青藏高原冰前湖中NO<sup>–</sup><sub>3</sub>浓度及同位素组成的季节变化

<p indent="0mm">全球变暖导致冰川加速消融，显著增加了向下游生态系统输送硝酸盐（<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE2"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>）的通量，引起了对冰川补给区氮循环过程的广泛关注。冰前湖与冰川紧密相连，冰川源<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE3"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>对调控湖水<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE4"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>浓度起着关键作用。然而，冰川径流输入与湖泊内部生物地球化学过程对湖水中<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE5"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>的相对贡献仍不明确。本研究基于青藏高原枪勇冰川流域的<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE6"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>浓度及其同位素组成（<?A3B2 tvs=-0.46pt?><inline-formula id="INLINE7"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msup other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">δ</mml:mtext><mml:mrow other="1"><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">15</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">N-NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>、<?A3B2 tvs=-0.46pt?><inline-formula id="INLINE8"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msup other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">δ</mml:mtext><mml:mrow other="1"><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">18</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">O-NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>和<?A3B2 tvs=-0.46pt?><inline-formula id="INLINE9"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msup other="0"><mml:mi mathsize="10.0pt" other="0">∆</mml:mi><mml:mrow other="1"><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">17</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">O-NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>）数据，结合MixSIAR同位素源解析模型，量化了不同来源对湖水<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE10"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>的相对贡献。结果表明，在冰川消融期，冰川径流是湖水中<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE11"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>的主要来源，其相对贡献为83%±5%；其次是湖内微生物硝化作用（15%±4%）和直接大气沉降（2%±2%）。进一步分析显示，冰川径流输入与湖泊内部氮循环过程共同驱动<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE12"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>浓度的季节变化。消融初期，冰川径流输入及湖内硝化作用的增强导致<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE13"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>浓度上升，随后浓度下降可能与沉积物介导的物理吸附过程有关。而在非消融期，反硝化和同化作用等微生物去除过程主导了<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE14"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>浓度的逐步降低。研究结果量化了冰川径流及湖内微生物硝化作用对湖水中<?A3B2 tvs=0.57pt?><inline-formula id="INLINE15"><mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" mathsize="10.0pt"><mml:mrow><mml:msubsup other="0"><mml:mrow other="0"><mml:mtext mathsize="10.0pt" other="0">NO</mml:mtext></mml:mrow><mml:mn mathsize="7.0pt" other="1">3</mml:mn><mml:mo mathsize="7.0pt" other="1">−</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula><?A3B2 tvs?>的相对贡献，强调了冰前湖是氮转化的热点区域。