第八届青年地学论坛

华南粤东的韩江三角洲流域包括韩江、榕江、练江三大河流，区域内城乡交错，土地利用类型复杂，无机氮来源种类多样。本研究应用多同位素示踪剂技术，揭示了流域无机氮的转化机理和无机氮来源与土地利用之间的定量关系。根据土地利用情况（LUI，土地利用指数）和社会经济发展水平（GDP，各产业国内生产总值），结合ArcGIS的流域空间划分模块，将研究区域简化并分为四个区域：农村地区、发达城市地区、发展中城市地区和工业城市地区。水体氧化还原条件和同位素分析结果表明：韩江和榕江流域内主要发生的是硝化反应，河流无机氮以硝态氮（NO₃^--N）为主，且呈氧化状态，而练江流域内既没有发生硝化反应也没有发生反硝化反应。在确定以上无机氮转化机理的基础上，通过在R中的稳定同位素模型分析（SIAR）和二端元混合模型分析定量揭示了这四个区域的无机氮来源比例。在农村地区，丰水期的硝态氮（NO₃^--N）主要来自于流域增施的氮肥（占42%-56％），枯水期的硝态氮（NO₃^--N）主要来自于土壤氮的硝化作用（占33%-62％）。在城市地区，土壤氮、粪肥和污水和工业废水对无机氮的贡献表现出较大的季节和空间差异，且其变化特征受以GDP为基础的环境管理水平影响。在发达和发展中的城市地区，土壤氮贡献最大，丰水期分别占NO₃^--N的41％和47％，枯水期分别占47％和54％；第二大贡献来自粪肥和污水，且没有明显的季节差异（占30%-41％）。在工业城市地区，丰水期NH₄⁺-N的主要贡献来自粪肥和污水（81％），而在枯水期则主要来自工业废水（84％）。我们的研究揭示了土地利用与无机氮污染模式的定量关系，阐明了无机氮的多种来源和转化机理，可促进无机氮来源的追踪管理，以期有效控制复杂土地利用区域的氮污染。

氮转化；氮来源；多同位素；人类活动；复杂土地利用