湖、库水体N2O排放研究进展

• 作者: 侯春丽 刘婷婷 杨华 王晓锋 袁兴中 龚小杰
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 湖、库系统 N2O排放 产生和排放过程 时空变异性 影响因子
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 319-335
• 页数: 17页
• 字数: 15451字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2019.0202

摘要

湖、库水体是重要的N2O排放源, 在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N2O排放研究进展, 重点介绍湖、库水体N2O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N2O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库水体N2O不仅源于内部微生物硝化作用、反硝化作用、硝化-反硝化耦合作用、脱氮作用以及极少数底栖无脊椎动物代谢过程, 同时流域上游河流汇入、地表径流输入、污水排放以及地下水排泄等构成湖、库水体N2O的重要外源, 但目前对内源/外源的相对贡献的定量化研究不足;湖、库水体N2O排放方式包括扩散、植物传输及少量气泡排放, 对水库而言, 大坝下游水电涡轮机形成的脱气作用可能是N2O排放的潜在途径.对文献综合分析表明, 湖、库水体N2O排放通常呈现明显的季节变化 (夏季>冬季) 和日变化, 同时在全球 (一般低纬度>高纬度) 、区域及水体内部等不同尺度上表现出显著的空间变异性;这种时空变异特征主要受到湖、库自身理化因子 (温度、营养盐、溶解氧、C/N、水文) 、生物因子 (水生植物、藻华) 以及陆域人类活动 (污水排放、农业活动以及城市化等) 的影响;湖、库N2O排放不同监测方法的差异也是潜在的影响因素, 传统的漂浮箱法和薄边界层法均可能低估水体N2O排放通量, 未来需将传统的监测方法与新型的涡度相关法相结合, 减小监测方法的不确定性.结合当前湖、库水体N2O排放的研究不足, 建议未来可以从湖、库N2O产生的微生物机制, 区域尺度上人类活动与湖、库群N2O排放的耦合关系, 水陆交错带的产、排过程, 变化环境下的湖、库N2O排放以及监测方法等方面深入研究.