滇池沉积物总氮的时空变化特征研究

采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳等5个代表性样点沉积物总N含量进行为期1年的动态监测,分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池沉积物总N的变化.结果表明全湖全年沉积物总N的平均含量为4.91g/kg,年变化范围是4.13～5.41 g/kg,呈现明显的季节性变化,总体趋势夏季高、冬季低,但不同区域变化高峰和趋势不同.沉积物总N层次变化差异显著,表现为表层＞中层＞底层,各层次年变化范围分别为表层3.54～9.10g/kg、中层2.72～8.04 g/kg、底层1.23～5.37g/kg.各区域沉积物总N平均含量以海埂和罗家村最高,斗南和新街较低.     

滇池水体氮的时空变化与藻类生长的关系

水体氮的时空变化及其与藻类生长的关系对研究水体富营养化具有十分重要的作用。采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳5个代表性位点断面水体总氮、铵态氮、硝态氮及叶绿素a含量进行了为期1a的监测和动态研究,全面分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池水体各形态氮的时空变化特征及其对藻类生长的影响。结果表明,全湖各采样点水体总氮、铵态氮、硝态氮的平均浓度分别是2.14、0.11、0.20mg·L-1,全年分别在0.66～6.44mg·L-1、0～0.74mg·L-1、0～0.94mg·L-1之间变化。各区域水体总氮的浓度以海埂和斗南最高,铵态氮和硝态氮的变化幅度较大。全湖水体总氮和铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,硝态氮与叶绿素a呈负相关趋势;滇池不同区域水体总氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂和罗家村位点水体铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂位点水体硝态氮与叶绿素a呈显著负相关,其他区域则无显著相关性;水体总氮、铵态氮、硝态氮对藻类生长的影响呈现显著的区域性和水层差异。     

四川省龙泉湖表层沉积物与表层水体中各种形态氮含量及其相关关系

以四川省龙泉湖湖泊表层沉积物和表层水体为研究对象,分析了表层沉积物的各种水溶性氮含量和表层水体的硝态氮和氨氮的含量。结果表明,表层沉积物中水溶性总氮、水溶性氨氮和水溶性硝态氮的平均含量分别为6.64,1.22和2.83mg/kg,水体中硝态氮和氨氮的平均含量分别为5.09和0.05mg/L;表层水体和表层沉积物中的硝态氮含量无显著相关关系,但表层水体和表层沉积物中的氨氮含量呈显著正相关,说明表层水体中氨氮可能是由沉积物释放而来。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮（NH3-N）、硝氮（NO-3-N）、有机氮（Org-N）及总氮（TN）含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区〉北部区〉湖西区〉浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮（EN）的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。     

骆马湖东部沉积物中氮磷含量和碱性磷酸酶活性季节变化

骆马湖是江苏省四大淡水湖泊之一,是南水北调东线工程重要蓄水库。2008年6月、10月及2009年4月对骆马湖东侧10个采样点的沉积物分层采样进行了分析,结果表明,骆马湖沉积物中,不同深度总氮含量变幅在0.13～2.91mg.g-1,平均（0.86±0.50）mg.g-1,季节变化不显著;总磷含量变幅为0.03～0.41mg.g-1,平均（0.19±0.10）mg.g-1,春季〉夏季〉秋季,季节变化显著;碱性磷酸酶活性最高为592.39mg.kg-1.h-1,最低为44.59mg.kg-1.h-1,平均（233.83±132.70）mg.kg-1.h-1,春季〉夏季〉秋季,季节变化显著,与总磷含量呈正相关。研究结果可初步揭示骆马湖沉积物中氮、磷和碱性磷酸酶的分布状况、变化规律,为骆马湖的治理与管理提供科学依据,为南水北调过水湖泊的水质安全问题提供参考。     

神农架大九湖亚高山典型泥炭湿地土壤养分特征分析

基于湖北省神农架国家公园大九湖亚高山典型泥炭湿地土壤总有机碳、总氮、总磷、铵态氮、有效磷、速效钾养分含量进行时间(春、夏、秋、冬)和空间(表层15 cm、中层30 cm、底层45 cm)特征分析。结果表明:(1)该区域土壤各样分以及pH、Eh、容重均满足正态分布,其中有效磷、速效钾为中强变异性,均值为31.33,71.2 mg/kg,总有机碳、总磷、铵态氮、pH、Eh、容重为中弱变异性,均值为419.2,1.56 g/kg和67.57 mg/kg, 5.33,104.4,0.155 g/kg,总氮为弱变异性,均值为20.13 g/kg。(2)土壤总有机碳在季节以及深度变化上均不存在显著差异,总氮与总磷在首层与其余2层存在显著差异,在季节上总氮在首层存在季节差异,总磷在首、中层存在显著差异,土壤养分仅速效钾与首层和其余2层存在显著差异。(3)土壤有机碳、总磷、铵态氮与总氮、速效钾、总磷与铵态氮呈显著正相关,总有机碳与土壤容重、有效磷与Eh,pH与Eh呈显著负相关。(4)研究区土壤总有机碳与总氮较高于我国其余泥炭湿地,随着纬度升高土壤有机碳含量呈现降低的趋势。     

辽西主产区葡萄的根区土壤养分研究

为了摸清辽西葡萄园根区土壤养分状况,2009年4月～5月,在辽西葡萄主产区选择34个代表性的葡萄园分3层采集0～60 cm根区土壤,测定了其养分含量。结果表明:辽西葡萄根区0～20 cm层土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷和速效钾平均含量分别为:20.37 g kg-1、2.0 kg-1、162.7 mg kg-1、164.0 mg kg-1和393.6 mg kg-1;20～40 cm层分别为:14.75 g kg-1、1.6 g kg-1、121.1 mg kg-1、124.3 mg kg-1和293.5 mg kg-1;40～60 cm层分别为:14.34 g kg-1、1.4 g kg-1、96.8 mg kg-1、87.6 mg kg-1和205.4 mg kg-1。总体来看,辽西主产区葡萄园根区土壤有机质处于中等水平,全氮、有效氮、速效磷和速效钾含量处于高水平或过量水平,存在潜在的环境风险。同时,由于多年传统施肥习惯,导致养分在根区土壤表层大量累积,其中土壤有效氮含量三层之间均存在显著性差异;0～20 cm土层的有机质、全氮和速效钾含量与20～40 cm和40～60 cm土层之间存在显著性差异,但20～40 cm和40～60 cm土层之间不存在显著性差异;土壤有效磷含量0～20 cm土层与40～60 cm土层之间存在显著性差异,0～20 cm与20～40 cm土层和20～40 cm与40～60 cm土层之间不存在显著性差异。     

盘龙江口滇池沉积物重金属的分布及污染评价

对盘龙江口滇池沉积物重金属的分布进行了研究并对其污染状况进行了评价。结果表明:Cd、Cr、Cu和Zn在表层沉积物中的含量较高(Pb在中层的含量较高),且随采样深度的增加含量递减,这几种元素的含量顺序基本为Zn>Cu>Cr=Pb>Cd。表层沉积物中各元素之间的相关性较差,中层和底层的相关性较好。表层沉积物重金属与颗粒的相关性较差。除底层沉积物中的重金属与有机质达到显著或极显著相关外,表层和中层的相关性都较差。所研究重金属(除Pb外)随与河口距离的增加,含量降低。利用地积累指数对该河口重金属的污染进行评价,发现重金属污染都在中等程度以上,其污染程度顺序为:Cd>Zn>Cu=Pb>Cr,表明盘龙江入滇池口区的沉积物已受到严重污染。     

德州引黄灌区主要河流沉积物各形态磷分布研究

对河流沉积物中各形态磷（P）的研究有助于认识沉积物中P的行为特征、水-沉积物界面上P的迁移、转化、可利用性以及水体营养状态。以德州引黄灌区为例,采用改进的RuttenbergSEDEX分级连续提取方法,分析了漳卫新河、马颊河和德惠新河表层沉积物中主要赋存形态磷的含量,以期为评价该地区水环境质量,探究水体污染来源以及制定相应的治理措施提供科学依据。结果表明,河流表层沉积物中总磷（TP）的含量为437.4～1197.0mg.kg-1,无机磷（IP）的含量为373.8～1136.4mg.kg-1,占TP的64.3%～98.5%。IP又分为弱吸附态磷（Lsor-P）、铁结合态磷（Fe-P）、自生磷和碎屑磷（Au-P＆De-P）,含量分别为26.4～415.2mg.kg-1、6.3～331.2mg.kg-1和302.3～563.6mg.kg-1,分别占TP的5.2%～54.3%、0.8%～31.5%、35.7%～80.9%。有机磷（OP）的含量为9.0～413.4mg.kg-1,占TP含量的1.55%～35.68%。三条河流沉积物中不同形态P含量的变化趋势不同,空间变异性大;从上游到下游,漳卫新河底泥中的TP呈下降趋势,马颊河底泥中TP变化幅度不大,德惠新河底泥中TP呈现出先增高后降低的趋势,变化幅度较大。相关分析表明黄河下游引黄灌区沉积物中部分形态P之间存在显著的相关性,表明这些形态的P可能来源相同或者在某些特定的条件下会相互转化。最后,提出了控制P排放来源、加强污水处理、提高农业P的利用效率以及加强相关的研究等建议。     

天鹅湖泻湖表层沉积物中各形态磷的空间分布特征

以山东半岛天然泻湖—荣成天鹅湖为研究对象,研究了表层沉积物中总磷、各形态无机磷、有机磷的含量水平及空间分布特征,明确了不同湖区沉积物磷的潜在生物可利用性,并对各形态磷与磷酸酶的相关性进行了分析。结果表明,天鹅湖表层沉积物总磷含量变化在236.9~689.7 mg kg-1之间;在大多数样点,无机磷含量高于有机磷,钙结合态磷是无机磷的主要存在形式。有机磷含量变幅为40.57~198.7 mg kg-1,中等活性和非活性有机磷之和占有机磷总量的90%以上。相关性分析表明,有机磷与无机磷、铁铝结合态磷、总磷呈极显著相关关系,碱性磷酸酶与总磷、有机磷、铁铝结合态磷等呈极显著相关(P0.01)。天鹅湖沉积物的总磷及各形态磷含量存在较大的空间差异性,其中西北部和东北部铁铝结合态磷、生物可利用磷和活性有机磷含量均较高,说明此湖区沉积物中的磷具有较大生物可利用性。     

滇池水和沉积物中氮磷空间变化

Dianchi Lake is one of the most eutrophic lakes in China. In order to understand this eutrophication and to help control the pollution, this research investigated the spatial distribution of Kjeldahl nitrogen (K-N) and total phosphorus (TP) through analysis of bottom water and sediment (3 depths) samples collected at 118 sites around Dianchi Lake. The concentrations of K-N and TP for the lake bottom water in the Caohai part of the lake were much higher than those in the Waihai part, generally decreasing from north to south. In the sediments, the K-N concentration was higher in the Caohai part and the middle of the Waihai part. On the other hand, TP in the sediments was greater in the southern and western parts. Both K-N and TP had similar spatial distributions for the sediment samples of three different depths.Vertically, the KoN and TP concentration in the sediments decreased with an increase in depth. This was evidence that eutrophication and pollution of Dianchi Lake was becoming gradually more severe. Exterior factors including uncontrolled input of domestic and industrial effluents as well as non-point pollution around the lake were the main reasons for serious eutrophication; therefore, controlling these was the first step in reducing eutrophication of Dianchi Lake.     

滇池流域土壤氮磷分布特征及关键影响因素研究

从流域的尺度对滇池流域非点源污染土壤氮、磷的空间分布进行了研究。结果显示,滇池流域土壤有机质的空间分布为：西山＞斗南＞松花坝＞马金铺＞宝象河＞晋城新街＞东大河＞上蒜。土壤全氮空间分布特点为：斗南＞西山＞马金铺＞晋城新街＞东大河＞上蒜＞松花坝＞宝象河。其中斗南片区土壤氮的含量最高(0.221?0.091%),宝象河片区最低（0.132?0.048%）。土壤全磷空间分布为：上蒜＞马金铺＞斗南＞晋城＞西山＞东大河＞松花坝＞宝象河。其中上蒜片区最高（0.221?0.195%）,宝象河片区最低（0.08?0.024%）,滇池东岸和东南区为高磷素区。研究认为,长期的大棚种植模式和湖滨坝平地区过度的土地利用及大量化肥投入增加了滇池流域非点污染物氮、磷的积累,这些区域中的土壤高氮、磷积累将成为滇池非点源污染来源的高潜力区,应引起重视。     

滇池底泥中有机质的分布状况研究

通过对滇池底泥118个样品的有机质含量分析统计和利用GIS绘制的底泥0 ~ 5cm,5 ~ 10cm,10 ~ 20 cm 3层有机质空间分布图,得出底泥中有机质含量的一般范围在40.00 ~ 90.00g/kg。滇池草海底泥中有机质含量明显大于外海含量;外海有机质垂直分布呈明显规律性─随着深度的增加而递减,而草海的有机质垂直分布没有明显的规律;并分析了滇池底泥中有机质含量的环境意义,为治理滇池提供理论指导。     

Lake Sediments from Dianchi Lake： A Phosphorus Sink or Source？

Dianchi Lake is a highly eutrophic lake in southwestern China where phosphorus (P) is the limiting element for eutrophication and where lake sediments play an important role in the P cycle. One hundred and eighteen sites were sampled throughout Dianchi Lake in 2002 to investigate the P loading of the lake sediments, while fresh surface sediments were studied in the laboratory to clarify its role for phosphorus. The results showed that concentrations of total phosphorus(TP) in sediments were very high, with a maximum value of 6.66 g kg^-1, and decreased with sediment depth. P adsorption on surface sediments was rapid with adsorption amounts higher in acidic than in alkaline conditions. The release experiments showed that P release increased as pH rose from 7.0 to 10.5. Additionally, compared with aerobic conditions, P release was much higher under anaerobic conditions, especially with low P content in the lake water. At present, the sediments in Dianchi Lake still function as a sink for phosphorus at high P levels in lake water. However, if the external P load was reduced and P content in lake water became low, the sediment would have a large potential for P release under anaerobic conditions.     

滇池沉积物的功能: 磷源还是磷库?

Dianchi Lake is a highly eutrophic lake in southwestern China where phosphorus (P) is the limiting element for eutrophication and where lake sediments play an important role in the P cycle. One hundred and eighteen sites were sampled throughout Dianchi Lake in 2002 to investigate the P loading of the lake sediments, while fresh surface sediments were studied in the laboratory to clarify its role for phosphorus. The results showed that concentrations of total phosphorus (TP) in sediments were very high, with a maximum value of 6.66 g kg^-1, and decreased with sediment depth. P adsorption on surface sediments was rapid with adsorption amounts higher in acidic than in alkaline conditions. The release experiments showed that P release increased as pH rose from 7.0 to 10.5. Additionally, compared with aerobic conditions, P release was much higher under anaerobic: conditions, especially with low P content in the lake water. At present, the sediments in Dianchi Lake still function as a sink for phosphorus at high P levels in lake water. However, if the external P load was reduced and P content in lake water became low, the sediment would have a large potential for P release under anaerobic conditions.     

不同灌溉方法对不同氮肥在温室土壤-植株中的氮素分配影响

以番茄为供试作物,采用田间微区试验的方法研究了不同灌溉方法和不同氮肥种类对氮素在土壤不同层次间的残留以及在番茄植株不同部位之间的分配。结果表明,在番茄整个生育期内,土壤中无机氮主要以NO3--N的形式存在,NH4+-N所占比例很小。0～100cm土层中,滴灌和沟灌各处理土壤中NH4+-N的含量在整个生育期内含量均比较低(低于6mgkg-1),且变化幅度不大,各土层NH4+-N的含量受灌溉方式和施肥的影响较小。无论是滴灌还是沟灌,番茄全生育期内0～20cm土层土壤NO3--N含量始终较高。沟灌易引起土壤中NO3--N向下层迁移,而滴灌对40～60cm土层及其以下各层次土壤的NO3--N分布影响作用不明显。硝态氮肥较铵态氮肥和酰胺态氮肥更易随水向深层土壤迁移。灌溉方式对肥料15N在果实、茎、叶中的分配比例没有明显影响,肥料15N在番茄地上部分各器官所含的量以果实为最高,其次为叶,茎中的含量最少;两种灌溉方法间肥料15N在果实、茎、叶的分配比例差异不大,平均为2.9∶1∶1.6。     

滇池沉积物金属污染及潜在生态风险研究

对滇池126个采样点沉积物0～5 cm、5～10 cm和10-20 cm中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Hg和As等7种金属的含量进行了分析测定,各金属含量测定结果均高于相应的参比值,表明滇池沉积物受到了不同程度的金属污染.各金属含量的水平分布很不均衡,Zn、Pb、Cd、Hg和As含量随沉积物深度的减小而增大,Cu和Cr含量则随沉积物深度减小而减小,表明滇池沉积物中Cu和Cr污染整体上出现了减缓的趋势,而Zn、Pb、Cd、Hg和As污染在不断加剧.用H(a)k(a)nson潜在生态风险指数对滇池沉积物金属污染的生态风险进行了分析,结果表明:滇池沉积物存在轻微的Cu、Zn、Pb、Cr和As污染生态风险,以及中等的Hg和Cd污染生态风险;全湖沉积物金属污染的平均生态风险指数RI值为205.03,属中等生态风险,但有快速加大的趋势.