Abstract

湖、库水体是重要的N2O排放源,在全球氮素循环及全球气候变化中具有重要作用.本文综述了目前有关湖、库水体N2O排放研究进展,重点介绍湖、库水体N2O产生和排放的过程、不同时空尺度的排放特征、N2O排放的影响因子框架及监测方法.湖、库水体N2O不仅源于内部微生物硝化作用、反硝化作用、硝化-反硝化耦合作用、脱氮作用以及极少数底栖无脊椎动物代谢过程,同时流域上游河流汇入、地表径流输入、污水排放以及地下水排泄等构成湖、库水体N2O的重要外源,但目前对内源/外源的相对贡献的定量化研究不足;湖、库水体N2O排放方式包括扩散、植物传输及少量气泡排放,对水库而言,大坝下游水电涡轮机形成的脱气作用可能是N2O排放的潜在途径.对文献综合分析表明,湖、库水体N2O排放通常呈现明显的季节变化(夏季>冬季)和日变化,同时在全球(一般低纬度>高纬度)、区域及水体内部等不同尺度上表现出显著的空间变异性;这种时空变异特征主要受到湖、库自身理化因子(温度、营养盐、溶解氧、C/N、水文)、生物因子(水生植物、藻华)以及陆域人类活动(污水排放、农业活动以及城市化等)的影响;湖、库N2O排放不同监测方法的差异也是潜在的影响因素,传统的漂浮箱法和薄边界层法均可能低估水体N2O排放通量,未来需将传统的监测方法与新型的涡度相关法相结合,减小监测方法的不确定性.结合当前湖、库水体N2O排放的研究不足,建议未来可以从湖、库N2O产生的微生物机制,区域尺度上人类活动与湖、库群N2O排放的耦合关系,水陆交错带的产、排过程,变化环境下的湖、库N2O排放以及监测方法等方面深入研究.

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