雅鲁藏布江中下游含氮化合物的分布特征及来源解析

作为世界上海拔最高的大河之一,雅鲁藏布江集中了西藏地区一半以上的水资源。随着梯级水电站的开发,人类活动的影响大大增加,可能改变雅鲁藏布江及周边的生态环境,进而对河流氮循环产生影响。为深入理解水体含氮化合物的赋存演变规律,定量分析其来源,在雅鲁藏布江中下游及其主要支流设置11个采样点,研究了雅鲁藏布江中下游水体中含氮化合物赋存形式和时空分布特征,结果表明:溶解性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)和硝态氮(NO_3~--N)是溶解性总氮(Total Dissolved Nitrogen,TDN)的主要形式,枯水期TDN的浓度高于丰水期,沿程呈现下降趋势。结合氮氧同位素技术和稳定同位素模型对水体中的NO_3~-进行了源解析。δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-的变化范围分别为-9.17‰～22.7‰和-13.3‰～8.24‰。NO_3~-主要来自降雨及肥料、土壤有机氮以及污水和粪便。在日喀则段和拉萨段,水体NO_3~-主要来自土壤有机氮和降雨及肥料中NH_4~+,二者贡献率超过70%;在山南段和林芝段,降雨及肥料中NH_4~+对水体NO_3~-的贡献率最大,达到43%～70%。水体硝化和反硝化作用是影响氮素赋存形态和氮氧同位素组成的主要因素。