我国河流N_2O饱和度与释放系数变化及其与河流氮水平的关系研究

作     者：王佳宁 晏维金 陈能汪 王蓓 杨丽标 

作者机构：中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院研究生院北京100049 夏门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室福建厦门361005 海南省三亚市国土环境资源局海南三亚572000 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2012年第31卷第8期

页      面：1576-1585页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：国家自然科学基金(20777073) 国家自然科学基金(41076042) 中国科学院地理科学与资源研究所前沿探索项目(2012QY001) 

主　　题：河流 氧化亚氮 饱和度 释放量 释放系数 硝态氮 氨氮 

摘      要：通过选择我国3个不同流域的河流,研究了河流N2O饱和度与释放量的时空变化及其与河流氮水平的关系,并评估了IPCC关于河流N2O的释放系数。结果显示,河流硝态氮和氨氮的浓度变化范围分别为0.023～5.24(均值1.29±0.822)mg N.L-1和0.020～40.3(均值2.54±5.47)mg N·L-1;相应地,河流N2O饱和度和释放量的变化范围分别为90%～8213%(均值407%±1010%)及0.250～1960(均值58.3±221)μg N.m-2·h-1。不同河流N2O饱和度均呈现明显的季节变化特征,N2O饱和度几乎持续处于过饱和状态,表明河流N2O是大气N2O的源。不同类型的河流,其氮浓度水平、N2O饱和度与释放量均有显著差异,城市纳污型河流——南淝河,其氨氮浓度、N2O饱和度和释放量显著高于其他河流,均值分别达(12.5±6.10)mg N·L-1、1760%±2620%及(363±548)μg N m-2·h-1。研究发现,除南淝河外,所有径流主导型的河流,其N2O饱和度与NO3-含量存在显著线性正相关关系,说明高NO3-含量的河流能增加N2O的表观产量。除南淝河以外的河流N2O释放系数变化范围为0.05%～0.87%,均值为0.20%,较为接近IPCC的参考值0.25%。但我们的研究建议采用修正后的河流N2O释放系数(均值为0.10%),该系数更能体现河流释放N2O的实际情况。