湿地和湖泊:氮的储集库

近15年中,由于过量氮的负荷造成的富营养化在瑞典南部沿海水域已成为越来越严重的问题。现在的政策规定的目标是到1996年以前人为排放氮要减少50%。在这方面主要的问题是从农田排出的氮。因此,作者研究了瑞典南部农业区不同类型湿地对氮的存储容量,以确定湿地是否可用于减少从农田排放到近海海洋生态系统中去的氮。同时也对不断增加氮负荷的湖泊中氮的持留机制进行了研究。其结果表明,在湿地氮的去除主要决定于脱氮作用。此外,在湖泊中的沉积作用也是举足轻重的。水的存留时间乃是去除氮最关键的因素。因此,尽管氮存留率(每平方米氮的持留量)在湿地中是相当大的,但湖泊去除的氮还是比小的湿地要更多些。池塘被推荐为去除氮的最合适的湿地类型。在瑞典南部用湿地作为减少氮迁移的一种方法,其最大的问题是由于冬季高流量期间,氮存留在湿地中的时间太短,而使生物去除过程,如脱氮作用不能充分发挥其效用。在集水区中在大尺度范围中建立大量湿地最多可能使氮的迁移减少约15%。在多数情况中,其结果可能更小些。

瑞典南部一条农田溪流中的脱氮作用和氮素持留状况

采用质量平衡计算法对瑞典南部一条小溪雷恩河上一个7km长流水河段和一个小水塘的氮素持留状况进行了研究。此外,在一年不同时期采取河底和塘底不同类型沉积物,用乙炔封闭法对其脱氮活性及脱氮限制因素进行了分析。全年河流持留氮素总量不到其输送氮素总量的3%。水塘持留氮量大于其余河段。仅在夏季水流较低时期氮持留量较高(20%—25%)。其时,脱氮作用所持留的氮相当于持留氮总量的一半以上。按全年计算,雷恩河脱氮作用可占其持留氮总量的30%—40%。无论流水河段还是水塘,其水流量仍然是决定氮持留量的最重要因素。