第八届青年地学论坛

小微水体广泛分布于平原河网区，在非点源氮污染削减中发挥着重要作用。然而，其在流域尺度上对氮素源汇转化的影响很少被量化。本研究旨在探究中国东部典型平原农业流域（中河流域）内大型水生植物覆盖的池塘中氮动态（源、汇、输移等）及其驱动因素。基于此目的，本研究开发了一个小时尺度的池塘模型（NDP-Pond)，并与一个日尺度的流域模型（NDP）相耦合，以模拟氮动态过程并估算小微水体的氮素削减能力。水位和TN的模拟结果表明构建的NDP-Pond模型性能在可接受范围（R²>0.53）；与日尺度模型相比，模拟精度提高了12%。基于氮素源汇过程模拟，本研究发现：1）小微水体对流域非点源氮污染负荷的削减率为55%，TN负荷削减率为67 kg·ha^-1·yr^-1；2）反硝化作用是氮素削减的主要途径，贡献率为57.7%，其次是水生植物吸收作用（35.8%）和沉降作用（6.5%）；3）水生植物（水花生）促进氮素削减的最佳覆盖量为2~4 kg·m^-2；4）在植物生长期，滞留时间为1~10 d时小微水体的TN削减能力较强，继续延长滞留时间会降低氮素的削减效率。本研究揭示了多尺度耦合模型对深入理解以水生植物覆盖为主的小微水体生态系统其氮素削减能力的研究价值。
 

小微水体,农业面源污染,氮循环,平原区