1、本文以國家自然科學(xué)基金重點項目“長江口濱岸潮灘復(fù)雜環(huán)境條件下物質(zhì)循環(huán)研究”和上海市基礎(chǔ)研究重點項目“長江口潮灘污染物源匯通量及其生態(tài)效應(yīng)”等課題為支撐，開展了多年實驗室和現(xiàn)場模擬研究，著重分析了長江口潮灘無機氮污染負荷的空間分布模式及季節(jié)變化特征；模擬和觀測了潮灘沉積物-水界面無機氮通量交換過程；揭示了無機氮在沉積物-水界面交換的時空變化規(guī)律；探討了無機氮污染負荷、潮灘底棲生物及水體鹽度變化等因子對潮灘無機氮界面交換過程的影響及其控制機

2、制，取得了以下主要成果： (1)長江口潮灘水體無機氮多年平均含量高達130.47μmol·L-1，其中硝氮、氨氮和亞硝氮分別約占無機氮含量的88％、11％和1％。部分污染地段三態(tài)氮含量高達485.97μmol·L-1(硝氮)、65.43μmol·L-1(氨氮)和34.81μmol·L-1(亞硝氮)，嚴重的無機氮污染將給河口生態(tài)系統(tǒng)健康及區(qū)域飲水安全造成嚴重的潛在威脅。 (2)實驗室通量模擬實驗結(jié)果表明，長江口潮灘無機氮界

3、面交換通量變化范圍大，硝氮交換通量為-32.82～26.65mmol·m-2·d-1，氨氮交換通量為-18.45～10.65mmol·m-2·d-1，亞硝氮交換通量為-1.15～2.82mmol·m-2·d-1。無機氮的界面交換具有季節(jié)性時空分異特征。 (3)全年逐月野外觀測發(fā)現(xiàn)，崇明東灘潮灘水體和沉積物理化因子全年體現(xiàn)顯著的季節(jié)變化、月變化和潮周期變化模式，水溫和溶解氧呈極顯著負相關(guān)關(guān)系(R=-0.94)，兩者月變化遵循完全相

4、反的單峰變化模式；水體鹽度體現(xiàn)強烈洪枯季變化，枯季平均鹽度是洪季的8.5倍。 (4)長期野外監(jiān)測結(jié)果表明，崇明東灘潮灘上覆水無機氮負荷呈顯著的季節(jié)變化、月變化和潮周期變化模式。 (5)崇明東灘中潮灘沉積物孔隙水氨氮含量在光灘帶呈現(xiàn)自上而下的累積增高特征，鹽沼帶含量較低且無垂直累積分布；硝氮在沉積物表層以下出現(xiàn)了含量的急劇下降，反映了這一層面強烈的反硝化作用，亞硝氮則未表現(xiàn)出明顯的垂直分布變化。 (6)現(xiàn)場通量模擬

5、實驗結(jié)果顯示，潮水淹沒期間崇明東灘中潮灘沉積物-水界面無機氮交換通量全年變化在-537.51～365.83μmol·m-2·h-1間。 (7)崇明東灘野外現(xiàn)場模擬實驗結(jié)果表明，潮灘上覆水氨氮濃度較高時，其界面交換主要為由水體進入沉積物中，而濃度較低時則為自沉積物釋放，春秋季沉積物去除水體氨氮的能力較強；潮灘沉積物-水界面硝氮交換主要表現(xiàn)為自水體向沉積物擴散，亞硝氮交換方向相反，上覆水濃度幾乎不能影響二者的界面交換方向。