發(fā)布時間：2021-01-25 19:47

　　湖濱帶是連接陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)的重要生態(tài)緩沖帶,具有削減氮磷、凈化水質(zhì)等重要的生態(tài)功能。由于人類活動的干擾,湖濱帶的自然水文條件常常受到嚴重干擾,造成濕地退化、湖泊富營養(yǎng)化等嚴重后果。因此,世界各地采取了大量修復措施來恢復湖濱濕地的水文條件,以期恢復其生態(tài)服務功能。硝化、反硝化作用是濕地沉積物中高效的脫氮機制,可以將銨態(tài)氮和硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮釋放到大氣中,永久性地去除濕地生態(tài)系統(tǒng)中的氮素。硝化、反硝化作用通常受多種環(huán)境變量的影響,水文恢復是一個重要的影響因素。本文整合分析了全球濕地脫氮功能對水文恢復的響應特征,以滇池湖濱帶為案例研究水文連通對脫氮功能的影響機理,并以船房河對低C:N水的脫氮效應為案例研究不同環(huán)境因子的影響,最后通過模擬實驗探索促進脫氮效應的碳、硫添加技術,得出以下主要結(jié)果:1.以全球91篇相關文獻的110個位點為研究對象,通過Meta-analysis分析濕地土壤背景反硝化速率和潛在反硝化速率對水文恢復的響應特征。總體Meta分析結(jié)果顯示,水文恢復對濕地脫氮效應發(fā)揮了顯著的促進作用,對背景反硝化速率的促進效果高達58%,但對潛在反硝化速率則有明顯的抑制作用,使其... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院武漢植物園)湖北省

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

湖濱帶的定義、濕地植被分布及波浪作用（改自Ostendorpetal.,2004）

圖 1.2 濕地沉積層的主要脫氮途徑（改自 Reddy & DeLaune, 2008）Fig. 1.2 The main mechamism contributing to N removal in wetland sediment (modified fromReddy & DeLaune, 2008).

這個過程主要是在 amo、hzo 和 nxr 基因的介導下（圖1.3），受氨單加氧酶、羥胺氧化還原酶和亞硝酸氧化還原酶的調(diào)控（Wankel et al.,2011）。反硝化作用（denitrification）是指在缺氧條件下，反硝化菌將 NO3－逐步還原成 N2O 和 N2并最終釋放到大氣中的過程，其中在亞硝酸還原酶催化下，NO2－還原成 NO 的過程是反硝化作用最重要的限速步驟（圖 1.2、1.3），亞硝酸還原酶是由 nirK、nirS 和 nosZ 等多個基因編碼合成（Wallenstein et al., 2006）。硝化-反硝化耦合作用是一個有機的整體，是脫氮過程的兩個緊密聯(lián)系的階段，是土壤氮元素生物地球化學循環(huán)的重要環(huán)節(jié)，硝化作用是土壤中 NH4＋和 NO3－轉(zhuǎn)化的關鍵步驟，而反硝化作用則是實現(xiàn)永久性去除生態(tài)系統(tǒng)活性氮的主要微生

【參考文獻】：
期刊論文
[1]湖濱帶的基本概念(代前言)[J]. 王洪鑄.  長江流域資源與環(huán)境. 2012(S2)
[2]太湖湖濱帶類型劃分及生態(tài)修復模式研究[J]. 葉春,李春華,陳小剛,焦向麗,盧少勇.  湖泊科學. 2012(06)
[3]滇池受損湖濱帶堤岸處置及基底修復工程技術研究[J]. 陳靜,孔德平,范亦農(nóng),趙琳娜,李杰,楊發(fā)昌.  環(huán)境科學與技術. 2012(06)
[4]湖濱帶生態(tài)修復研究進展[J]. 柴培宏,代嫣然,梁威,成水平,吳振斌.  中國工程科學. 2010(06)
[5]濕地土壤的硝化-反硝化作用及影響因素[J]. 孫志高,劉景雙.  土壤通報. 2008(06)
[6]湖濱帶退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建[J]. 顏昌宙,金相燦,趙景柱,葉春,王中瓊.  應用生態(tài)學報. 2005(02)
[7]太湖湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)退化原因以及恢復與重建設想[J]. 許朋柱,秦伯強.  水資源保護. 2002(03)



本文編號：2999788