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水坝拦截极大地改变了陆地水循环和水环境状况，不仅打乱了原生河流的连续性，也进一步改变了河流-水库体系下的物理化学条件，使水库体系内营养元素的生物地球化学行为与河流显著不同，从而也对流域的生源要素循环过程产生了一系列的影响。水坝拦截引起的“水库效应”，尤其是全流域梯级开发对于流域生源要素的拦截以及库区内部的生物地球化学过程已经开始受到广泛的关注。 氮是生命所必需的元素，在从陆地生态系统到水生生态系统的物质和能量流动中起着关键作用，近年来由于氮在生物圈层中的平衡遭到破坏，对生态环境产生了一系列的影响，如湖泊/水库的富营养化现象，地下水污染，过量温室气体N2O的排放对O3层的破坏等等。对于全流域梯级开发河流来说，其氮的迁移和转化方式较单一水库更加复杂，受污染河流及水库更不易治理，所以系统的了解氮在梯级水库中的分布，来源，迁移转化途径和地球化学过程已经迫在眉睫。 但目前对于梯级开发下河流-水库系统的氮迁移和转化过程研究还不够，而梯级开发很可能会加剧氮对河流-水库系统的污染。已有数据并不足以全面评估由梯级水库开发引起的河流的系统变化，尤其对于氮在梯级开发中的影响了解不多。因此，本文选择了乌江干流以及被高密度梯级开发的小流域支流猫跳河作为研究对象，以河流-水库体系下氮循环为线索，通过对河流-水库系统自2007年7月至2008年6月水文年的研究，分析水化学参数（T、DO、pH、TDS、Chl a）、水化学组成（主要阴阳离子）、硝氮同位素（δ15N-NO3）、颗粒态有机氮同位素组成（δ15N-PON）以及温室气体（N2O）等手段，利用氮形态分析，同位素示踪，温室气体排放的机理和扩散通量，以及流域氮的输入输出通量等方法，探讨水电梯级开发对于河流-水库体系氮循环的影响，主要认识有以下几点： 1、大坝拦截导致河流湖泊化，明显改变了河流的水化学特征 。不同水库氮分配与水库生物作用、富营养化状态等相互关连。通过营养盐和叶绿素等综合评定部分水库已富营养化。2、河流水库化后藻类生长与降解是影响氮的重要因素，这在富营养化水库犹为显著。3、河流水库化后明显增加了水体N2O向大气的释放。水库蓄水发电过程中采用底层排水方式加大了N2O向大气的释放量。水库N2O的产生主要受控于水体中的硝化作用，在个别营养程度高的水库如百花湖及红枫湖，反硝化作用明显。4、梯级水库开发对氮的各赋存形态通量影响不同，经水库作用后，TN和NO3明显增加，NH4则减少。