第七届青年地学论坛

氮作为一种合成蛋白质和核酸的基本生命元素，对维系生态系统正常运转起到不可或缺的作用，但过多氮素的输入将导致一系列环境和生态问题。喀斯特地区作为一种脆弱生态系统，土壤形成时间较长，土壤层浅薄且不连续，加之发育的喀斯特岩溶管道系统，使得氮在土壤层的固持有限，因此氮在喀斯特生态系统的植被恢复过程中尤为重要。之前的研究表明，喀斯特水体具有较高的硝酸盐浓度，如何准确认识氮在喀斯特关键带土壤与水体间运移机制及其动态变化与快速响应的喀斯特水文系统的关系与控制因素，是深入认识氮在喀斯特关键带中循环的关键。为明晰喀斯特流域水氮耦合过程，克服传统样品采集分辨率低的难题，本研究采用了多种在线传感器技术，在典型喀斯特小流域内选择了不同流域尺度和土地利用方式的五个点，获得高分辨率NO₃^- - N浓度的时间序列。并结合稳定同位素分析，辨析氮素运移集中期氮的生物地球化学过程，结合稳定同位素模型解析氮素来源。结果表明NO₃^- - N浓度变化对降雨引起的流量变化呈现快速响应，浓度范围0.72 -16.3 mg/L。降雨集中期氮素的浓度及主要氮素来源（化肥）与水文条件变化具有较强的耦合关系，揭示了多孔的喀斯特介质对水氮调蓄作用，调控着氮素在喀斯特流域的运移过程。
 

喀斯特；氮污染；传感器；水氮耦合