氮对挪威西南Bjerkreim河水酸度的作用

1980年以来,挪威南部酸化地区硫酸盐沉降已减少了40%,惟氮沉降却保持恒定。目前氮的湿沉降约为硫的2倍,因此,氮对地表水和土壤酸化的重要性增加了。在挪威西南Bjerkreim流域,氮成为重要的酸化因素。在该流域上游,要使径流水中酸度不超标,硫和氮沉降必须有实质性的减少。自从《1994硫议定书》实施以后,氮成了超标的主要部分,因而氮沉降的实质性减少实属必要。在大多数敏感的子流域中,硫和氮沉降比减少硫沉降能更有效地进一步抑制地表水的酸化。该流域河水和湖水中磷的浓度极低,通常低于检出限度(1μg/L),其部分原因是当地的地质情况与山地和高原地形占主导地位(56%)。陡峭的地形和浅薄的土壤造成雨后湍急的水流。流域的这些特征不仅造成了其酸化的敏感性,而且造成了其对大气输入的氮的保留能力。大量的氮沉降、大量的降水、土壤和地表水中磷含量低,这些因素的综合效应意味着径流中NO_3的高浓度可能反映了该流域无林部分土壤中磷的限制作用。

氮流失对淡水和海洋受体富营养化的重要意义

本文探讨了挪威南部两个大的流域内氮负荷对淡水和海水的影响。较大地区的氮固留的变化将强烈影响淡水中的氮的浓度和海水中氮的负荷并导致水体富营养化。大气沉降的增加、水文条件的改变、由于氮"饱和"或酸化对植物根系的损害造成植物对氮吸收量的减少都会促进富营养化作用。气候的波动强烈影响季节经流模式。较长期的气候变化将会造成大量有机氮矿质化的增加。生物可利用性和季节模式以及营养物质的比率将是决定受者反应的主要决定因素。对于人烟稀少的石南荒地占优势的Bjerkreim流域,营养元素的比例强烈趋向于高氮/磷比。磷元素浓度远远低于淡水富营养化所需浓度,氮的增加只会进一步加强流行的磷的制约性。类似的情况还会出现在海域。流入海洋的河流中氮相对于磷或硅过量而导致近岸海区磷或硅成为暂时性的制约因素。Auli河流集约农业活动产生了高氮、磷输出的但很分散、很难预测的具有可变氮/磷比的径流峰。相对于海水中的氮或磷浓度而言,Bjerkreim河低浓度的矿物质养分意味着稀释在起着作用。而Auli河流域可能在河水和峡湾内部形成富营养化。由于营养物质浓度显著的季节性变化和岸流的作用,河源对营养物质的影响将在夏季达到最大。来自两个流域及其子流域的数据表明农业活动对氮流失的整体重要性。