黄河下游垦利站溶解N 2 O浓度和通量的季节变化及其调控因子分析

于2012年3月至2014年3月每月在黄河下游垦利站采集表层河水,测定其溶解氧化亚氮(N 2 O)浓度并估算了其水-气交换通量,并于2012年10月至2013年12月每月对表层河水和沉积物进行了受控培养实验以认识其产生过程.结果表明:黄河下游表层河水中溶解N 2 O浓度范围为11.63~27.23 nmol·L -1 ,平均值为(16.29±4.23) nmol·L -1 .N 2 O浓度呈现出较为明显的季节变化,具体表现为冬季和春季高于夏季和秋季,但全年变化幅度不大.溶解N 2 O浓度主要受到温度、黄河径流量和溶解无机氮等因素的影响.N 2 O饱和度范围为101.1%~343.0%,平均值为190.8%±72.3%,黄河下游N 2 O全年处于过饱和状态,是大气N 2 O的净源.利用LM86、W92和RC01公式估算出其平均水-气交换通量分别为(10.2±12.3)、(17.3±18.8)、(25.8±26.6) μmol·m -2 ·d -1 .初步估算了2012-2013年黄河向河口及其邻近海域输入N 2 O的量约为5.8×10 5 mol·a -1 .培养实验表明:水体和沉积物整体表现为净产生N 2 O,其中潜在反硝化速率均明显高于硝化速率,反硝化作用在黄河N 2 O的产生过程中有重要作用.水体中的潜在反硝化速率(以N计)的变化范围为(0.18~332.20)nmol·L -1 ·h -1 ,平均值为(52.74±95.63)nmol·L -1 ·h -1 ,沉积物中潜在反硝化速率的变化范围为0.37~187.60 nmol·kg -1 ·h -1 ,平均值为(29.61±56.91)nmol·kg -1 ·h -1 .