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氨氮是湖泊水体藻类利用的主要形态氮,其再生过程,尤其是水体的再生过程事关湖泊初级生产力和藻类水华的维持。探究氨氮再生和消耗过程,有助于深入了解氮在富营养化湖泊中的来源及其作用,也有利于揭示藻华爆发阶段高藻生物量维持的营养盐支持机制。本研究选择太湖湖区及部分入湖河道作为研究区域。采集表层水样,利用同位素稀释法进行原位培养实验,并结合原水培养(不添加同位素)实验结果计算得到水体氨氮再生速率、氨氮消耗速率和水体氨氮需求量。原位培养实验于2、5、8、11月份进行,以探究氨氮再生和消耗过程的时空变化。此外采集太湖梅梁湾湖区TH05号采样点的表层水样进行室内控制实验,设定不同的温度、光照以及溶氧序列进行同位素添加培养实验,以探究氨氮再生和消耗过程与温度、光照强度、溶氧浓度等环境因素之间的内在关系。原位培养实验和室内控制实验均分别进行自然光照培养和避光培养,以计算氨氮光、暗再生和消耗速率。主要结论归纳如下: 太湖水体氨氮再生和消耗速率的全年变化范围分别为0.006~4.107μmolL-1h-1和-4.103~-0.004μmolL-1h-1,均存在由西北湖区向东南湖区不断降低的趋势。与湖区相比入湖河道水体内具有更高的氨氮可利用性和更低的氨氮需求量。夏季氨氮再生和消耗速率显著高于其它3个季节,受水温等环境因素的影响冬季氨氮再生和消耗速率为全年最低。 光、暗再生和消耗过程在夏、秋两季存在显著差异,而在冬季的差异并不显著。在夏季和秋季有机氮光降解反应的存在使氨氮光再生速率显著高于暗再生速率;氨氮光、暗消耗过程的结果表明浮游植物对氨氮的吸收在氨氮消耗过程中占据主导地位。 太湖水体内氨氮再生速率和消耗速率受到水温、光照强度、溶氧浓度的影响;此外氨氮消耗速率还与叶绿素a浓度、氨氮浓度等环境因素的相关性显著。 太湖水体仅在夏季表现出明显的氨氮限制,水体氨氮需求量为0.721±0.313μmolL-1h-1。夏季氨氮再生速率约为氨氮净变化速率的40倍,消耗过程对氨氮的需求几乎全部来自于氨氮再生过程的供给。氨氮再生过程和消耗过程表现出明显的耦合关系,氨氮消耗速率受到再生速率的制约。从全年来看太湖水体氨氮再生量和消耗量分别为28.53万t和30.79万t,太湖水体总体上表现为对氨氮的消耗。氨氮再生量约为外源输入量的10~20倍,太湖水体内存在着强烈的氨氮内循环。