切萨皮克湾疏浚材料构建湿地中反硝化作用的快速形成机制及其生态修复意义

为解决人工湿地生物地球化学过程发展缓慢的认知问题，来自切萨皮克湾的研究团队通过对比不同龄期（<2年 vs 5-7年）的疏浚材料构建湿地单元（cells），发现其反硝化速率达11-14 g N m?2 y?1，证实营养富集底质与表层藻类生产力可加速氮循环（O2/N2通量测定），为湿地修复提供重要范式。

　　

在切萨皮克湾波普拉岛实施的海岸带修复工程中，研究人员发现利用疏浚细粒沉积物构建的人工沼泽展现出惊人的生态恢复力。通过水淹核心培养法（flooded cores）测定，这些新生湿地在光照/黑暗条件下均表现出活跃的氧气（O₂）和氮气（N₂）通量。有趣的是，沼泽表层快速形成的藻类群落（edaphic algae）通过有机质富集作用，使得年轻湿地（<2年）与成熟湿地（5-7年）在土壤呼吸、光合作用和反硝化（denitrification）速率上不相上下。特别值得注意的是，其年均反硝化效率达11-14克氮/平方米，远超常规湿地修复项目——这归功于富含营养的底质和独特的水平排水结构，为微生物氮循环（N cycling）创造了理想温床。该发现颠覆了传统认知，证明人工湿地可在短期内建立高效生态功能。