河口沉积物反硝化反应影响因子综述_胡玲珍

环境科学动态2003年第4期ENVIRONMENTALSCIENCETRENDSNo.4,2003河口沉积物反硝化反应影响因子综述胡玲珍　陈振楼(华东师范大学地理信息教育部开放实验室,上海,200062)【摘要】本文在分析国内外河口沉积物反硝化主要研究内容、研究结果的基础上,综述了影响反硝化作用的主要因子:氧气浓度,有机质含量,NO-3浓度,盐度和PH值,生物作用等。并指出了反硝化过程中存在的若干负效应,以期为河口沉积物-水界面反硝化研究提供一定的理论依据。【关键词】反硝化;河口沉积物;影响因子中图分类号:X132　　文献标识码:A　　文章编号:1003-2347(2003)04-0041-031　反硝化的研究意义近30年来,人们越来越多的关注河口和近海生态系统营养水平,河口营养盐(如硝酸盐和磷酸盐)通量增加、尤其是氮通量增加特别受到重视〔1〕。因此,河口从近海削减转移营养负荷(主要为N、P)能力的研究日益增加。而河口沉积物的反硝化作用能够去除大量硝酸根离子〔2～3〕,降低河口营养盐的负荷水平,从而大大减缓河口及近海水域的富营养化进程〔4～6〕,因此反硝化作用的研究开展的越来越多。2　影响反硝化的主要因子河口反硝化作用是在多种复杂的环境因子如物理、化学、生物因子等控制下进行的〔5〕,沉积物反硝化反应是多因子综合作用的结果。水环境中DO、NO-3、OC、pH值和温度都是影响反硝化反应的重要因子〔5〕。2.1　O2浓度DO在微生物细胞代谢过程中与NO-3-N竞争成为电子受体,影响反硝化。Christen和Vanderborght等研究了沉积物内硝化-反硝化的垂向分层机制,指出硝化反应是富氧反应,反硝化反应是贫氧反应。只有当氧气浓度足够低时,反硝化才会发生;DO不足,微生物的繁殖和活性等受到制约,影响反硝化反应。但是厌氧条件会抑制硝化反应的进行,使反硝化作用失去反应物质的源。反硝化作用进行的适宜条件不是氧的分压越低越好,而是应保持一定的含氧量。反硝化细菌只有在氧气浓度低于0.2mg/L时,才会转向厌氧呼吸,用NO-3作为电子受体〔7〕。杨龙元等在测量休伦湖Saginaw湾反硝化速率过程,发现反硝化速率与氧气消耗之间有明显正相关性。Seitzinger对淡水和滨岸海洋系统中反硝化作用的研究,发现反硝化速率最高值出现在富营养沉积物中,氧气含量是主要控制因素〔3〕。Conle