在遠離兩岸的江島灘地含量較低。無機氮負荷量的季節(jié)分布模式復雜多變，總體上氨氮含量冬春季大于夏秋季，亞硝氮在高溫季節(jié)含量較高。 (2) 實驗室通量模擬實驗結果表明，長江口潮灘無機氮界面交換通量變化范
【學位單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2006
【中圖分類】：X522
【部分圖文】：

華東師范大學2006屆博士學位論文第一章緒論(cnaefidletal，1993)。這些營養(yǎng)鹽能夠再次進入上覆水或者在沉積物一水界面參與生物地球化學循環(huán)反應，因此，礦化作用是全球海洋碳氮循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)(HeiPetal，2001;W叔ssmnna，1990)。在有機質(zhì)分解礦化過程對于氮素就是氨化作用，它是從異養(yǎng)微生物對按的釋放開始的，潮灘和海岸帶沉積物中廣泛分布著能參與氨化作用的微生物群體，包括:假單胞菌P(suedom口na)s、弧菌(環(huán)broi)、變形桿菌仍舊etus)、沙雷氏菌(esarr血)、桿菌B(aciluls)、梭菌(c勿‘介心翻m)，以及多種放射菌和真菌。目前對于沉積物中含氮復雜大分子的礦化過程了解還很有限，一般認為，這些復雜聚合物降解的第一步是水解成單體，蛋白質(zhì)被蛋白酶和膚酶水解成氨基酸，然后再脫氨基釋放出按。整個反應可概括為:蛋白質(zhì)一縮氨酸~氨基酸一有機酸+按(Hebrert，1999)。

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本文編號：2815689