长江流域氮的生物地球化学循环及其对输送无机氮的影响-中国烟草学报.PDFVIP

第 56 卷第 5 期 地　理　学　报 V o l56, N o 5 　 200 1 年 9 月 　　 　　　　A CTA GEO GRA PH ICA S IN ICA 　　 　　　　 Sep , 200 1 　　文章编号: (200 1) 长江流域氮的生物地球化学循环 及其对输送无机氮的影响 ——1968～ 1997 年的时间变化分析 1 1 2 晏维金 , 章申 , 王嘉慧 ( 1 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京　100 10 1; 2 中国地质大学, 北京　100083) 摘要: 通过研究长江流域 1968～ 1997 年氮的输入、输出、平衡的生物地球化学循环, 表明长江 9 9 9 流域 1997 年氮的输入量、输出量和储存量分别为 10 0 ×10 、67 ×10 、和 35 ×10 k g, 分别 是 1968 年氮输入量、输出量和储存量的4、5 和 3 倍。在氮的输入中, 1977 年以前, 长江流域 氮输入主要是生物固氮, 年均固氮量约 10 ×109 k g; 而在 1985 年后, 化学氮肥年均输入量约 50 ×109 k g, 占总氮输入的50% 以上。在氮的输出中, 1997 年通过长江大通站水体中溶解态无 机氮 ( ) 的浓度和通量分别是 160 和 140 ×109 , 从 1968 年到 1997 年约增加了 D IN m g L k g 10 倍; 大约 25% 的氮输入通过长江输送到东海, 约 33% 的氮输入通过反硝化和氨挥发进入大 气中, 剩余 42% 的氮输入储存在流域内。研究发现, 长江流域的氮输入量, 特别是化肥氮的输 入量, 是造成长江输送无机氮通量上升的主要因素。 关　键　词: 氮; 无机氮; 生物地球化学循环; 化肥; 长江流域 中图分类号: X 144　　　　文献标识码: A 1　引言 全球环境变化是人类面临的重大而急迫的环境问题, 这一问题在很大程度上是人类活 动引起的, 并与碳氮磷硫等元素循环紧密相关。河流在全球生物地球化学循环中的作用已 越来越受到人们的关注[ 1～ 4 ] 。当前在环境生物地球化学循环研究方面, 全球和区域氮元素循 环的变化 日趋严重[ 5, 6 ] 。氮是陆地和海洋生产力的重要限制元素, 人类活动的3 种主要方式: [ 5 ] 即农业生产、人口增长和燃烧排放已严重干扰了氮循环 。研究表明: 人类活动每年已影响 12