2016, Vol. 28 
(2: 中国科学院大学, 北京 100049)
(2: University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P. R. China)
氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体之一，全球温室效应潜力(GWPs)是CO2的310倍，排放量约占温室气体排放总量的6.2%，并呈逐渐增长的趋势[1].许多研究表明，大气中N2O的持续增加与人类活动对氮循环干扰作用密切相关[2-3].水域生态系统正成为N2O释放的重要区域，其排放量约占全球总释放量的25% ~30% [4].特别是随着人类活动的增加，水域生态系统内不断增加的氮负荷不仅使河流水体逐渐成为一个主要排放源[4-6]，与此同时，湖泊水体的N2O排放也日益增强[6].国外已有针对不同类型湖泊N2O浓度及释放通量的报道，包括受人为活动影响较小的深水湖泊和一些富营养藻型湖泊[7-9].我国是一个多湖泊国家，尤其是长江中下游地区，更是分布着大量浅水湖泊，其中，80%以上是富营养化湖泊[10]，这些湖泊普遍具有较高的氮负荷.富营养化湖泊的含氮温室气体(如N2O等)的释放规律、影响因素和排放贡献等，既是湖泊氮转化的重要方面，同时还对全球湖泊(包括水库和湿地等)温室气体的排放评估具有重要意义.在我国，针对单个季节和单个湖泊N2O的分布及释放通量的研究已有一定的开展，如太湖[11]和巢湖[12]等，但针对大型通江湖泊N2O的研究仍十分缺乏.
鄱阳湖是我国第一大淡水湖，是典型的通江湖泊.随着鄱阳湖营养盐输入强度的持续增大，水体氮污染水平不断提高，也可能造成N2O产生和释放速率的增强.本文以2014年4月2015年1月鄱阳湖4个季度实测数据为基础，通过对比不同季节鄱阳湖N2O分布特征及释放通量，分析水温、溶解氧和无机氮的影响，以认识鄱阳湖N2O释放规律及潜在的原因，并对N2O释放量进行估算，为区域N2O排放及氮平衡研究提供科学基础.
1 材料和方法 1.1 研究区域鄱阳湖(28°11′~29°51′N, 115°49′~116°46′E)，位于江西省北部，长江中下游地区，与赣江、抚河、信江、饶河、修水5条河流尾闾相接，调蓄后经湖口注入长江.以松门山为界，可分为南、北湖区.北部为入江水道，湖面窄且深.南部为湖泊主体，湖面宽而浅.湖区地处亚热带季风气候区，年平均气温为17.1℃，1月平均气温最低(5.1℃)，7月平均气温最高(29.5℃).年降雨量约为1500 mm，且三分之二的降雨在夏季.鄱阳湖水位呈现显著的季节性变化，影响着湖泊与水系之间的物质交换通量[13].而且北部湖区水体与长江季节性交换强烈，4-6月鄱阳湖水体倒灌入长江，7-9月长江水体进入鄱阳湖[14].
1.2 样品采集和分析方法于2014年4、7和10月以及2015年1月(分别代表春、夏、秋和冬季)在鄱阳湖湖区13个常规监测点(图 1)采集水样，每个采样点设置3个重复.其中PY1~PY5为南部湖区，PY6~PY13为北部湖区.采集表层水样，并将水样缓慢加至38 ml的血清瓶中.为避免气泡产生，达到充分交换，持续溢流约瓶体积的3倍，加入1 ml 50%的ZnCl2溶液以抑制微生物活动，旋紧橡胶硅塞密封.样品低温避光保存，运回实验室后尽快完成测定.用多参数水质测定仪(YSI 6600V2，美国)现场测定表层水温、pH值和溶解氧浓度.硝态氮(NO3--N)浓度采用紫外分光光度法测定，亚硝态氮(NO2--N)浓度采用α-萘胺比色法测定，铵态氮(NH4+-N)浓度采用纳氏比色法测定[15].
|
图 1 鄱阳湖采样点分布 Fig.1 Distribution of sampling sites in Lake Poyang |
湖水中溶解的N2O浓度采用静态顶空法测定.先用注射器将约19 ml的氦气加至水样中以置换等体积的水，25℃室温下将样品振荡30 min后，静置30 min使瓶内的气液两相达到平衡状态.然后用1 ml气密注射器抽取顶空气体取样，注入岛津GC-2014C型气相色谱仪中进行测定，并记录N2O的摩尔分数值(ppm).载气为高纯N2(99.999%)，进样口温度为60℃，柱温为60℃，附加加热器温度为350℃.电子捕获检测器(ECD)温度为200℃，尾吹气为CH4-Ar(CH4浓度为5%，v/v). N2O经80/100Hayesep-D(1.0 m)柱分离，被ECD检测器检测(200℃).检测器信号采用N2O/N2标准气体(国家标准物质研究中心)校正，根据待测样品的色谱峰面积计算出样品顶空气中的N2O浓度.并利用Weiss提供的溶解度数据及公式[16]，换算水样中溶解的N2O浓度，具体参照姚晓龙等[17]的计算方法.
1.3 鄱阳湖N2O饱和度及水气交换通量估算方法N2O饱和度为N2O测定浓度与相同温度、盐度条件下N2O在水体中的平衡浓度的比值，计算公式为：
| ${R_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}} = \frac{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{obs}}}}}}{{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{eq}}}}}} \times 100\% $ | (1) |
| ${{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{eq}}}} = k \cdot {{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{air}}}}$ | (2) |
| $\Delta {{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{eq}}}} = {{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{obs}}}} - {{\rm{N}}_{\rm{2}}}{{\rm{O}}_{{\rm{eq}}}}$ | (3) |
式中，RN2O表示N2O饱和度；N2Oobs表示实测N2O浓度(nmol/L)；N2Oeq表示与大气平衡时表层水中的N2O饱和浓度(nmol/L)；N2Oair表示采样点所测大气中N2O浓度；k为本森系数，根据亨利定律可以计算出水体中饱和N2O浓度；ΔN2O为净N2O交换量(nmol/L)，由现场实测浓度与平衡浓度值的差值可得.
N2O水-气交换通量通常采用界面扩散模型法[4]，计算公式为：
| $F = \Delta {{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}} \cdot {k_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}}$ | (4) |
| ${k_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}} = 0.251{U^2}\left( {S{c_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}}/660} \right) - 0.5$ | (5) |
| $\begin{array}{l} S{c_{{{\rm{N}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}} = 2141.2 - 152.56T + 5.8963{T^2} - \\ \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0.12411{T^3} + 0.0010655{T^4} \end{array}$ | (6) |
式中，F为表层水体N2O交换通量(μmol/(m2·h))，kN2O为N2O在水体中扩散系数(cm/h).水流和风速的作用使得水-气交换通量的估算存在较大的不确定性.但对于风速与流速比值较大的大型湖泊( > 10 km2)而言，更适合采用风速模型进行估算[18].当风速在3~15 m/s时，Wanninkhof公式模型能够准确估算出气体交换速率[19].采样期间鄱阳湖平均风速可达4 m/s，适合选择Wanninkhof公式估算鄱阳湖N2O的交换速率. kN2O采用Wanninkhof校正后得出的估算公式(公式(5))估算，同时给出了淡水中N2O气体的施密特系数与温度的关系式(公式(6)).式中，U表示水面上方10 m高度处的风速(m/s)，本文风速数据取自鄱阳湖蛇山自动监测站. ScN2O为淡水中N2O气体的施密特系数，T取值为-2~40℃.
1.4 数据处理数据统计分析采用SPSS 20.0和Excel 2013软件，数据间的关系采用Spearman相关分析，差异性分析采用ANOVA(LSD检验)(P < 0.05).不同变量的回归分析采用一元线性回归方程，方程拟合通过ANOVA进行检验.
2 结果与分析 2.1 水环境参数变化鄱阳湖13个样点水温和溶解氧浓度随季节变化差异显著，其中水温最高为夏季(30.5℃)，最低为冬季(9.8℃).溶解氧浓度以秋季最高，夏季最低，分别为13.27和6.94 mg/L. pH值以秋季最高(9.89)，夏季最低(7.23).不同季节水体3种无机氮浓度差异显著，为NO3--N > NH4+-N > NO2--N，且三者均在冬季枯水期浓度最高，平均浓度分别为1.54、0.84和0.058 mg/L. 3种无机氮在夏季和秋季浓度最低，其中秋季NO3--N浓度最低(0.80 mg/L)，夏季NH4+-N和NO2--N平均浓度最低，分别为0.43和0.016 mg/L(表 1).
|
表 1 鄱阳湖水环境参数变化* Tab.1 Environmental variables in water of Lake Poyang |
鄱阳湖N2O浓度变化范围为10.79~106.54 nmol/L，平均为32.57±17.35 nmol/L.春季平均浓度为51.84± 22.37 nmol/L，显著高于其他季节(ANOVA，P < 0.01).秋季平均浓度最低，为20.07±4.60 nmol/L.冬季N2O浓度高于夏、秋季，夏季和秋季平均浓度差异不显著(图 2a).
|
图 2 鄱阳湖不同季节N2O浓度、N2O饱和度及N2O交换通量的变化 Fig.2 Seasonal variation of N2O concentration, N2O saturation and N2O flux in Lake Poyang |
鄱阳湖N2O饱和度变化范围为88.87% ~738.75%，均值为256.83% ±129.05% (图 2b).与N2O浓度变化规律相似，春季N2O饱和度最高(415.64%)，秋季最低(165.28%).夏、秋和冬季N2O平均饱和度分别为252.67% ±70.90%、165.28% ±36.38%和193.74% ±31.42%，冬季和夏季差异不显著(ANOVA，P=0.056).总体来看，除秋季PY1点位N2O未达到饱和(饱和度为88.87%)外，4个季节各点位的N2O饱和度均处于过饱和状态，表明鄱阳湖是大气N2O的释放源.
2.3 N2O交换通量鄱阳湖N2O全年平均交换通量为0.83±0.69 μmol/(m2 ·h).无论是季节上，还是空间上，N2O的释放通量均有较大的差异(图 3).从季节来看，鄱阳湖N2O全年平均交换通量在春季与其他季节差异显著(ANOVA，P < 0.01).春季N2O平均交换通量最高(1.71 μmol/(m2 ·h))，而秋季最低(0.40 μmol/(m2 ·h)).夏季和冬季平均交换通量分别为0.64和0.56 μmol/(m2 ·h)，且差异不显著(ANOVA，P=0.74，图 2c).从空间来看，4个季节N2O交换通量的空间变异系数在33.03% ~54.81%之间.春季PY7点位交换通量最高，为3.49 μmol/(m2 ·h)，而PY2点位只有0.70 μmol/(m2 ·h)，相差近5倍.在夏季，PY1点位交换通量最高(1.23 μmol/(m2 ·h))，PY5点位最低(0.23 μmol/(m2 ·h)).按湖区划分，春季北部湖区(PY6~PY13)平均交换通量(2.18 μmol/(m2 ·h))显著高于南部湖区(PY1~PY5)(ANOVA, P < 0.001)，约为南部湖区的2倍.无论是夏季还是冬季，南部湖区平均交换通量均高于北部湖区.而秋季的南北湖区差异不显著(ANOVA, P=0.784).
|
图 3 鄱阳湖各采样点N2O交换通量 Fig.3 Annual N2O flux in each sampling site of Lake Poyang |
水体中硝化过程与反硝化过程是N2O产生的两种重要方式，与pH值、水温、溶解氧以及无机氮浓度密切相关[20].其中无机氮与水体N2O浓度、N2O饱和度密切相关[3, 21]. Yu等[4]对上海河流水体的研究发现，N2O饱和度与NH4+-N浓度存在显著正相关，与NO3--N浓度相关性不显著.也有研究认为，N2O饱和度与NO3--N浓度存在显著的正相关[3]. N2O饱和度与氮浓度相关性的差异，在一定程度上说明了N2O来源的多源性，即既可能与硝化过程有关，又可能受反硝化过程控制.
总体上，全年鄱阳湖13个采样点N2O饱和度与NO3--N、NH4+-N和NO2--N浓度的相关性不显著(图 4)，这可能与采样点季节性差异有关.不同季节N2O饱和度与NH4+-N和NO3--N浓度的相关性不一致，可能也体现出了在不同季节N2O来源的差异[22].为了去除季节差异对其来源的影响，进一步分析单个季节N2O饱和度与NO3--N、NH4+-N浓度的相关性，发现在单一季节下，N2O饱和度与氮营养盐浓度间则显示出某种相关性，且发生相关的氮形态在不同季节并不相同.夏季N2O饱和度与NH4+-N和NO3--N浓度均表现出显著正相关(r=0.80，P < 0.001，n=10；r=0.79，P=0.003，n=10；图 4).不同季节各因素与饱和度的相关分析见表 2，可以发现夏季NO2--N和NH4+-N浓度与N2O饱和度表现出极显著的正相关.这也意味着夏季N2O的产生与NO2--N和NH4+-N浓度有关，进一步分析发现，NO3--N与NH4+-N浓度存在显著的正相关性(r=0.74，P=0.015，n=10)，但与NO2--N浓度相关性不显著(r=0.61，P=0.079，n=10).因此可以认为夏季NH4+-N浓度是影响水体N2O产生的重要因素，考虑到夏季表层水体仍处于好氧状态(≥5.33 mg/L)，水体强烈的硝化作用可能促进了N2O的产生.此外，冬季N2O饱和度与NH4+-N浓度呈显著相关(r=0.66，P < 0.01)，与溶解氧浓度(≥9.11 mg/L)也存在一定的正相关关系(r=0.54，P=0.071).这意味着硝化作用可能是冬季水体N2O释放的重要来源[2].由于夏季和冬季NH4+-N浓度与N2O饱和度均存在显著正相关，因此利用NH4+-N浓度可以建立线性回归方程(表 2)，对比斜率发现，夏季每1 mol NH4+-N产生的N2O量高于冬季，说明夏季硝化过程产生N2O的速率要高于冬季.
|
图 4 鄱阳湖水体NH4+-N及NO3--N浓度与N2O饱和度的相关关系 Fig.4 Relationships between N2O saturation and NH4+-N and NO3--N concentrations in water of Lake Poyang |
|
|
表 2 鄱阳湖水体N2O饱和度与溶解氧、水温及无机氮浓度的Spearman相关性分析 Tab.2 Spearman correlation between N2O saturation and DO concentration, temperature and inorganic nitrogen concentration in water of Lake Poyang |
然而，春季和秋季，3种无机氮浓度与N2O饱和度相关性均不显著.春季是全年N2O饱和度最高的季节，理论上无机氮的输入与硝化和反硝化作用释放的N2O存在一定的相关性.但实际上，相同NH4+-N和NO3--N浓度水平下，N2O饱和度差异巨大(图 4).虽然春季水体具有较高的N2O溶存浓度，但由于不同区域环境的差异，且N2O的来源相对复杂，使得N2O饱和度随无机氮浓度变化不显著.值得一提的是，春季水温与N2O饱和度存在显著负相关，水温越低的区域N2O饱和度越高.秋季NH4+-N和NO3--N浓度均处在较低水平，硝化作用较弱.与此同时高溶解氧浓度和高pH值环境抑制了反硝化产生N2O的过程，因此无机氮浓度对N2O饱和度影响不显著.
3.2 N2O交换通量与K值选择鄱阳湖4个季节N2O交换通量与饱和度存在显著的线性相关关系(图 5). NH4+-N、NO3--N和水温能够通过影响水体中N2O饱和度，进而影响N2O交换通量的大小.由公式(4)可知，N2O交换通量还与kN2O的取值密切相关. kN2O通常采用风速(U)模型方程计算得出，并在Wanninkhof(1992)模型[23]基础上建立了适用于不同环境条件下水体气体扩散系数估算的经验方程.一方面，k值估算方程的选择使k值存在一定的不确定性.本文采用Wanninkhof(2014)校正后的k值方程(见公式(5))，为了评估该方程用于鄱阳湖水体扩散系数估算的适用性，将此方程与一些用于淡水湖泊或河流的k值估算方程进行了比较.其中k2方程适用于风速较低的湖泊[24]，k3方程被用来估算河口和太湖流域N2O的释放[10, 25]，k4方程结合流速和河流深度参数，用于长江水体N2O的估算[26].结果表明，k1方程估算出鄱阳湖全年平均水体kN2O为4.36 cm/h, 与k2方程估算值相同，要低于k3方程.值得注意的是，采用k4方程估算的扩散系数明显高于k1、k2和k3(图 6).根据Raymond等基于全球湖泊及水库面积与k值建立的经验关系[27]，得出面积超过100 km2的湖泊平均k值为1.15 m/d(即4.79 cm/h).考虑到k值存在20%的误差范围，由Wanninkhof所得出的鄱阳湖k平均值亦在变化范围内.综上所述，用k1方程对鄱阳湖水体扩散系数进行估算是可行的，且相比其他估算模型总体处于一个低值范围.
|
图 5 鄱阳湖水体N2O饱和度与N2O释放通量的相关性 Fig.5 Relationship between N2O saturations and N2O fluxes in water of Lake Poyang |
|
图 6 不同模型方程的扩散系数比较(其中k1~k4方程分别取自文献[18, 22-24]) Fig.6 Comparison between modeled gas exchange velocities used in this study and others |
另一方面，风速的选择增加了k值估算的不确定性.本研究采用风速数据为南部湖区蛇山水文站位置的当日平均风速.风速越大，k值越高.考虑到不同湖区风速的差异，采用该点风速代表全湖区平均风速可能存在一定的不确定性.比如对于风速较高的鄱阳湖星子站附近(比如PY9和PY10样点)，估算值可能偏低.而对于风速较小的入江湖口地区(比如PY13)，估算值可能偏高.此外，鄱阳湖湖区风速季节性变化，也会影响k值的计算.
3.3 与其他湖泊、河流对比鄱阳湖春季饱和度显著高于一些河流的饱和度，与巢湖流域污染严重的南淝河[3]相当，达到400%以上.夏季鄱阳湖平均N2O饱和度要高于长江(2009年)[28]，低于洪家渡(2007年)[6]，与夏季太湖(2003年)的N2O饱和度水平[11]比较接近.从季节规律上来看，鄱阳湖N2O季节性排放特征类似于某些河流(比如Colone河[24])，即春季最高，其次是冬季，最后是秋季和夏季(表 3).由于鄱阳湖汇合了赣江、抚河、信江、饶河、修水5条支流，河流的氮源输入季节性差异可能对湖区N2O释放造成一定的影响.因此，鄱阳湖N2O的季节变化规律可能还受到入湖河流N2O季节变化的影响.
|
|
表 3 一些相关河流、湖泊的N2O饱和度和交换通量 Tab.3 N2O saturations and N2O fluxes in some related rivers and lakes |
按照N2O交换通量计算方法，初步估算出2014年鄱阳湖平均交换通量在0.40~1.71 μmol/(m2·h)之间.与一些水体营养程度较高的河流相比，该值要低于巢湖入湖河流(南淝河和杭埠河)，总体处在同季节长江(2009年)的平均交换通量水平；与国内外其他湖泊相比，要高于国外一些深水低营养化湖泊(Lac de Neuchatel湖和Alpnachersee湖)，甚至超过同季节的太湖(2009年)和洞庭湖(2008年).此外，本研究估算的1月N2O交换通量要稍高于2009年[25]，这也间接反映出鄱阳湖水体N2O饱和度呈升高趋势.
3.4 鄱阳湖N2O交换通量估算由于鄱阳湖N2O释放通量存在显著的季节性特征，本文利用2014年4、7和10月，以及2015年1月的释放通量平均值，结合不同季节的鄱阳湖平均水域面积[17]，估算得出每年鄱阳湖水体向大气中释放的N2O约为1.29×107 mol(表 4)，相当于以N2O的形式输出氮素约361.93 t.其中春季和夏季是N2O释放高峰时期，分别占全年N2O释放总量的46.99%和33.41%.鄱阳湖水体N2O年释放量高于一些城市河流网，比如天津河流网[21](5.78 t)和上海河流网[5](约290 t).从流域上来看，农业土壤通常被认为是最主要的N2O释放源，张玉铭等测得江西农田N2O排放通量速率可达0.296~4.696 μmol/(m2·h)[29]，据此估计每年从鄱阳湖流域农田土壤释放的N2O约为1×103~15×103 t.相比之下，鄱阳湖水体N2O释放量约占其释放通量的2.30% ~36.43%.进一步考虑到估算模型及季节变化的差异，这个值可能存在一定的误差.但至少通过估算，说明鄱阳湖水体N2O释放量存在明显的季节差异，是一个潜在的N2O释放源，对流域内N2O分布及质量平衡具有一定影响.
|
|
表 4 鄱阳湖水体N2O释放量的估算 Tab.4 Estimation of N2O emission in water of Lake Poyang |
1) 2014年4月2015年1月，鄱阳湖全年N2O平均浓度和平均饱和度分别为32.57±17.35 nmol/L和256.83% ±129.05%.其中春季N2O平均浓度最高(51.84±22.37 nmol/L)，秋季最低(20.07±4.60 nmol/L)，夏季和秋季差异不显著，冬季N2O平均浓度显著高于夏、秋季；冬季和夏季N2O饱和度差异不显著.总体而言，全年鄱阳湖N2O基本处于过饱和状态，是大气N2O的释放源.
2) 各季节N2O饱和度与环境因素的相关性分析结果表明，水温对水体N2O饱和度的影响主要集中在春季和冬季，夏季和秋季相关性不显著.溶解氧浓度对N2O饱和度的影响不显著，夏季和冬季NH4+-N与N2O饱和度呈显著正相关，是影响N2O产生的主要因素，另外冬季硝化过程可能是水体N2O的主要来源.
3) 鄱阳湖N2O年平均交换通量为0.83±0.69 μmol/(m2·h)，在季节和空间上存在显著差异.其中春季N2O交换通量最高，为1.71 μmol/(m2·h).从空间来看，春季北部湖区平均交换通量显著高于南部湖区，但在其他季节差异不显著.根据各季节N2O交换通量，结合不同季节水域面积，初步估算出鄱阳湖全年释放N2O量约为1.29×107 mol，其中春季和夏季是N2O释放的高峰时期，总释放量约占全年的80.40%，全年通过N2O输出氮素约为361.93 t，显示鄱阳湖对区域N2O分布及质量平衡具有一定影响.
致谢: 中国科学院鄱阳湖湖泊湿地生态系统研究站在采样和样品分析等方面给与支持和帮助.风速数据得到鄱阳湖蛇山自动观测站以及刘元波研究员的帮助，在此一并感谢.| [1] |
Krey V, Masera O, Blanford G et al.Annex Ⅱ:Metrics&Methodology.In:Climate Change 2014:Mitigation of Climate Change.Edenhofer O et al.Contribution of Working Group Ⅲ to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Cambridge:Cambridge University Press, 2014.
|
| [2] |
Garnier J, Cebron A, Tallec G et al. Nitrogen behaviour and nitrous oxide emission in the tidal Seine River estuary (France) as influenced by human activities in the upstream watershed. Biogeochemistry, 2006, 77(3): 305-326. DOI:10.1007/s10533-005-0544-4 |
| [3] |
Wang Jianing, Yan Weijin, Chen Nengwang et al. Variations of river N2O saturations and emission factors in relation to nitrogen levels in China. Journal of Agro-Environment Science, 2012, 31(8): 1576-1585. [王佳宁, 晏维金, 陈能汪等. 我国河流N2O饱和度与释放系数变化及其与河流氮水平的关系研究. 农业环境科学学报, 2012, 31(8): 1576-1585.] |
| [4] |
Battle M, Bender M, Sowers T et al. Atmospheric gas concentrations over the past century measured in air from firn at the South Pole. Nature, 1996, 383(6597): 231-235. DOI:10.1038/383231a0 |
| [5] |
Yu ZJ, Deng HG, Wang DQ et al. Nitrous oxide emissions in the Shanghai river network:implications for the effects of urban sewage and IPCC methodology. Global Change Biology, 2013, 19(10): 2999-3010. DOI:10.1111/gcb.2013.19.issue-10 |
| [6] |
Liu XL, Liu CQ, Li SL et al. Spatiotemporal variations of nitrous oxide (N2O) emissions from two reservoirs in SW China. Atmos Environ, 2011, 45(31): 5458-5468. DOI:10.1016/j.atmosenv.2011.06.074 |
| [7] |
Mengis M, Gachter R, Wehrli B. Sources and sinks of nitrous oxide (N2O) in deep lakes. Biogeochemistry, 1997, 38(3): 281-301. DOI:10.1023/A:1005814020322 |
| [8] |
Huttunen JT, Juutinen S, Alm J et al. Nitrous oxide flux to the atmosphere from the littoral zone of a boreal lake. Journal of Geophyscial Research-Atmospheres, 2003, 108(D14): 4421. DOI:10.1029/2002JD002989 |
| [9] |
Liu YS, Zhu RB, Ma DW et al. Temporal and spatial variations of nitrous oxide fluxes from the littoral zones of three alga-rich lakes in coastal Antarctica. Atmos Environ, 2011, 45(7): 1464-1475. DOI:10.1016/j.atmosenv.2010.12.017 |
| [10] |
Yang Guishan, Ma Ronghua, Zhang Lu et al. Lake status, major problem and protection strategy in Chian. J Lake Sci, 2010, 22(6): 799-810. [杨桂山, 马荣华, 张路等. 中国湖泊现状及面临的重大问题与保护策略. 湖泊科学, 2010, 22(6): 799-810. DOI:10.18307/2010.0601] |
| [11] |
Wang SL, Liu CQ, Yeager KM et al. The spatial distribution and emission of nitrous oxide (N2O) in a large eutrophic lake in eastern China:Anthropogenic effects. Science of the Total Environment, 2009, 407(10): 3330-3337. DOI:10.1016/j.scitotenv.2008.10.037 |
| [12] |
Yang Libiao, Wang Fang, Yan Weijin. N2O flux across sediment-water interface and its contribution to dissolved N2O in the Chao Lake tributaries. Journal of Agro-Environment Science, 2013(4): 771-777. [杨丽标, 王芳, 晏维金. 巢湖流域河流沉积物N2O释放对水体溶存N2O贡献研究. 农业环境科学学报, 2013(4): 771-777.] |
| [13] |
Liu Yuanbo, Zhang Qi, Liu Jian et al. Climatic, hydrologic and environmental change in Poyang Lake Basin. Beijing: Science Press, 2012, 4-15. [刘元波, 张奇, 刘健等. 鄱阳湖流域气候水文过程及水环境效应. 北京: 科学出版社, 2012, 4-15.]
|
| [14] |
Gao JH, Jia JJ, Kettner AJ et al. Changes in water and sediment exchange between the Changjiang River and Poyang Lake under natural and anthropogenic conditions, China. Science of the Total Environment, 2014, 481: 542-553. DOI:10.1016/j.scitotenv.2014.02.087 |
| [15] |
Jin Xiangcan, Tu Qingying eds. Survey Standards of lake eutrophication (2nd Edition). Beijing: China Environmental Science Press, 1990, 164-178. [金相灿, 屠清瑛. 湖泊富营养化调查规范. 北京: 中国环境科学出版社, 1990, 164-178.]
|
| [16] |
Wiesenburg DA, Guinasso NL. Equilibrium solubilities of methane, carbon-monoxide and hydrogen in water and sea-water. Journal of Chemical and Engineering Data, 1979, 24(4): 356-360. DOI:10.1021/je60083a006 |
| [17] |
Yao Xiaolong, Xu Huixian, Tang Chenjie et al. Denitrification potential of high suspend sediments in Poyang Lake, China. China Environmental Science, 2015(3): 846-855. [姚晓龙, 徐会显, 唐陈杰等. 鄱阳湖水体悬浮物反硝化潜力模拟研究. 中国环境科学, 2015(3): 846-855.] |
| [18] |
Read JS, Hamilton DP, Desai AR et al. Lake-size dependency of wind shear and convection as controls on gas exchange. Geophysical Research Letters, 2012, 39(9). DOI:10.1029/2012GL051886 |
| [19] |
Wanninkhof R. Relationship between wind speed and gas exchange over the ocean revisited. Limnology and Oceanography-Methods, 2014, 12: 351-362. DOI:10.4319/lom.2014.12.351 |
| [20] |
Beaulieu JJ, Shuster WD, Rebholz JA. Nitrous oxide emissions from a large, impounded river:The Ohio River. Environmental Science&Technology, 2010, 44(19): 7527-7533. |
| [21] |
Liu XL, Bai L, Wang ZL et al. Nitrous oxide emissions from river network with variable nitrogen loading in Tianjin, China. Journal of Geochemical Exploration, 2015, 157: 153-161. DOI:10.1016/j.gexplo.2015.06.009 |
| [22] |
Garnier J, Billen G, Vilain G et al. Nitrous oxide (N2O) in the Seine river and basin:Observations and budgets. Agriculture Ecosystems&Environment, 2009, 133(3/4): 223-233. |
| [23] |
Wanninkhof R. Relationship between wind-speed and gas-exchange over the ocean. Journal of Geophysical Research-Oceans, 1992, 97(C5): 7373-7382. DOI:10.1029/92JC00188 |
| [24] |
Cole JJ, Caraco NF. Atmospheric exchange of carbon dioxide in a low-wind oligotrophic lake measured by the addition of SF6. Limnology and Oceanography, 1998, 43(4): 647-656. DOI:10.4319/lo.1998.43.4.0647 |
| [25] |
De Wilde HPJ, De Bie MJM. Nitrous oxide in the Schelde estuary:production by nitrification and emission to the atmosphere. Marine Chemistry, 2000, 69(3/4): 203-216. |
| [26] |
Yan WJ, Yang LB, Wang F et al. Riverine N2O concentrations, exports to estuary and emissions to atmosphere from the Changjiang River in response to increasing nitrogen loads. Global Biogeochemical Cycles, 2012, 26: 64-72. DOI:10.1029/2010GB003984 |
| [27] |
Raymond PA, Hartmann J, Lauerwald R et al. Global carbon dioxide emissions from inland waters. Nature, 2013, 503(7476): 355-359. DOI:10.1038/nature12760 |
| [28] |
Zhang Jing, Zhang Guiling, Wu Ying. Distribution and emission of nitrous oxide from the Changjiang River. Acta Scientiae Circumstantiae, 2009, 29(9): 1995-2002. [赵静, 张桂玲, 吴莹等. 长江溶存氧化亚氮的分布与释放. 环境科学学报, 2009, 29(9): 1995-2002.] |
| [29] |
Zhang Yuming, Hu Chunsheng, Dong Wenxu et al. The influencing factors of production and emission of N2O emission. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2004, 12(3): 119-123. [张玉铭, 胡春胜, 董文旭等. 农田土壤N2O生成与排放影响因素及N2O总量估算的研究. 中国生态农业学报, 2004, 12(3): 119-123.] |