Biotische en abiotische factoren reguleren de denitrificatiesnelheid van sedimenten tussen wetlandtypen door middel van complexe interacties die de beschikbaarheid van nitraat, organisch materiaal en zuurstof beïnvloeden, evenals de microbiële gemeenschap die verantwoordelijk is voor denitrificatie. Hier zijn enkele belangrijke factoren:

Biotische factoren:

1. Microbiële gemeenschap:

- De aanwezigheid en activiteit van denitrificerende bacteriën en archaea zijn cruciaal voor denitrificatie van sediment. Verschillende soorten wetlands herbergen verschillende microbiële gemeenschappen met verschillende denitrificatiemogelijkheden.

2. Plantinvoer en wortelademhaling:

- Plantenwortels laten wortelafscheidingen vrij die organische substraten voor denitrificatie vormen. De hoeveelheid en samenstelling van wortelafscheidingen varieert per plantensoort en kan de denitrificatiesnelheid beïnvloeden.

- Wortelademhaling creëert een zuurstofarme zone rond de wortels, waardoor denitrificatie in de rhizosfeer wordt bevorderd.

3. Microbiële interacties:

- Interacties tussen denitrificerende microben en andere micro-organismen kunnen de denitrificatiesnelheid beïnvloeden. Concurrentie om hulpbronnen, syntrofische relaties en predatie kunnen de algehele denitrificatieactiviteit beïnvloeden.

Abiotische factoren:

1. Beschikbaarheid van nitraat:

- Nitraat is de primaire elektronenacceptor voor denitrificatie. De concentratie en vorm ervan (bijvoorbeeld nitraat of nitriet) beïnvloeden de denitrificatiesnelheid.

2. Kwaliteit en kwantiteit van organische stof:

- Organische stof dient als elektronendonor voor denitrificatie. De hoeveelheid, samenstelling en labiliteit van organisch materiaal regelen de beschikbaarheid van elektronendonoren.

3. Temperatuur en vochtigheid:

- De temperatuur beïnvloedt de metabolische activiteit van denitrificerende microben, waarbij optimale temperaturen over het algemeen variëren van 20 tot 30°C.

- Voldoende bodemvocht is essentieel voor denitrificatie, omdat het een geschikte omgeving biedt voor microbiële activiteit en de diffusie van substraten bevordert.

4. Redoxpotentiaal en pH:

- Denitrificatie vindt plaats onder anaërobe omstandigheden en een laag redoxpotentieel (reducerend milieu) is gunstig.

- De pH beïnvloedt de oplosbaarheid en speciatie van stikstofverbindingen en kan de activiteit van denitrificerende enzymen beïnvloeden.

5. Bodemtextuur en -structuur:

- Bodemtextuur en -structuur beïnvloeden de waterbeweging, beluchting en de beschikbaarheid van microsites voor denitrificatie.

De interacties en het relatieve belang van deze biotische en abiotische factoren kunnen variëren tussen verschillende soorten wetlands, zoals zoetwatermoerassen, mangrovebossen, kwelders of veengebieden. Het begrijpen van deze factoren is cruciaal voor het voorspellen en beheren van de denitrificatiesnelheden van sedimenten en hun rol in de stikstofcyclus en de uitstoot van broeikasgassen in wetlands.