第八届青年地学论坛

人为活动排放的大量活性氮显著地扰乱了陆地-河口-海洋连续体的氮循环，也引起了河口海岸的富营养化和缺氧。流域氮营养物质通过河口向下游输送过程中，多种生物过程共同作用调节多种氮素的形态转化，而不同微生物介导的氮转化过程伴随着不同的氧气、二氧化碳和质子的产生与消耗，从而对下游和海岸带生物地球化学生境乃至于微生物的生态位产生影响。基于稳定氮同位素示踪技术，同步定量探究了夏季珠江河口水体昼夜尺度下氨氧化和三种无机氮吸收速率以及相应的氧气消耗与产生速率。结果表明光驱动了传输过程中的不同形态氮的动态变化；铵氮日间迅速转化为颗粒有机氮，这很可能是外河口底部水体缺氧的驱动因素，而氨氮夜间快速的转化为硝，日夜节律驱动此二过程的结合可以促进下游的反硝化自净过程；外源铵氮的高输入，在日夜节律调控下，并不一定会导致氧气消耗，也能够净产氧；浮游植物对铵氮的高偏好使得河口硝酸盐呈现保守行为向远距离传输，容易引起外河口浮游植物爆发，导致缺氧。研究结果对于我们加深对受人为氮输入严重影响的河口内生物地球化学过程、沿海环境问题(沿海缺氧和富营养化)和陆海边界与潜在气候效应联系的认识，具有重要的科学意义。