湖泊氮的生物地球化学过程及其氮同位素技术的应用.pdf

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1、第53卷第10期湖北农业科学Vo1．53No．102014年5月HubeiAgriculturalSciencesMay．，2014湖泊氮的生物地球化学过程及其氮同位素技术的应用梁越，刘小真，赖劲虎(鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室／南昌大学环境与化学工程学院．南昌330047)摘要：营养元素(C、N、P等)在自然界的循环是基本的物质循环，营养元素在湖泊系统中的输入、迁移、转化、输出的生物地球化学过程是复杂的动态过程．稳定同位素必然会对这一动态过程产生响应阐述了氮元素在湖泊中的生物地球化学行为及其影响因素，并从柱状沉积物G13C、8N的变化、水质污染与

2、有机质迁移释放、沉积物一水营养元素交换过程、湖泊氮的同位素特征及其影响因素等方面概括了氮同位素技术在湖泊研究中的应用关键词：氮；生物地球化学；影响因素；同位素分馏；应用：湖泊中图分类号：P593；X143文献标识码：A文章编号：0439—8114(2014)10—2238—06NitrogenBiogeochemicalProcessofLakeandItsApplicationofNitrogenIsotopeTechniquesLIANGYue，LIUXiao-zhen，LAIJin-hu(KeyLaboratoryofPoyangLakeEnviro

3、nmentalandResourceUtilization，MinistryofEducation，NanchangUniversity，Nanchang330047，China)Abstract：Thecycleofnutrientelements(C，N，P，etc．)inthenatureisbasiccycleofmateria1．Thebiogeochemicalprocessofnutrientelementsincludinginput，migration，conversionandoutputinlakesystemisacomplexdy

4、namicprocess．Thestableisotopeisboundtorespondtothedynamicprocess．Nitrogenbiogeochemicalbehaviorsinthelakeandfactorsinfluencingbehaviorsarereviewedinthepaper．Theapplicationofnitrogenisotopetechniquesinstudyingnitrogenbiogeochemicalprocessoflakeincluding8CandG15Nchangesofthecolumnar

5、sediment．waterpollutionandorganicmattermigration／remobilised，nutrientsexchangeprocessinthesedimentandwaterinterface，lakesni~ogenisotopecharacteristicsandfactorsinfluencingnitrogenisotopetechniquearesummarized．Keywords：nitrogen；biogeochemistry；influencingfactors；isotopefractionatio

6、n；application；lake生物地球化学循环是指生物参与下物质在自体，从水体到水生生物、沉积物，再从沉积物返回水然环境中的传输和转化过程。营养元素(C、N、P等)体、大气，营养元素的生物地球化学行为会对湖泊在自然界的循环是基本的物质循环．由于人类活动系统环境变化产生响应的干预．破坏了这些元素的正常循环．从而面临系营养元素在湖泊系统中的输入、迁移、转化、输列环境问题，如湖泊富营养化、酸雨、温室效应等[”。出的生物地球化学过程是复杂的动态过程湖泊氮不同环境中物质的生物地球化学循环以及控制循的迁移转换机制主要与有机质含量、O含量、酸度、环的生物地球化学过

7、程有差异，如大气环境、水环氧化还原电位、温度、微生物和底栖生物扰动等因素境、土壤环境中氮的循环过程存在区别，研究环境有关E2,氮同位素特征是各个过程的综合反应．体变化中物质的生物地球化学过程．可以揭示环境变现出物源信息和生物地球化学过程的综合¨4l基于化的内在因素湖泊是水文系统中最重要的淡水资氮元素阐述其在湖泊中的生物地球化学行为及其源之一．营养元素在湖泊系统多界面的生物地球化影响因素：并从不同氮源在湖泊中表现出来的同位学循环是湖泊水环境变化的原动力．从流域到水素特征及其影响因素等方面来概括氮同位素技术收稿日期：2014—01—1O基金项目：国家自然科学基

8、金资助项目(41263002)；江西省教育厅资助项目(CJJ130