牧區河岸潛流帶硝酸鹽氮和氨氮濃度對水文過程的響應機制

薛棟元， 胡海珠，2， 張錦寧， 任嘉偉

(1.內蒙古大學生態與環境學院，內蒙古河流與湖泊生態重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010020；2.蒙古高原生態學與資源利用教育部重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010020)

氮素引起的富營養化是全球范圍關注的水環境問題［1］。農業生態系統中合成肥料的過量施用和畜牧養殖業中畜禽糞尿的大量排出是氮素面源污染的重要來源。大氣、地表和土壤中的過量氮素在水文過程的驅動下進入水體，從而造成水環境污染，硝酸鹽（）和氨鹽（）是水體中最主要的氮素形態［2］。河岸潛流帶作為地表水和地下水的混合區域，其中的水量交換促進了物質和能量的交換，并形成了明顯的氧化還原梯度和多樣的生物群落，因此被普遍認為是營養物質轉化，特別是氮素循環的熱點區域［3-6］。厘清兩種氮素在河岸潛流帶的遷移轉化和來源是氮素污染負荷控制的關鍵。

有研究表明，夏季汛期是氮素轉化的熱點時期，降雨徑流事件是流域氮素面源污染的主要驅動因子，刺激了氮循環的周轉［7］。相關研究通過分析污染物濃度與降雨、流量的動態關系，利用滯后現象（hysteresis）解釋氮素的來源和途徑，即氮素是來自于漲水期通過地表徑流快速進入河流或是在落水期由地下水排泄至河流［8-9］，但是僅依靠河水的流量和氮素濃度監測及滯后分析不足以準確識別氮素的遷移轉化，需要結合氮素及相關環境因子在河岸帶的分布進一步明晰其周轉過程。……