富營養(yǎng)化湖泊中硫酸鹽對藍(lán)藻衰亡產(chǎn)甲烷過程的影響*

周川喬，彭 宇，鄧 楊，呂成旭，朋毛羊藏，張思遠(yuǎn)，許曉光，王 瑜，張利民, 王國祥

(1：南京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，南京210023)(2：江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇省水土環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程實驗室，江蘇省環(huán)境演變與生態(tài)建設(shè)重點實驗室，南京210023)

甲烷(CH4)是第二大溫室氣體，其在大氣中的含量增多是引起溫室效應(yīng)的主要元兇，單分子CH4的溫室效應(yīng)是單分子二氧化碳(CO2)的25倍，對目前溫室效應(yīng)的貢獻率達20%，在全球氣候變暖中扮演了重要的角色[1-2]. 湖泊作為全球CH4的重要自然排放源之一，盡管湖泊面積占地球陸地表面積僅為3.7%，但其釋放量占全球的CH4自然排放比高達6%～16%[3-4]. 因此湖泊CH4的產(chǎn)生和消耗過程對于大氣中CH4的濃度以及熱量收支具有重要意義[4-5]. 近年來，關(guān)于富營養(yǎng)化湖泊CH4的產(chǎn)生、排放等問題也逐漸成為研究熱點.

受氣候變暖和人為活動的雙重影響，富營養(yǎng)化湖泊藍(lán)藻水華頻繁暴發(fā)，研究指出，溫度的升高以及CO2等溫室氣體的濃度水平強烈影響藍(lán)藻水華爆發(fā)的頻率、強度和持續(xù)時間[6-7]. 另一方面，在過去的幾個世紀(jì)里，大規(guī)模的土地利用以及人類活動改變營養(yǎng)鹽循環(huán)，導(dǎo)致大量的氮(N)、磷(P)等營養(yǎng)鹽排入湖泊水體，進而導(dǎo)致富營養(yǎng)化成為主要的淡水環(huán)境問題之一[8]. 藍(lán)藻的衰亡、腐解過程對湖泊生態(tài)系統(tǒng)造成的影響，實則是藻源性有機物厭氧代謝驅(qū)動的C、N、P和S等元素的生物地球化學(xué)過程, 這是由于藍(lán)藻的聚積直接影響了水體的氧化還原環(huán)境. 當(dāng)藍(lán)藻開……