潜流带水流特性及氮素运移转化研究进展
《2024年牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制》范文
《牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制》篇一一、引言在当今的生态环境中，牧区河岸潜流带氮素迁移转化过程成为了环境科学研究的热点。
由于人类活动的影响，如过度放牧、农业活动等，导致大量氮素进入河流、湖泊等水体，进而引发水体富营养化、水体污染等一系列环境问题。
因此，研究牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制，对于保护生态环境、维护水体健康具有重要意义。
二、牧区河岸潜流带概述牧区河岸潜流带是指河流两岸的湿地、沼泽等区域，是河流生态系统中重要的组成部分。
该区域具有独特的生态环境和生物地球化学过程，是氮素迁移转化的关键区域。
在潜流带中，氮素通过物理、化学和生物过程进行迁移转化，包括吸附、解吸、硝化、反硝化等过程。
三、氮素迁移转化过程1. 吸附与解吸：氮素在潜流带中主要通过土壤颗粒的吸附作用固定在土壤中。
当土壤颗粒受到水流冲刷时，部分吸附的氮素会从土壤中解吸出来，进入水体。
2. 硝化与反硝化：在土壤微生物的作用下，一部分氮素会发生硝化作用，将铵态氮转化为硝态氮。
随后，在厌氧条件下，硝态氮会进行反硝化作用，生成气态氮（如N2、N2O）从水体中逸出。
3. 植物吸收：牧区河岸潜流带中的植物对氮素的吸收也是氮素迁移转化的重要途径。
植物通过根系吸收土壤中的氮素，用于自身的生长和代谢。
四、对水文过程的响应机制1. 径流：随着雨水的冲刷，土壤中的氮素会被带入河流中，从而影响水体的水质。
因此，在水文循环过程中，河岸潜流带的径流过程对氮素的迁移转化具有重要影响。
2. 土壤侵蚀：由于人类活动和气候变化的双重影响，牧区河岸地区容易出现土壤侵蚀现象。
这会导致更多的氮素随土壤流失进入水体，进一步加剧水体富营养化问题。
3. 生物地球化学过程：河岸潜流带中的生物地球化学过程对氮素的迁移转化具有重要影响。
例如，硝化与反硝化过程会受到温度、湿度、氧气含量等多种因素的影响，从而影响氮素的迁移转化。
五、研究方法与进展目前，针对牧区河岸潜流带氮素迁移转化的研究方法主要包括野外观测、室内模拟实验和模型模拟等。
开放水体脱氮过程及其影响因素研究进展
收稿日期：2020-05-09；网络首发时间：2021-01-06网络首发地址：http ：///kcms/detail/.20210105.1118.001.html基金项目：国家自然科学基金项目（51879099，91647207，52079075，U2040220，52079069，51779128）作者简介：杨正健（1984-），教授，博士，主要从事生态水利研究。
E-mail ：通讯作者：刘德富（1962-）教授，博士，主要从事生态水利研究。
E-mail ：水利学报SHUILI XUEBAO 2021年2月第52卷第2期文章编号：0559-9350（2021）02-0194-09开放水体脱氮过程及其影响因素研究进展杨正健1，2，魏辰宇1，刘德富1，2，纪道斌1，马骏2，王从锋1（1.三峡大学三峡水库生态系统湖北省野外科学观测研究站，湖北宜昌443002；2.湖北工业大学河湖生态修复与藻类利用湖北省重点实验室，湖北武汉430068）摘要：中国已建各类水库近10万座，水库建设改变了原河流水动力条件，影响了水体物质场、能量场、化学场和生物场，究竟是“削减了水体净化功能”还是“强化了水体去污能力”目前尚不明确。
本文系统总结了开放水体脱氮过程研究进展，主要包括：（1）厌氧反硝化（Denitrification ）、厌氧氨氧化（Anaerobic ammonium oxidation ）、好氧反硝化（Aerobic denitrification ）和厌氧甲烷氧化（Anaerobic methane oxidation ）等是目前开放水体脱氮的4个典型过程；（2）潜流带、沉积物、溶解氧极小层及悬浮颗粒等是开放水体脱氮的主要发生区域；（3）溶解氧、碳氮比、硝酸盐浓度、温度、pH 值是影响开放水体脱氮效率的直接因素。
建议通过开展“出入库氮形态持续观测及氮负荷平衡计算”、“水库不同载体脱氮机制原位研究方法构建”、“水库脱氮机制及氮移出通量研究”和“自然河流与水库脱氮效率对比研究”等方面的研究来回答“水库强化水体脱氮能力”这一科学假设，以期为发掘水库的脱氮除污功能、深入认识水库的生态环境影响提供一个新的研究思路。
潜流人工湿地氮循环生态动力学模型研究
潜流人工湿地氮循环生态动力学模型研究
姚枝良
【期刊名称】《环境科学与管理》
【年(卷),期】2008(033)004
【摘要】人工湿地作为一种新型的处理技术,在水环境保护中具有重要的意义和广阔的应用前景.然而目前人工湿地的设计和运行主要是建立在统计数据和经验公式的基础上,对人工湿地去除污染物的内在机制尚缺乏定量化的认识.通过对潜流人工湿地氮循环生态动力学模型的研究,系统地分析了潜流人工湿地中氮素的去除机制,对将来完善人工湿地处理技术的设计、运行和预测方法具有一定的借鉴意义.【总页数】6页(P34-38,42)
【作者】姚枝良
【作者单位】上海市政工程设计研究总院,上海,200092
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.西藏湿地生态系统中氮循环微生物数量和多样性研究 [J], 李静;陈芝兰;李小卫
2.15N稳定同位素标记技术在草地生态系统氮循环中的研究进展 [J], 尹浩冰;马红媛;梁正伟;
3.15N稳定同位素标记技术在草地生态系统氮循环中的研究进展 [J], 尹浩冰;马红媛;梁正伟
4.青藏高原高寒草甸生态系统碳氮循环研究课题组简介 [J],
5.土壤酶在农业生态系统碳、氮循环中的作用研究进展 [J], 边雪廉;赵文磊;岳中辉;王慧一;焦浩;隋海霞
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潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果研究
潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果研究一、概览在随着社会和城市化快速发展，氮污染物排放问题日益受到关注。
人工湿地作为一种生态友好、经济有效的污水处理技术，在全球范围内得到广泛应用。
传统的人工湿地对氮污染物去除效果有限，无法满足日益严格的环保要求。
深人研究潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果显得至关重要。
本文从潜流型人工湿地的基本原理出发，概述了其处理氮污染物的优势与挑战，并通过系统综述相关研究文献，旨在深入了解潜流型人工湿地在氮污染物去除方面的效果及影响因素，为实际工程应用提供理论指导。
1. 人工湿地的概念及作用人工湿地是指模拟自然湿地生态系统而建立的人工生态环境系统。
它主要由人工介质、植物和微生物等组成，并通过物理、化学和生物等多种途径实现对污染物流的净化作用。
通过植物吸收、富集和降解水体中的含氮污染物，减少水体中的氮含量；通过微生物的硝化反硝化作用，实现氮的生物转化，将氧化态氮转化为还原态氮通过介质的吸附和过滤作用，阻止泥沙和其他悬浮物对水质的恶化作用；通过植物的根系分泌物质对水体中氮的吸收，促进营养物质的循环利用。
人工湿地作为一种高效的净水技术，不仅投资成本低，而且运行费用低，尤其适用于一些干旱、缺水地区和城市河道的水环境治理。
2. 氮污染物的来源与危害农业化肥：农业活动中的化肥使用是水中氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐等氮污染物的重要来源。
过量施用以及不合理的施肥方式会导致氮肥的流失，对水体造成污染。
生活污水：生活污水中含有一定量的氮、磷等营养物质，这些物质在微生物的作用下，会转化为氮污染物并流入水体，导致水质恶化。
工业污水：某些工业生产过程会产生含有较高氮污染物的废水，如合成氨生产、石油化工等。
如果未经处理或处理不充分，这些废水排放到河流、湖泊中会对水质造成严重影响。
水体富营养化：当水体中氮、磷等营养物质含量过高时，会导致藻类和水生植物过度生长，形成富营养化现象。
这不仅影响水生生态系统的稳定，还可能引起水体溶解氧下降，威胁鱼类和其他水生生物的生存。
《2024年牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制》范文
《牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制》篇一一、引言牧区河岸潜流带是河流生态系统的重要组成部分，其氮素迁移转化过程对河流生态系统的健康和水文过程具有重要影响。
本文旨在探讨牧区河岸潜流带氮素迁移转化的机制及其对水文过程的响应，以期为牧区河流生态系统的保护与管理提供科学依据。
二、研究区域与方法本研究选取某牧区河岸潜流带为研究对象，通过野外实地调查、室内实验分析以及模型模拟等方法，综合探究氮素迁移转化的过程及其对水文过程的响应机制。
2.1 研究区域概况研究区域位于某牧区，气候类型为典型的大陆性气候，河岸植被类型丰富，主要包括草本、灌木及小乔木等。
河岸潜流带地形地貌复杂，地下水、地表水交互作用明显。
2.2 研究方法（1）野外实地调查：对研究区域进行实地考察，了解河岸潜流带的地理环境、植被类型及分布等基本情况。
（2）室内实验分析：采集河岸潜流带土壤、水样等样品，进行氮素含量、形态及分布等分析。
（3）模型模拟：建立河岸潜流带氮素迁移转化模型，模拟氮素在潜流带中的迁移转化过程。
三、牧区河岸潜流带氮素迁移转化机制3.1 氮素来源与形态牧区河岸潜流带氮素来源主要包括大气沉降、河流输入、土壤释放等。
氮素在潜流带中以多种形态存在，如铵态氮、硝态氮、有机氮等。
3.2 氮素迁移转化过程氮素在潜流带中的迁移转化过程包括吸附、解吸、硝化、反硝化等生物地球化学过程。
这些过程受土壤类型、植被类型、气候条件、水文过程等多种因素影响。
四、对水文过程的响应机制4.1 氮素迁移转化对水文过程的影响氮素在河岸潜流带中的迁移转化过程对水文过程具有重要影响。
一方面，氮素的吸附和解吸过程会影响地下水的氮素含量；另一方面，硝化和反硝化过程会消耗或产生氧气，从而影响地下水的水质和流量。
此外，氮素的输入和输出也会影响河流生态系统的营养结构。
4.2 响应机制分析（1）影响因素：影响氮素迁移转化的因素包括土壤类型、植被类型、气候条件、水文过程等。
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《牧区河岸潜流带氮素迁移转化及其对水文过程的响应机制》篇一一、引言牧区河岸潜流带作为陆地生态系统与水生生态系统的重要过渡区域，其内部氮素的迁移转化过程对于维持流域水文过程、生态系统平衡和人类社会发展的可持续性具有重大意义。
然而，由于该区域环境复杂多变，氮素迁移转化的机制及其对水文过程的响应机制尚不完全明确。
本文旨在探讨牧区河岸潜流带中氮素的迁移转化规律及其与水文过程的相互影响，为区域水资源的合理利用与生态环境的保护提供科学依据。
二、研究区域概况与数据收集本研究区域选取我国某典型牧区河岸潜流带。
该区域具有独特的自然环境，如气候条件、地形地貌、植被分布等。
通过对该区域进行详细的实地调查，收集了大量的数据，包括土壤性质、水文地质参数、植被分布等。
同时，采用野外采样和实验室分析相结合的方法，对河岸潜流带中的氮素迁移转化过程进行了深入研究。
三、氮素迁移转化的主要过程及影响因素1. 氮素迁移转化的主要过程牧区河岸潜流带中氮素的迁移转化主要包括吸附解吸、生物固定、硝化反硝化等过程。
这些过程受到多种因素的影响，如土壤性质、气候条件、植被分布等。
在潜流带中，氮素通过吸附解吸作用在土壤颗粒与溶液之间进行迁移转化，同时，生物固定和硝化反硝化等生物过程也对氮素的迁移转化产生重要影响。
2. 影响氮素迁移转化的因素影响氮素迁移转化的主要因素包括土壤性质、气候条件、植被分布等。
土壤性质如有机质含量、pH值等对氮素的吸附解吸和生物固定等过程具有重要影响；气候条件如降雨量、温度等影响潜流带的水文过程，从而影响氮素的迁移转化；植被分布则通过影响土壤的理化性质和生物活动来影响氮素的迁移转化。
四、氮素迁移转化对水文过程的响应机制1. 氮素迁移转化对水文过程的影响河岸潜流带中的氮素迁移转化对水文过程具有重要影响。
首先，氮素的吸附解吸过程可以改变土壤的渗透性能，进而影响流域的水文循环；其次，生物固定和硝化反硝化等过程会消耗或释放养分元素，从而影响河岸植被的生长和水质；最后，随着水流的运动，氮素会随着河流进入下游地区，对下游生态环境和水资源造成影响。
节水灌溉条件下土壤水氮运移特性研究综述
规律 ， 制定 合 理 的灌 溉 施 肥 制 度 ， 能 使水 肥 利 用 率 才 大大 提高 ， 防止 环境 污染 。 由于氮 素是 作物 吸 收养 分 的主 要形 式 ，国 内外 有 一 些 关 于 水 氮运 移 特 性 的研 究， 本文 主要 从 氮 素运 移 分 布 的影 响 因素 、 氮 运 移 水 分布 规 律 和淋 溶 损 失 三方 面对 水 氮 运移 特 性 研 究 做
灌水量 的变 化不 大 。 晓峰等 【 究都表 明 ， 武 ｚ Ｊ 研 喷灌条件
下不同深度土层 中硝态氮含量与施肥量呈正相关关 系， 但与灌水量的相关关系不明显。 郭大应等【 灌溉 ３ Ｊ 对
土壤 硝态 氮运 移与 土壤 湿度 的关 系进行 了研 究 ， 结果 表 明 ， 溉土 壤硝 态氮 的运 移 与土 壤湿 度有 良好 的相 灌
关 系。
［ 关键词 ］ 节水灌溉 ； 水氮运移 ； 淋溶损失
［ 中图分类号 ］ １４ Ｓ５ ． ４ ［ 文献标识码 】 Ｃ ［ 文章编号 ］０ ４ ７４ （０ ０ １－ ０ ２ ０ １０ — ０ ２ ２ １ ）１ ０２ — ２
１ 前言
灌施 肥灌 溉试 验 ， 试验 使用 硫 酸铵 、 释肥 和硝 酸铵 ， 缓
率 的分 布 和再 分 布 影 响 较大 ； 人渗 时 间相 同 时 ， 湿润
深度随土壤黏粒含量的增加而减小 ；供水结束时 ， 不 同土 壤质 地 的湿润 体上 层高 含水 率段 的 Ｎ Ｎ分 布 Ｏ－ ＿ 均比较均匀 ，其含量相差较小； Ｏ Ｎ本底值对土壤 Ｎ 表层 １ ０ｃ ｍ范 围内 Ｎ ３ Ｎ含量 的分 布 和再 分布 影 响 Ｏ－ 一
一
分布不受根系发育状况及水分供应的影响。王虎等［ ６ １ 研究 了大 田滴灌施肥条件下滴头流量 和灌水施肥量 对 土壤 Ｎ ４ Ｎ扩 散 分 布 的影 响 ． 为 灌 水施 肥 量 增 Ｈ＋ － 认 大使 Ｎ ４ Ｎ随水 运 移扩 散 的距 离 增大 使 扩散 区域 Ｈ＋ 一 内 Ｎ ４ Ｎ浓度提 高 。 Ｈ＋ 一 董玉 云等【 ７ ｌ 认为质 地对 土壤含水
微塑料对小麦农艺性状及氮素利用效率的影响
微塑料对小麦农艺性状及氮素利用效率的影响摘要：微塑料会覆盖在海洋微藻表面抑制其光合作用和生长，也会被斑马鱼、乌龟、海豚等许多生物摄入或吸附到体内，还可以通过食物链的富集效应，使得高级捕食者和人类受影响的概率增大。
目前，国内外关于微塑料危害的研究主要集中于海洋生态系统等水体环境，并已取得较多成果.对所谓的可降解地膜降解形成的微塑料在农田土壤耕作层积累对作物生长发育影响的研究还鲜有报道。
关键词：微塑料；小麦农艺性状；氮素前言塑料制品地膜为农作物增产作出了巨大贡献，被誉为“白色工程”。
但地膜难以降解，大量残膜碎片堆积在耕作层，导致土壤含水量和孔隙度降低，对土壤肥力、作物根系发育等产生了不同程度的影响，导致了“白色污染”。
光降解、生物降解等多种可降解地膜被认为是解决“白色污染”问题的最有效途径之一。
然而，可降解地膜被迅速降解为在土壤中肉眼难以识别的小颗粒，其中直径小于5mm的颗粒被认为是微塑料，这些微塑料在土壤中仍然难以降解，其安全性有待进一步评价。
1土壤中塑料残留主要来源陆地生态系统作为塑料污染的源和汇，对环境中塑料污染的分布、传播以及积累起到至关重要的作用。
土壤中的塑料残留主要由人类活动产生，可通过污泥淤地、有机肥施用、污水及地表水灌溉、塑料薄膜覆盖以及大气沉降等方式进入土壤。
通过污水处理厂处理或者地表水灌溉等途径，部分塑料残留会进入污泥中，这些污泥被用作肥料或者修复材料时，会导致大量塑料进入陆地环境中。
2土壤中塑料残留对植物的影响残留于土壤中的塑料，一方面在耕作机械力的作用下，其破碎程度增加，并可与土壤颗粒聚合，从而可能在土体内传输；另一方面，受光照、水分以及土壤微生物的作用，进一步老化、降解，从而对植物生长及土壤环境产生影响。
大量的塑料残留可能会影响土壤渗透性、土壤水含量，影响种子对水分和营养物质的吸收，从而破坏作物种子萌发和作物生长。
土壤中因农膜的存在导致马铃薯减产显著，当塑料残留量为720kg∙hm-2时，减产幅度最大，与对照相比减产9.7%-14.5%。
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潜流带水流特性及氮素运移转化研究进展李勇;张维维;袁佳慧;黄漫丽;朱亮;倪利晓;吴云海【摘要】为进一步探明潜流带表层沉积物对地表水体的“源汇”关系及季节性转化规律，综合阐述了当前国内外在河道和湖泊潜流带方面的研究进展，包括不同区域潜流带内水流形态及其对氮素运移转化的影响机制、潜流带内部环境变化梯度和温度分布季节性变化对潜流带好氧-厌氧区分布范围及氮素硝化反硝化过程的影响、潜流带中氮素与地表水体的交换特征及季节变化规律，并结合当前的研究动态提出了潜流带水流特性及氮素运移转换研究中存在的问题并对研究进行展望。
%To better illuminate the relationship of surface sediment in hyporheic zonesas a source or sink for surface water and its seasonal conversion rule, this review focuses on research advances in hyporheic zones of rivers and lakes in China and other countries. The main aspects of the review include the water regimes of hyporheic zones and their influence on the transport and transformation of nitrogen;the influence of interior environmental gradients and seasonal variation of the temperature distribution in hyporheic zones on the distributions of aerobic and anaerobic zones and the processes of nitrification and denitrification; and the exchange characteristics and seasonal variation patterns of nitrogen in hyporheic zones with surface water. Some research prospects are proposed based on present research trends and deficiencies in hyporheic zones.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】7页(P1-7)【关键词】潜流带;水流特性;表层沉积物;氮素运移转化;内部环境梯度;“源汇”关系;交换通量;综述【作者】李勇;张维维;袁佳慧;黄漫丽;朱亮;倪利晓;吴云海【作者单位】河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098; 河海大学环境学院，江苏南京 210098;河海大学环境学院，江苏南京210098;河海大学环境学院，江苏南京 210098;河海大学环境学院，江苏南京210098;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京210098; 河海大学环境学院，江苏南京 210098;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京 210098; 河海大学环境学院，江苏南京210098;河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室，江苏南京210098; 河海大学环境学院，江苏南京 210098【正文语种】中文【中图分类】X52潜流带（hyporheic zone），作为地表水和地下水动态交互混合的重要过渡区域，其物理特性及生物地球化学环境共同承载着水流、物质和能量交换的变化过程。
自Clements［1］于1905年提出潜流带的概念后，国际上涌现了大量关于潜流带的研究成果（特别是20世纪末期以来）。
随后Triska等［2］通过设定地下水和河水的混合比例对潜流带的定义进行了量化（即地表水含量大于10%但小于98%为相互作用的潜流带），逐渐演变为地表水-地下水动态变化的交错混合区域，并在不同学科赋予了不同的涵义［3］。
潜流带是河流/湖泊等地表水体和地下水体连续统的重要组成部分，其伸展面积往往是地表水体的数倍甚至数百倍；它有效链接着陆地、地表水体和地下水体的水流、物质和能量的传递，其自然形成的物理化学和微生物梯度是各种生物地球化学过程变化的重要驱动［3-4］。
袁兴中等［3］从潜流带的概念、结构和功能出发，阐明溪流潜流带在地表水-地下水之间的重要联系，并揭示潜流带的生态学意义。
夏继红等［5］综合阐述了河道潜流带的水动力、溶解氧浓度及溶质循环等动态过程，并提出河岸带整治及生态修复的适宜策略。
当前越来越多的研究兴趣集中于潜流带与地表水体的水流和污染物质交换，其中潜流带内复杂多变的水流被认为是地表水和地下水之间物质和能量交换的关键载体［6-8］。
潜流带水流形态复杂，受地表水和地下水水位差及潜流带自身特征的影响，主要分为垂直流（upwelling flow和downwelling flow）和水平流（parafluvial flow和floodplain flow），在垂直流和水平流之间亦存在相对静止的静滞流。
由于河床局部地形地貌的变化，且受到河道底部流速的影响，在潜流带中的水平流沿深度方向的流速呈递减分布［9-10］。
Ward等［11］对山区性河道潜流带水流路径和驻留时间进行研究，发现潜流带中水流运动具有明显的时空分布差异性，其水流运动虽以对流占主导，但易受到扩散作用和可动水体与不可动水体之间交换等因素的综合影响。
林俊强等［12］通过模拟试验研究了河岸弯曲形态引起的侧向潜流交换，发现侧向潜流交换存在对流、扩散和微循环3种形式，河道弯曲程度及其水动力条件是影响潜流交换特征的重要因素。
湖泊潜流带与河道潜流带存在较大差异。
大多数湖泊都处于流域的低洼地，周边地下水容易通过湖岸或湖底潜流带进入湖泊水体［13］。
同时，湖泊水体流动性相对较差，底部流速接近于零，其潜流带中水流以垂直流或倾斜流为主［14］，这主要依赖于潜流带上下边界的压力差和能量差进行缓速传递，底栖动物及风生流的扰动也引起潜流带局部水流的运动［15-16］。
由于湖泊水位和地下水水位的季节性变化并不完全同步，导致潜流带上下压力差的季节性变化，同样造成潜流带内水流流向和流速随之变化。
以太湖为例，在枯水期初期周边地下水主要沿近岸区排泄至太湖水体［13，17］，在枯水期后期则局部地区出现湖泊水流补给地下水现象；在丰水期由于太湖水位上涨但维持一定的水位，而地下水位则随着降水补给逐渐上升，特别是作物生长期大量灌溉水下渗，抬升了湖泊周边地下水位，加大了潜流带中水流的流速，改变了局部潜流带的流向。
同时，湖泊潜流带中水流流速和流向随着距离岸线的距离增大而发生变化［13，17］，形成了潜流带中水流形态的空间差异性［18］。
Cranswick等［18］发现在离岸较近区域潜流带中存在上行流，而在离岸较远区域存在下行流，由此造成不同区域潜流带中水流驻留时间的分布差异。
潜流带中营养物质的转换与驻留时间（水流路径长短）等密切相关［18-19］，主要取决于潜流带的水力梯度和渗透性能，驻留时间变化范围甚至达到几个数量级［20］。
驻留时间严重影响着氮素等营养物质在潜流带中的硝化反硝化反应过程［21］。
另据资料［22］显示，太湖湖底86%以黄泥层覆盖，其渗透性明显较低，而岸边带则存在渗透性较大的冲积层，也造就了其潜流带水流特性的空间分布差异性。
潜流带的渗透性能（路径、时间）是影响营养物质运移转化的重要因素［23］。
2.1 水流形态的影响潜流带水流形态对营养物质产生、分布和传输以及生物分布发挥了重要影响，也是相连的地表水体中生物地球化学循环的重要驱动因素［24-25］。
潜流带靠近地表水体部分的水流形态和生物地球化学环境变化剧烈，且随着深度发生变化［26］。
地表水刚刚渗入潜流带后其生物活性被认为是最大的，随着深度增加，溶质的反应速率呈指数形式递减［27］。
潜流带中的下行流（downwelling flow）是携带富氧地表水体及其污染物质进入潜流带和地下水的重要机制［14，28］，为潜流带中的微生物提供了丰富的溶解氧和有机质［29］。
潜流带上行流（upwelling flow）则将含有低氧还原性物质的地下水和孔隙水重新释放进入地表水体［10，30-31］，给地表水体中微生物补充了营养盐（如），但溶解氧含量低。
潜流带水流交换控制了地表水与地下水的混合比例和在潜流带中的可反应时间长短，进而影响潜流带中有氧和厌氧环境及温度的分布［30-32］。
Storey等［33］通过对安大略南部Speed河流的研究，分析了氮的迁移转化随河流深度以及在上行流和下行流区域的变化，结果表明，在电子供体相对于电子受体较为丰富的地区，还原成氨作用可能比硝化作用更加强烈；而在含有较多硝态氮以及较少溶解氧的下行流区域，厌氧过程反硝化作用更易发生。
Holmes等［34］研究了在潜流带下行流中氮的转化规律，如果河流中的硝态氮和有机质能够为反硝化作用提供基质，则在下行流中以反硝化作用为主，而上行流中以硝化作用为主。
Gómez-Alday等［35］对西班牙中部的一个咸水湖泊-地下水系统进行研究，发现不同区域潜流带发生的上行流和下行流明显影响硝态氮反硝化发生的途径，同时不同深度的有机碳含量制约着反硝化过程。
Stelzer等［36］对70cm深度范围内的潜流带进行研究，发现较深层的地下水含溶解氧较高（质量浓度达6.9 mg/L），但在上行流过程中由于有机碳丰富，溶解氧浓度下降明显（质量浓度仅为0.8mg/L），硝态氮浓度也明显降低，表明上行流中发生了明显的反硝化作用。
由此可见，潜流带中水流形态对其内部环境梯度，特别是溶解氧的垂向分布具有重要影响，进而影响氮素的运移转化过程。
2.2 内部环境对氮素运移转化的影响潜流带作为地表水体与地下水体交换的核心纽带区域，其内部环境梯度对营养物质运移转化产生了综合影响。
Storey等［33］、Mermillod-Blondin等［37］通过室内模拟试验和野外调查，研究了潜流带的生物地球化学过程，证明潜流带浅层的微生物承担了大部分的氧气消耗，硝化作用主要产生在潜流带浅层，反硝化作用随深度增加而增强。
Zhang等［38］对我国洱海沉积物进行研究，发现厌氧状态（ρ（DO）＜1 mg/L）和pH＝6时，氨氮容易释放进入地表水体；而好氧状态（ρ（DO）＜8～10mg/L）和pH＝10时，硝态氮容易从沉积物释放到地表水体。