内蒙古高原典型湖泊氮的地球化学特征

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内蒙古高原的众多湖泊是内蒙古自治区乃至整个北部中国重要的生态宝库,在人类环境保护、气候调节、生产生活、经济发展等方面发挥着越来越重要的作用,因此系统的对内蒙古高原湖泊湿地进行研究意义重大。氮元素作为最主要的营养盐元素之一,对湖泊的富营养化起着举足轻重的作用。沉积物是氮素重要的源与汇,在外源污染得到有效控制后,沉积物中氮的内源释放将成为湖泊持续富营养化的主因。因此,对湖泊沉积物中氮的含量、赋存形态及其在湖泊沉积物中分布规律进行研究,对科学管理湖泊和治理湖泊污染具有重要意义,而且可以为富营养化防治提供可靠的科学依据。本文以氮的地球化学特征研究为基础,结合本课题小组前期的研究成果,对内蒙古高原四个典型湖泊氮的含量及形态分布特征系统地进行了对比,揭示了不同类型湖泊中影响沉积物总氮和各形态氮分布的差异性因素,比较了四个湖泊氮污染和富营养化的程度,探讨了沉积物中各形态氮之间以及它们与有机碳的相关性。本研究取得以下研究成果:1.首次阐释了内蒙古高原四个典型湖泊沉积物中氮地球化学特征的差异性机制。研究表明,湖泊的自然地理条件、理化性质、初级生产力、沉积物粒径和人类活动等均是影响湖泊沉积物中氮地球化学特征的重要因素。2.四个湖泊表层沉积物中总氮的含量排序为:达里诺尔>呼伦湖>岱海>乌梁素海,有机氮的绝对含量排序与总氮一致;硝态氮的相对和绝对含量排序也如此。氨氮相对含量排序为:呼伦湖>乌梁素海>达里诺尔>岱海。3.四个湖泊表层沉积物中有机氮均为氮的主导形态,占总氮的90%以上;四个湖泊中,乌梁素海、岱海、呼伦湖中氨氮均是无机氮的主导形态,只有达里诺尔湖中硝态氮是无机氮的主导形态。4.采用有机氮污染指数和有机指数对四个湖泊沉积物的环境现状进行评价,结果显示三个藻型湖泊的氮污染均要高于草型湖泊乌梁素海。5.研究揭示了对四个湖泊表层沉积物C/N的研究表明,岱海内源与外源有机质基本达到平衡;达里诺尔以内源有机质为主;乌梁素海和呼伦湖以外源有机质为主。6.乌梁素海的富营养化起始于上世纪50年代末,在90年代富营养化开始加剧;岱海的富营养化起始于上世纪70年代末;达里诺尔的富营养化起始于上世纪50年代中期;呼伦湖富营养化起始于上世纪60年代末。乌梁素海和达里诺尔的富营养化进程要早于其他两个湖泊。
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