不同營養(yǎng)水平城市水體溫室氣體溶存特征及影響因素研究

鄧煥廣，張 菊，劉浩志，張懷珍，吳金甲

(1.聊城大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院，山東 聊城 252059；2.聊城市農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域品牌基地土壤環(huán)境與污染防控重點實驗室，山東 聊城 252059；3.聊城大學(xué) 運河學(xué)研究院，山東 聊城 252059)

0 引言

CO2、CH4和N2O是導(dǎo)致全球變暖的主要溫室氣體，對溫室效應(yīng)的貢獻率分別為60%、15%和5%[1]。水體作為溫室氣體的重要排放源，可通過硝化、反硝化作用以及呼吸和產(chǎn)甲烷作用產(chǎn)生大量的N2O、CO2和CH4，已引起了廣泛關(guān)注[2-5]。當(dāng)前水體N2O、CO2和CH4的研究多集中于濃度和通量的時空變化特征以及環(huán)境和生物等影響因素和調(diào)控機制方面[6-9]，但對不同營養(yǎng)水平下水體溫室氣體溶存濃度變化特征和影響因子差異性的關(guān)注較少。

由于所處位置的特殊性和人類活動的影響，城市水體常處于富營養(yǎng)化狀態(tài)，且多屬于靜止或緩流水體，自凈能力較弱[10]，水體底泥較厚且有機質(zhì)豐富，易刺激微生物的新陳代謝，從而導(dǎo)致溫室氣體的大量產(chǎn)生和排放[2-4，11]。城市水體營養(yǎng)水平的上升會刺激微生物活性，富營養(yǎng)化越嚴(yán)重，水體中溫室氣體釋放通量就越高[12]，但不同營養(yǎng)水平下水體溫室氣體產(chǎn)生和排放的影響因素和機制尚需進一步探討。因此，為了探討城市水體富營養(yǎng)化程度對溫室氣體產(chǎn)生和排放的影響，在聊城市城區(qū)選擇了富營養(yǎng)化水平存在顯著差異的兩處水體——鈴鐺湖和徒駭河，按每月2次的頻率測定表層水中N2O、CO2和CH4的濃度、飽和度和排放通量，同時結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)探討了不同富營養(yǎng)水平的城市水體溫室氣體濃度的影響因素，研究結(jié)果以期為深入理解城市水體溫室氣體濃度與營養(yǎng)水平間的相互關(guān)系，揭示影響富營養(yǎng)化水體溫室氣體產(chǎn)生和排放的主要因子提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐和理論參考。……