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武汉植物园在南水北调中线水源地河岸带湿地脱氮功能研究中取得新进展

2017-05-10 | 来源:湿地生态学科组 熊梓茜| 【  

    河岸带湿地是河流水生态系统和陆地生态系统之间的过渡带,在截留面源污染和改善河流水质方面起着重要作用。河岸带湿地可以通过反硝化、厌氧氨氧化、植物吸收以及土壤固定等多种途径削减氮污染,其中反硝化途径能将硝酸盐还原成 N2O N2 ,被认为是湿地脱氮最关键的过程。非生物因子 (土壤性质、水质和地形等) 和生物因子 (功能微生物和植被) 都与反硝化过程密切相关,但目前学术界对土壤性质如何影响河岸带湿地反硝化速率还缺乏足够了解。 

  中科院武汉植物园博士生熊梓茜在刘文治副研究员、刘贵华研究员的指导下,以南水北调中线工程水源地的河岸带湿地为对象,研究了汉江河岸带湿地的反硝化脱氮能力及其影响因素。研究发现汉江干流河岸带湿地的潜在反硝化速率偏低,且存在较强的时空差异,春夏季湿地的反硝化速率显著高于秋冬季,而河岸带的反硝化速率显著低于水库消落区。湿地反硝化速率与土壤湿度、硝氮和总碳浓度、nirK nirS 基因丰度以及植物多样性都显著正相关。路径模型分析进一步证明土壤性质可以直接或通过改变反硝化微生物的丰度来间接调控河岸带湿地的反硝化速率。研究结果也表明,通过实施土壤改良和植被恢复等生态工程可有效提升水源地湿地的脱氮能力。 

  该研究得到了国家自然科学基金 (3127058331570463) 和中国科学院重点部署项目 (ZDRW-ZS-2016-7) 的支持。研究结果以“Edaphic conditions regulate denitrification directly and indirectly by altering denitrifier abundance in wetlands along the Han River, China”为题,在线发表于学术期刊 Environmental Science & Technology (DOI: 10.1021/acs.est.6b06521)。  

  论文链接 

 

  生物和非生物因子影响湿地反硝化速率的路径分析 

 
  附件
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