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苕溪流域沉积物的氮形态分布及影响因素分析

  
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苕溪流域沉积物的氮形态分布及影响因素分析

3.7万字 77页 包括外文翻译,原创作品,通过查重系统


摘 要
氮是水体主要的生源要素之一氮含量影响水体初级生产力的大小。沉积物中氮的存在形态直接影响其参与生物地球化学循环的途径以及对氮循环的贡献。深入研究沉积物中氮的赋存形态、含量以及分布特征是准确理解水生生态系统中氮的生物地球化学循环及其生物效应的前提。本文以太湖重要入湖河流苕溪枯水期表层沉积物以及沿岸不同利用类型的土壤样品为研究对象,研宄该流域氮形态的含量及空间分布特征并探讨其影响机制。结果表明:
(1)本文所测得东苕溪沉积物样品枯水期TN在上中下游的平均含量为2502.48 mg/kg、2206.03 mg/kg和2175.703 mg/kg。分布趋势同OP和有机氮含量一样,呈依次降低. 总的来说,东苕溪上游水质最差,中下游水质较好。本文所测得西苕溪沉积物样品在枯水期OM平均含量分别为4.19%、8.75%和5.61%。事实上,类似于OM,其他的主要元素成分的的分布特征也主要体现在中游的含量处于最高。
(2)通过元素分布特征对比,我们发现西苕溪除TP外,其余主成分的含量均高于东苕溪。尤其是OM的百分含量,这表明西苕溪的水体水质状况要劣于东苕溪。分析沉积物与三种类型土壤之间的含量差异发现,表层沉积物中TN、有机氮的平均含量均低于土壤中的值,表明土壤中N、P成为苕溪水体沉积物中营养元素的主要来源。
(3)采用分级浸取分离法分别对苕溪流域表层沉积和岸上土壤样品中的离子交换形态氮(IEF-N)、弱酸可提取形态氮(WAEF-N)、强碱可提取形态氮(SAEF-N)和强氧化剂可提取态氮(SOEF-N)四种形态进行提取,分析沉积物中各形态N 含量及其分布特征和成因。分析结果表明,东西苕溪上游和中游沉积物中四种形态的相对含量大小为:强氧化剂可提取态氮>强碱可提取形态氮>弱酸可提取形态氮>离子交换形态氮,对于下游地区,西苕溪的含量相对大小发生变化,为:强碱可提取形态氮>强氧化剂可提取态氮>弱酸可提取形态氮>离子交换形态氮。这与底泥氧化还原性质有关。
(4)通过氮形态与沉积物物质组分的相关性分析,我们发现:东苕溪整体上相关性比西苕溪要好,东苕溪各形态与有机质均有很好地相关关系。此外,总的来说,苕溪氮形态与金属氧化物的相关性并不明显。这可能与苕溪的地质背景,还有其土地利用方式等有关,具体原因有待于进一步探索。通过不同利用类型土壤及沉积物中氮形态与主成分因子分析及对比,发现土壤物质组分与N形态相关性要好于沉积物。


关键词:苕溪流域;沉积物;土地利用类型;营养元素;主成分;相关性分析;因子分析。


  
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