浅水湖泊富营养化过程中氮与磷循环的偶联机制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

41230748

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

周易勇

完成单位：

中国科学院水生生物研究所

中文关键词：

氮; 磷; 水; 沉积物; 微生物;

项目类型：

重点项目

语种：

中文

开始日期：

2013-01-01

结束日期：

2017-12-31

中文摘要：

湖泊富营养化已严重制约了我国的经济发展与社会进步，其关键驱动因素氮与磷作用的单一性和主导性仍不甚明晰。本项研究以武汉市沿岸带土地利用方式与营养状态迥异的湖泊和巢湖不同湖区为实验对象，采用大尺度生态调查、围隔实验、室内模拟、微生物和藻类培养与分子生物学鉴定相结合的方法，系统描述营养状态明显不同的湖泊中氮与磷循环的生物地球化学过程及其微生物学基础和浮游植物响应模式，揭示湖泊氮与磷循环途径相互偶联的生物化学机制，即有机氮和氨输入可借厌氧机理促进沉积物磷的释放，导致生物可利用性磷的补给，促发水华，磷的进一步富集则加速硝化与反硝化过程的耦合，引起氮的减少，从而促成氮磷关键调控作用在表观上的共存与交替。在上述基础上发掘硝酸盐的氧化性有利于沉积物磷固定的功能。项目的实施将有助于深入阐明富营养化理论所具有的一般性，并据此提出富营养化过程中营养控制的首要目标与分阶段侧重点，同时丰富沉积物氧化修复技术的原理。