13C和15N指示不同生态类型湖泊无机氮及有机质来源

J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(5):691-697．jlakes．org．E-mail:[e-mail]2014byJournalofLakeSciencesδ13Cδ15N*梁越1，肖化云1，2＊＊，刘小真1＊＊，李文华1，熊戬113300472550002、、、、、．δ15N-NH+4－1．8‰±1．0‰δ15N-NO－3－0．5‰±1．7‰δ15N-NH+46．8‰±8．6‰δ15N-NH+413．5‰25．4‰δ15N-NO－3－2．9‰±4．2‰．、δ15N6．6‰±0．3‰、7．1‰±0．7‰δ13C－27．5‰±0．3‰δ13C3‰．C/N9．4±0．5C/N6．δ15N、δ13CC/Nδ15N3．6‰～8．3‰5．9‰±1．6‰δ13C－27．1‰～－24．7‰－26．0‰±1．0‰C/N2．6～10．86．2±2．7．2δ15Nδ15N．δ13Cδ15NIdentifyingprovenanceofinorganicnitrogenandorganicmatterindifferentecotypelakesusingδ13Candδ15NLIANGYue1XIAOHuayun12LIUXiaozhen1LIWenhua1＆XIONGJian11KeyLaboratoryofPoyangLakeEnvironmentalandＲesourceUtilizationMinistryofEducationNanchangUniversityNanchang330047P．Ｒ．China2StateKeyLaboratoryofEnvironmentalGeochemistryInstituteofGeochemistryChineseAcademyofSciencesGuiyang550002P．Ｒ．ChinaAbstractInordertoinvestigatenitrogenprovenanceindifferentecotypelakesnaturalorurbansamplesofwatersurfacesedi-mentshydrophytesandzoobenthosinlakeswerecollectedandtheirisotopiccompositionsofcarbonandnitrogenweremeasured．Theresultsindicatedthatδ15N-NH+4andδ15N-NO－3inthewaterofLakeBanghuwere－1．8‰±1．0‰and－0．5‰±1．7‰respectivelywhichshowedthemajorinorganicnitrogenfromrainwaterandfarmingfertilizer．Theδ15N-NH+4inLakeXianghuwa-terwashigh6．8‰±8．6‰especiallyinfishwastewater13．5‰andsewageoutlet25．4‰whichshowedsewagein-put．Theδ15N-NO－3waspartiallynegative－2．9‰±4．2‰andshowedthatthenitratenitrogenwasnotmainlyfromanthropo-genicinput．Theδ15Noforganicmatterswasnotsignificantlydifferentfromthatofsurfacesedimentsandhydrophyte6．6‰±0．3‰and7．1‰±0．7‰respectivelyinLakeBanghusohydrophytewasthemajorsourceoforganicmatterforsediments．InLakeXianghutherewerewidedistributionsofδ15Nδ13CandorganicC/Ninintheorganicmattersofsedimentsδ15N3．6‰-8．3‰δ13C－27．1‰-－24．7‰organicC/N2．6-10．8respectivelywhichimpliesthecomplexityofthesourcesofor-ganicmatterprovenanceintheurbanlakes．Keywordsδ13Cδ15NlakeinorganicnitrogenorganicmatterprovenanceLakeBanghuLakeXianghu＊＊＊41263002、20123BBG70192GJJ13074．2013-11-122014-01-06．1974～[e-mail][e-mail]@ncu．edu．cn．692J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(5)N、P154%、53%、48%、41%、28%2．、、．《》GB/T38381988Ⅴ3．δ15N、、4-5．、δ13C、δ15NC/N、、6．——————2、、、、、2．11．1———80km2．、0．5～1．0m．2．4km24m、、．201110、Hyriopsiscumingii．1e1e7．1Fig．1SchematicofstudyareaandsamplingsitesinLakeBanghuandLakeXianghuGPS5L0．5m．10cm、5cm0～5cm31．4h4℃梁越等:δ13C和δ15N指示不同生态类型湖泊无机氮及有机质来源693．1．2TN、TP、NH+4-N、NO－3-N、HCO－3CODCr、、、、《》7．100．TOC2g5%HCl1h24h3000/min25min．TOC、TN、C/NTN、C/NVario-MacroGerman．NO－3-N、NH+4-N0．5m1．25L0．7μmMillpore450℃2h0～4℃NO－3、NH+4Dowex1-x8、Dowex50w-x82mol/LKCl10～15dNO－38CF-IＲMSEuro3000Isoprineδ15NIAEA±0．3‰．、δ15N850℃2h2～3gCuO、1～2gCu850℃5hFinniganMAT252N2δ15NN2IAEA±0．2‰．TOC、δ13C850℃2h2～3gCuO850℃5hCO2FinniganMAT252δ13CPeeDeePDB±0．2‰．δ15Nδ13C=1000Ｒ/Ｒ－1Ｒ15N/14N13C/12C．SPSS19．0Sigmaplot10．0．22．1pH7．37～8．297．64±0．391．pH5．80～6．506．14±0．23．1990s、、9-10．CODCrCODCre1e7CODCr54．998155．040mg/L．HCO－3CO2、HCO－3．HCO－348．35～70．00mg/L64．00±14．59mg/Lb7HCO－390．25mg/LHCO－3112．89±54．12mg/Le1、e7HCO－3179．20、209．50mg/L．694J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(5)pHHCO－3/mg/LCODCr/mg/LNH+4-N/mg/LNO－3-N/mg/LTN/mg/LTP/mg/L7．664．0015．630．330．101．770．100．414．594．590．040．061．130．038．390．2522．200．370．223．510．147．348．358．810．270．061．040．066．1112．8943．674．340．7511．320．620．254．1246．921．990．374．540．986．5209．50155．049．121．2420．693．055．864．4613．062．940．377．110．19NH+4-N、NO－3-N、．NH+4-NNH+4-N0．33±0．04mg/LNH+4-N2．94～9．12mg/L14．34±1．99mg/LNH+4-N10e14．29mg/Le79．12mg/L．NH+4-NNH+4-N．NO－3-N、、、NH+4-N．NO－3-N0．06～0．22mg/L0．10±0．06mg/Lb7NO－3-N0．22mg/L．NO－3-N0．37～1．24mg/L0．75±0．37mg/Le1、e7NO－3-N0．47、0．37mg/LNH+4-N2、、NH+4NO－3NO－3．Quirós11400NH+4-N、NO－3-NNH+4-NNO－3-N．2．22．2．1、δ15N0‰δ15N2‰～8‰δ15N8‰～20‰δ15N-NH+4－30‰～0‰δ15N-NO－3－10‰～2‰15N/14N12-13．NH+4-N、NO－3-Nδ15N-NH+4tPNH+4-N=0．001、PNO－3-N=0．001、Pδ15N-NH+4=0．026δ15N-NO－3Pδ15N-NO－3=0．2042．NH+4-Nδ15N-NH+4δ15N-NH+4－3．5‰～0．6‰－1．8‰±1．0‰NO－3-Nδ15N-NO－3δ15N-NO－3－0．5‰±1．7‰δ15N．NH+4-Nδ15N-NH+40．4‰～25．4‰6．8‰±8．6‰e1e7δ15N-NH+413．5‰25．4‰14-15e1e7．NO－3-NNH+4-NNO－3-Nδ15N-NO－3－9．2‰～1．3‰－2．9‰±4．2‰2－8．2‰－9．2‰．NH+4-NNO－3-NNO－3．2．2．2、δ13C、δ15NC/Nδ13C、δ15NC/N16-17δ13C、δ15Nδ13C－28‰～－25‰δ15N0．2‰～4‰δ13C、δ15Nδ13C－23‰～－18‰δ15N4‰～10‰δ13C、δ15Nδ13C－27‰～－25‰δ15N1．4‰～3．3‰δ13C、δ15N．C3、C4C/NC/N7C/N20～301Tab．1PhysicalandchemicalparametersofwaterbodyinLakeBanghuandLakeXianghu梁越等:δ13C和δ15N指示不同生态类型湖泊无机氮及有机质来源6952NH+4-N、NO－3-Nδ15NFig．2ContentsofNH+4-NNO－3-Nanditsδ15NinwaterbodyofLakeBanghuandLakeXianghuC/N18-19．．δ15NTN6．6‰±0．3‰δ13CTOC－25．1‰～－23．8‰－24．4‰±0．4‰C/N2．7～3．32．9±0．23．δ15N7．1‰±0．7‰0．5‰3、、δ13C、δ15NC/NFig．3δ13Cδ15NandorganicC/NofsurfacesedimenthydrophyteandcalmintheLakeBanghuandLakeXianghuδ15Nδ15N．δ13C－27．5‰±0．3‰δ13C3‰．C/N9．4±0．5C/N6CCO2N6N696J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(5)C/N．．．δ15N、δ13CC/Nδ15N、δ13CC/N3．δ15N3．6‰～8．3‰5．9‰±1．6‰δ13C－27．1‰～－24．7‰－26．0‰±1．0‰C/N2．6～10．86．2±2．7．e1、e7δ15N、δ13C、C/Nδ15N7．3‰、8．3‰δ13C－27．1‰、－24．7‰C/N＞816．δ15N5‰C/N6～919δ15N、δ13CC/N3．δ15N、δ13CC/N．20．δ15N9．4‰～10．9‰9．9‰±0．8‰δ15N3．3‰～5．2‰4．0‰±1．0‰3．δ15Nδ15N、、δ15N、N21-22．32NN．δ15Nδ13C、δ15NC/N．41KlingHJMugiddeＲHeckyＲE．Ｒ