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漂浮水生植物对富营养化水体中N_2O产生及输移过程的调节作用 被引量：10
1
作者 高岩 张芳 +4 位作者 刘新红 易能 王岩 张振华 严少华 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期925-933,共9页
漂浮水生维管束植物具有发达的通气组织,然而关于其传输水体中产生温室气体N_2O方面的研究还很匮乏.本研究以漂浮水生植物凤眼莲为代表,利用稳定氮同位素示踪技术,设计能够分隔根室和叶室的水生植物生长系统,通过微宇宙实验定量追踪N-1... 漂浮水生维管束植物具有发达的通气组织,然而关于其传输水体中产生温室气体N_2O方面的研究还很匮乏.本研究以漂浮水生植物凤眼莲为代表,利用稳定氮同位素示踪技术,设计能够分隔根室和叶室的水生植物生长系统,通过微宇宙实验定量追踪N-15标记的氮素在凤眼莲根系介导下的转化途径、N_2O产生规律及N_2O通过通气组织向空气的传输过程.研究结果表明,加入水体的^(15)NO_3^-有少部分通过异化还原成为铵(DNRA)过程转化为NH_4^+-^(15)N,主要通过反硝化反应生成N_2O;加入的^(15)NH_4^+主要发生了耦合硝化-反硝化反应.种植凤眼莲均使叶室中N_2O-^(15)N原子百分超和^(15)N_2O浓度明显高于无植物的对照,一方面说明凤眼莲根系能够促进反硝化、硝化-反硝化反应过程,同时也说明水体中的^(15)N_2O有相当一部分通过植株体传输到空气中.凤眼莲通气组织主要通过分子扩散从高浓度空间向低浓度空间输送^(15)N_2O.在标记NO_3^--^(15)N的水体中,凤眼莲在前期促进了^(15)N_2O向顶空排放,但并未在整个生长期持续促进N_2O释放.在标记NH_4^+-^(15)N的水体中,植株体富集是NH_4^+-^(15)N的一个主要归趋途径,但同时也有部分NH_4^+-^(15)N转化为N_2O通过植株通气组织持续、缓慢地释放到顶空当中.研究结果阐明了漂浮植物对水体氮转化过程及N_2O输移途径的调节作用,可为全面理解水体生态系统氮循环过程提供理论基础. 展开更多
关键词 水生维管束植物 通气组织 n2O n-15示踪技术 硝化反硝化
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