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新录用|蓝藻的生长与衰亡对太湖水体氮素迁移转化的影响

财经前线2023-07-10 09:38
蓝藻的生长与衰亡对太湖水体氮素迁移转化的影响
李昌杰1,2,许  海1*,詹  旭2,朱广伟1,肖  曼1,朱梦圆1,邹  伟1
1.中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,江苏 南京  210008
2.江南大学环境与土木工程学院,江苏 无锡  214122

摘要:

氮是控制蓝藻生长和水华形成的关键元素之一,反之蓝藻水华也会对氮的浓度变化和形态转化产生影响. 通过采集太湖竺山湾蓝藻、沉积物和水样,设立A0对照组(仅湖水)、A1处理组(湖水加藻避光培养)、A2处理组(泥柱不加藻避光培养)、A3处理组(泥柱加藻避光培养)、A4处理组(湖水加藻光照培养)、A5处理组(泥柱加藻光照培养)进行室内培养实验,探究在蓝藻生长和衰亡的不同时期中氮的转化过程. 

结果表明:

①蓝藻会大量吸收水体中溶解态氮,最终A4和A5处理组中DTN浓度分别降低了46.4%和60.7%、NO3--N浓度分别降低了61.7%和80.6%. 

②蓝藻的衰亡会降低水体DO浓度并以NH4+-N的形式大幅提高水体中DTN浓度,最终A1和A3处理组中DTN浓度分别升高了77.6%和59.2%;实验结束时A1处理组中NO3--N浓度基本无变化,A2和A3处理组中NO3--N浓度分别降低了40.8%和56.6%. 

③蓝藻的生长过程会通过降低水体中NO3--N浓度抑制反硝化脱氮效率;蓝藻水华的衰亡会促进沉积物的反硝化作用,但其导致DO浓度的降低进而抑制硝化作用.

因此需改变湖泊环境抑制蓝藻水华的大量生长,防止其与反硝化竞争NO3--N导致反硝化脱氮速率降低;并在蓝藻水华暴发时防止大量蓝藻堆积打破耦合硝化-反硝化的脱氮过程,从而加快湖泊氮素的自净效率.


 DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2023.07.02


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特邀小编:李玙宣