缢蛏扰动对沉积物及上覆水中氮元素的影响

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底栖生物的扰动作用以及其排泄等生命活动会影响沉积物中氮的迁移转化过程,对沉积物-水界面营养盐含量与迁移状况有所影响。本文在缢蛏最适的生存条件下,设置不同生物密度,通过室内模拟实验,研究缢蛏扰动对沉积物中氮形态的转化影响、沉积物-上覆水中氮营养盐含量及其通量变化。得出以下结论:在缢蛏的扰动作用下沉积物中总氮(TN)含量增加,其中不可转化态氮(NTN)含量增加了30.94%,可转化态氮(TTN)含量降低了20.57%。有机态和硫化物结合态氮(OSF-N)是TTN的主要赋存形态,占TN的9.31%,碳酸盐结合态氮(CF-N)的含量最低,占TN的2.77%,离子交换态氮(IEF-N)和铁锰氧化态氮(IMOF-N)分别占TN的3.39%和3.06%。综上所述,缢蛏扰动促进了沉积物中OSF-N向其他形态的转化,以及可转化态氮(TTN)向不可转化态氮(NTN)的转化。缢蛏扰动促进了上覆水中氨氮(NH4+)、硝态氮(NO3-+NO2-)含量的增加,随着缢蛏投放密度的增加,NH4+含量呈现明显的增大趋势,而NO3-+NO2-含量先增加后降低。NH4+通量为-0.195~0.273 mmol.m-2.d-1,即沉积物中的氨氮向上覆水中释放,NO3-+NO2-通量为-0.554~0.038 mmol.m-2.d-1,表明沉积物从上覆水中吸收硝态氮。考虑到缢蛏代谢排氨的影响,用排氨数据校核氨氮含量后发现,尽管NH4+含量有小幅降低,但随时间的变化趋势不变。另外NH4+通量在实验初期变化较大,从沉积物向上覆水释放转变为上覆水中NH4+向沉积物迁移,随后趋于平稳,变化不明显。因此,缢蛏的扰动促进了沉积物与上覆水之间氮营养盐的交换,其中排氨作用在实验前期对通量的影响较大,随时间的推移排氨作用的影响逐渐降低。
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