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七星湖湿地磷素分布特征及扩散通量估算

2017-03-15钟馨田永兰钟美芳张化永

环境工程技术学报 2017年2期
关键词:明水磷素七星

钟馨,田永兰,钟美芳,张化永

华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心,北京 102206

七星湖湿地磷素分布特征及扩散通量估算

钟馨,田永兰,钟美芳,张化永*

华北电力大学工程生态学与非线性科学研究中心,北京 102206

为研究山东省滕州市七星湖湿地磷素的分布特征及其迁移规律,植被在磷的迁移转化中的作用,采集秋季七星湖表层沉积物及其上覆水体样品,分析总磷(TP)、总溶解性磷(TDP)、溶解性活性反应磷(SRP)、颗粒态磷(PP)的分布特征和相关性,计算沉积物-上覆水体界面的扩散通量。结果表明:TP浓度在上覆水体明水区域沿途总体变化不大(0.05~0.06 mg/L),在芦苇群落沿程降低(0.04~0.09 mg/L),香蒲群落中有波动变化(0.02~0.09 mg/L)。上、中、下游3个断面明水区域沉积物间隙水中各形态磷素浓度均比植物区域高,说明植物对沉积物中磷素的截留吸收转化有重要作用。上、中、下游大型挺水植物各器官磷素所占比例有明显差异,且地上部分高于地下部分。七星湖湿地经过3年的磷素沉降,沉积物TP浓度增加42.2%。沉积物-上覆水体间TDP和SRP的扩散通量均为正通量,表明磷素从沉积物向上覆水体扩散,且明水区域扩散通量均高于植物区域。表层沉积物间隙水和上覆水体各形态磷的相关性表明,间隙水中的磷主要以TDP和SRP的形态向上覆水体扩散。

间隙水;湿地;水生植物;磷形态;扩散通量

湿地科学研究受到越来越多的关注,已成为重点学科和重要的研究领域。天然湿地常由于自身的演变,以及人类活动的干预,发生了结构和功能的退化,逐渐失去作为湿地的特征或直接转变成其他类型用地。人工湿地污水处理系统在长期运行过程中存在着弹性小、抗冲击能力差、水质净化效果不稳定、寿命短等现象[1]。因此一些研究者提出了近自然湿地的工程手段,即根据生态学原理,结合具体地形地貌、水文和植被情况,模仿、接近自然湿地的一种可持续的、具有生物多样性的生态工程技术。

湿地中磷素的存在形态主要包括有机磷(生物态和非生物态的)、磷酸、可溶性磷酸盐和不溶性磷酸盐,磷素的主要去除机理包括化学作用(如沉淀作用和吸附作用)、生物作用(如植物吸收作用和微生物吸收与积累作用)和物理作用(如沉积作用)[2]。沉积物-上覆水体界面是水环境的一个特殊而重要的区域。磷素在沉积物-上覆水体界面的释放和扩散量是营养盐在湿地中循环的重要研究内容。沉积物中的磷素主要以间隙水作为介质,通过表面扩散层向上覆水体扩散迁移,从而影响上覆水体的磷浓度。在水生植物群落,植物通过吸收上覆水中的磷[3],或者通过根系吸收沉积物中的生物有效磷[4],或者通过茎叶截留吸收部分磷[5],或者通过自身生长变化改变水体理化性质等方式影响磷的迁移转化[6]。

近年来对于海湾、河流和湖泊等区域沉积物间隙水和上覆水磷素分布特征的研究较多:如宋金明[7]对南沙群岛沉积物间隙水中N、P、Si在沉积物-海水界面间的扩散通量进行研究;张彦等[8]对太湖沉积物及其间隙水中氮的时空分布以及垂向和水平方向的变化进行了研究;杨楠等[9]通过研究白塔堡河干流平水期上覆水和沉积物间隙水N、P的分布特征,揭示其营养盐的迁移规律。目前对湿地,尤其是近自然湿地,沉积物间隙水和上覆水磷素分布特征的研究较少,而近自然湿地作为具有巨大的环境功能与效益的生态系统,探索其沉积物-上覆水磷素迁移转化对于揭示湿地净化机理方面意义重大。为全面了解近自然湿地磷素分布特征及其迁移规律,在山东省滕州市七星湖,在上、中、下游断面分别设明水区域、香蒲群落、芦苇群落,采集秋季表层沉积物及其上覆水体样品,考察各形态磷的分布特征,计算沉积物-上覆水体界面的扩散通量,及间隙水和上覆水体中各形态磷之间的相关性,分析近自然湿地磷素的迁移转化规律,以期为近自然湿地的管理和机制研究提供依据。

1 研究区域与方法

1.1 试验区域

七星湖湿地位于山东省滕州市城河南岸,地处暖温带半湿润地区南部,季风型大陆性气候明显,四季分明,雨量充沛,光照充足。湿地由煤矿塌陷区改造而成,包括5个子库塘,通过涵管连通,总规模约80 hm2。总体上,七星湖湿地地形多变、景观结构多样、水流复杂。湿地是南四湖流域“截蓄导”生态工程的一部分,2009年后通过涵管将城河水引入湿地进行水质净化。从2009年起,在城河上建造橡胶坝,抬升水位,开始向湿地引入城河河水,湿地中还建有生态过水堰、人工浮岛等多项生态技术,保证净化城河入水的同时也能保障湿地的生态安全,强化湿地水体净化效果。

研究区域选取七星湖湿地北段,东西宽约1 200 m,南北长约680 m,面积为0.2 km2,水流方向自东向西,经末端涵洞向南流出。该库塘主要挺水植物有芦苇、香蒲、荷花等;浮叶植物有水花生、菱角、槐叶萍、荇菜等;沉水植物有狐尾藻、苦草、菹草等。湿地进水口水质如表1所示。

表1 湿地进水口水质

1.2 试验布点及方法

沿湿地内水流方向将湿地分为上游、中游、下游3个断面,每个断面分别布设香蒲、芦苇、明水(无植物)3个采样点(图1)。上游断面水域面积较大,且水较深,水体的流速最小;中游断面由于地形及植物群落的生长,使得河道较狭窄,采样点离植物群落较近,水流速度相对较快;下游断面周围有大量的植物,水流较湍急。

图1 研究区域采样点分布Fig.1 Sample sites in the near natural wetland

于2015年10月底分别在明水区域、香蒲群落和芦苇群落中采集水样(水面下30 cm)和对应位置的底泥,将样品放于低温箱中保存,并尽快带至实验室分析测试。水样pH、温度、DO浓度等指标利用多功能水质仪(YSI professional plus)现场测定。水深用带有重锤的皮尺测定。表层水的DO浓度在水面下30 cm处测定。水样磷素指标按照《水和废水检测分析方法(4版)》测定。水体中SRP为溶解性活性反应磷(solubility reactive phosphorus),即为溶解性正磷酸盐;颗粒态磷(particulate phosphrous,PP)浓度由水体中TP与总溶解性磷(total dissolved phosphorous,TDP)差值计算得来。采集的底泥样品在实验室内进行恒温离心(4 000 r/min,20 min)得到间隙水样,测定方法与上覆水体相同。每个样品分别取2个平行样。底泥自然风干后,过100目(0.15 mm)筛用密封袋封装以供测定。底泥的测定采用SMT(标准测量和测试)分级提取NaOH-P、HCl-P、无机磷(IP)、有机磷(OP)和TP。TP主要由IP和OP组成,其中IP占主要部分;NaOH-P主要包括Fe、Mn、Al等金属氧化物上吸附包裹的磷,pH、氧化还原电位等环境因素的改变容易导致这部分磷释放到水体中,从而被生物利用;HCl-P主要包括被离子结合的磷,一般不易释放到水体。每个底泥样品分别取3个平行样。

在每个采样点分别选取3株长势相近的典型挺水植物,用水小心洗掉根部泥土,统计鲜重后用密封袋封装。带回实验室后将每种植物分为根、茎、叶3个部分,迅速置于105 ℃下杀青10~15 min,然后置于80 ℃烘箱中烘至恒重,测定干重。将烘干后的植物样品各器官分别用碾磨机粉碎,过0.25 mm筛后保存。处理后的植物样品经H2SO4-H2O2消煮后,用钼锑抗比色法(GB 9837—88)测全磷浓度。每个植物样品的根、茎、叶分别测3个平行样。

2 结果与分析

2.1 上覆水体磷素分布特征

上覆水体理化性质见表2。

表2 上覆水体理化性质

由表2可以看出,明水区域的水深远大于植物区域,因此植物群落的水力因素以及扰动对上覆水体和间隙水的磷素分布影响较大。明水区域DO浓度较挺水植物区域偏高,其可能的原因:1)明水区域浮水植物生物量比挺水植物区域大,光合作用明显,导致明水区域DO浓度偏高;2)挺水植物区域枝叶较为茂密,挡住了部分阳光,影响了植物的光合作用。有研究表明[10],DO浓度与pH呈极显著正相关,明水区域的pH也明显高于植物区域,光合作用强导致CO2消耗大,所以明水区域pH偏高。由表2可以看出,所有采样点的pH均高于7,呈弱碱性。水体中H+浓度不宜过高,当其超过一定浓度时,便会对植物产生直接的毒害作用,一般对根的影响最大。但水体中OH-浓度也不宜过高,高pH不利于水生植物的生长,其是菹草在夏季死亡的原因之一[11]。

上覆水体各形态磷素的浓度变化如图2所示。由图2可以看出,明水区域TP浓度沿途总体变化不大,而TDP和SRP浓度在中游断面突然降低,在下游断面又大幅增加。芦苇群落各形态磷浓度的普遍变化趋势是沿程降低,而香蒲群落各形态磷浓度变化较大,TDP和SRP浓度在入水时均不高,但在中游断面大幅增加。可能是中游水域面积较小,人为扰动较大,因此导致各形态磷浓度的大幅增加或降低。在上游断面,植物区域的各形态磷浓度明显高于明水区域;在下游断面,植物区域的各形态磷浓度低于明水区域。其中TDP和SRP在沿程去除效果尤为明显,这表明植物对磷的去除作用主要表现在TDP和SRP 2种形态上。

图2 上覆水体各形态磷素浓度 Fig.2 Concentration of different forms of phosphorus in the overlying water

SRP主要来源于外源输入和内源释放。水中SRP浓度很小的原因:1)磷化物不易溶于水;2)其易与钙、铁及铝等离子发生反应,生成难溶性的沉积物。活性磷是能够直接被生物利用的溶解态磷,其易被生物吸收同化而进入生物循环,难溶性的磷酸盐和有机磷必须经微生物作用,转化为溶解性的磷酸盐,才能被生物体直接吸收利用[12]。水体中的磷主要通过基质吸附、沉降、植物吸收、微生物转换利用等方式去除,影响因素包括水体中的磷浓度、水力扰动、浊度、DO浓度、pH、Eh、温度、水生植物等[13]。在下游断面明水区域TDP浓度的突然增加可能是由于采样点的流域面积大、流速过慢引起的,由于采样时正值秋季,大量浮水植物衰败腐烂,向水体释放部分可溶解态磷,而流速过慢不利于磷素的沿程迁移扩散。在上游断面,植物区域的各形态磷浓度明显高于明水区域,其原因可能是大型挺水植物群落对上覆水体中的磷素不仅有一定截留作用,同时对流速也有一定的减缓作用,而明水区域流速较高,所以上游断面植物群落各形态磷浓度较高。

Zhang等[14]在2012年10月对七星湖湿地的采样分析中发现,水体TP浓度沿水流方向从入水口的1.16 mg/L逐渐降至出水口的0.45 mg/L,SRP为水体TP的主要成分。而在本次采样分析中,各采样点的TP浓度均低于0.10 mg/L,PP为水体TP的主要成分,占TP比例为38%~95%。在这3年人为影响和环境影响的共同作用下,七星湖湿地采样区域的TP浓度得到了明显的控制,其主要成分由SRP变为PP,其中很重要的原因是七星湖湿地在无系统收割的情况下水生植物繁多,增加了对水体TP的吸收和截留,且水生植物在水体中截留的磷形态主要是SRP。随着季节的变化,大多数植物在秋冬季逐渐衰败腐烂而继续留在湿地生态系统中,但植物的残体会向水体排放颗粒态磷,因此湿地水体的主要成分由SRP变成PP。

2.2 植物体内磷素的分布特征

植物在一定条件下可以吸收极少部分水中的溶解磷,而植物体内的磷大多是通过根系微生物的分解作用,吸收沉积物中的部分形态磷。由图3(a)可以看出,芦苇各器官磷素所占比例沿程变化不大,始终是根和叶所占比例较大,而沿程各株芦苇茎部的磷素所占比例为16.0%~24.3%,且下游断面芦苇茎部磷素所占比例明显低于上游和中游断面,而叶部比例较高。下游水域开阔,植物生长环境较好,因此芦苇群落叶落期比上游和中游稍缓,这可能是影响下游段芦苇根茎叶磷含量分布的因素之一。由图3(b)可以看出,上游断面香蒲根、茎、叶磷素所占比相差不大,但在中游和下游断面根部所占比例明显大于茎部和叶部,且中游和下游各器官磷素所占比例变化不大。在同一断面上的芦苇和香蒲各器官磷素所占比例也有一定的区别,芦苇茎部磷素所占比例均比香蒲低。

图3 植物根、茎、叶中磷素所占比例 Fig.3 Concentration of phosphorus in all organs of plan

图4 间隙水各形态磷素的浓度Fig.4 Concentration of different forms of phosphorus in the pore water of sediment

芦苇和香蒲均属于大型挺水植物,根系发达,但芦苇的茎部中空,可能是导致其磷素所占比例较低的原因之一。此次采样是在秋季,湿地大型挺水植物正处于由旺盛到衰败的过渡期。目前植物地上部分的磷含量高于地下部分,因为在植物衰亡期营养盐会从地上部分转移到地下部分,因此在植物衰亡期到来之前收割比在生长期收割能增加因收割而带出系统的磷量,在夏季初期收割植物可能会导致以后几年里该植物的长期活力[4]。

2.3 间隙水-沉积物的磷素分布特征

2.3.1 间隙水磷素分布特征

在内源性营养盐释放吸附过程中,沉积物-间隙水-上覆水三者之间的关系异常密切,间隙水是水土界面交换的重要介质[15]。由图4可以看出,在上、中、下游3个断面间隙水中明水区域各形态磷素浓度均比植物区域高,可能是大型挺水植物对磷素的截留吸收转化起到了关键作用。而在水流沿途中,中游断面营养盐浓度稍微下降,但下降趋势不大,这可能是中游水域面积小,水力扰动较大而加速了沉积物-上覆水体界面的磷素扩散,导致间隙水中磷素浓度降低。而在中游断面植物区域,香蒲群落各形态磷浓度均高于芦苇群落。虽然芦苇和香蒲都属于根系发达的大型挺水植物,但香蒲的根系比芦苇旁支更多,因此根系的吸收转化作用更强。

在与本试验同一季节开展的室内试验中,对比沉水植物对水体磷素的影响,测得黑藻组间隙水SRP浓度明显高于对照组(无植物组),SRP浓度最大值为0.61 mg/L[16]。七星湖湿地明水区域沉积物间隙水SRP浓度明显高于植物区域,SRP浓度最大值为1.51 mg/L。由此可见,室内试验和室外试验得出的结果具有明显的差异性,甚至可能会是完全相反的结论。在同样是室外试验的研究中发现,白塔河沉积物间隙水中TP浓度在农村带河段最低,城镇带和城市带河段较高[9]。农村带河段植被较丰富,而城镇带和城市带河段水域较为开阔,这与本研究得出的结论相近。

2.3.2 沉积物中磷素的组成

七星湖湿地各采样点的沉积物TP浓度为511.976~1 292.098 mg/kg,平均值为954.901 mg/kg。根据崔松波[17]在2012年10月对七星湖沉积物各形态磷的研究可知,当时TP浓度平均值为671.500 mg/kg。七星湖近自然湿地经过3年的磷素沉降,沉积物TP浓度增加了42.2%。目前国内对湿地沉积物的研究较多,不同湿地沉积物的TP浓度差异也非常大。邵学新[20]以我国杭州湾南岸典型潮滩湿地为研究区,得到其0~5 cm沉积物的TP浓度为560~680 mg/kg;谢凯[21]在对淮南潘谢采煤沉陷区的研究中指出,其表层沉积物的TP浓度为311.2~388.4 mg/kg;张岩[22]的研究表明,人工湿地基质中TP浓度为139.73~242.03 mg/kg。与已有的研究相比,七星湖沉积物TP浓度偏高,有更大的內源污染的危机,对水体造成二次污染的风险较大,加剧了水体富营养化。而七星湖湿地沉积物TP浓度偏高的一个原因可能是在湿地建立初期曾人为地向湿地中增加烧结法赤泥以达到水质净化的目的。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣,烧结法赤泥具有高钙、高硅而低铁的特点,高浓度钙离子容易与磷素结合生成钙结合态磷(Ca-P),沉降在湿地沉积物中,从而增加了七星湖湿地沉积物TP浓度。

采用SMT分级方法分析得到湿地土壤磷组成,结果如图5所示。由图5可见,IP占沉积物TP的69%以上,其中,HCl-P占36%~68%,NaOH-P占11%~38%,OP占11%~31%。总体而言,七星湖湿地沉积物中的磷以IP为主,而IP又多以HCl-P为主。上游和中游的明水区域沉积物IP浓度明显低于植物区域,其中一个重要原因就是大型挺水植物的截留作用。生活在浅水区的挺水植物,一方面具有较大的生物量,相对较长的生长周期;另一方面与湿地水体有较多的直接接触,因此大型挺水植物是湿地磷素迁移转化的重要环节。而下游的植物群落OP浓度高于明水区域,OP主要来源于外源输入,在试验区域的下游附近有家禽养殖,家禽平时活动区域主要在浅水区的植物群落中,这可能是导致下游植物群落OP浓度偏高的主要原因。同时,在植物衰亡期,不同的植物叶落速度不同,腐败的叶富含大量的磷,叶落后经过微生物的分解会增加沉积物IP浓度,这也是导致各采样点不同形态磷浓度有明显差距的原因之一。

2.4 沉积物-上覆水体扩散通量估算

间隙水中的营养盐向沉积物表层扩散进而向上覆水混合扩散的过程,主要是由浓度差支配的。由于间隙水与上覆水中营养盐存在浓度差异,必然存在由高浓度向低浓度进行的分子扩散作用,因此,研究沉积物-上覆水体界面间营养盐的扩散通量具有重要的环境意义[9]。根据二者之间的浓度梯度及其物理化学性质可以估算沉积物-上覆水体界面处营养盐的扩散通量。根据Fick第一扩散定律及文献[21],其改进公式为:

F=φ·Ds·αc/αx

(1)

式中:F为分子扩散通量,mg/(m2·d);φ为表层沉积物的孔隙度,%;Ds为表层沉积物中物质的扩散系数,cm2/s;αc/αx为界面浓度梯度,mg/(L·cm)。

当φ≤70%时,Ds=φ·D0;当φ≥70%时,Ds=φ2·D0[22]。D0为无限稀释溶液中溶质的扩散系数,6.12×10-6cm2/s[23-25]。根据文献[26]估计,φ平均值为65%。αc/αx用表层沉积物(0~5 cm)间隙水与上覆水营养盐浓度差估算求得。目前,磷从沉积物向水体释放可分为2个过程:微粒态磷的活化和沉积物中可溶态磷的扩散作用,其中微粒态磷的活化主要是跟沉积物中铁、铝等结合,而这种扩散作用主要发生在沉积物表层的间隙水与上覆水之间直接的交换作用。本文主要研究沉积物-上覆水体界面的TDP和SRP扩散作用。

图5 各采样点SMT分级所得不同结合态磷所占比例Fig.5 Proportion of various phosphorus fractions in soils by SMT protocol

图6 间隙水-上覆水体界面TDP和SRP的扩散通量Fig.6 Diffusion fluxes of SRP and TDP across the sediment-water interface

由图6可以看出,在间隙水-上覆水界面TDP和SRP浓度的扩散通量变化趋势基本相同,且均为正值,说明3个区域各采样点磷素都是由沉积物向上覆水体扩散。在上、中、下游断面,明水区域扩散通量都高于植物区域,其原因:1)明水区域上覆水体pH均高于植物区域,pH在一定范围内越大磷释放量也越大;2)植物群落会通过根系以及植物腐烂形成的有机质吸收部分磷素,导致扩散到上覆水体中的磷素减少。沉积物中磷的释放与沉积物氧化还原条件密切相关,好氧条件会促进沉积物对磷的吸附,厌氧条件会促进沉积物对磷的释放。在中游断面,香蒲群落TDP和SRP的扩散通量陡然升高,由表2可以看出,该采样点的DO浓度为6.06 mg/L,是所有采样点中最低值,同时水力扰动较大也会促进磷素在沉积物-上覆水体中的扩散。

此外,沉积物-上覆水体水界面间营养盐的迁移并不是单纯由浓度梯度扩散来控制的,同时还受到来水、水动力等因素(如生物的扰动作用、营养盐在水体中的水平迁移扩散、风浪作用造成的紊流扩散等)的影响。由表3可以看出:各形态磷在间隙水与上覆水体之间具有较好的显著相关性;上覆水体与间隙水中的TDP相关系数为0.693(P<0.05),SRP相关系数为0.692(P<0.05);上覆水体中的TDP与间隙水中的SRP相关系数为0.677(P<0.05);上覆水体中的SRP与间隙水中的TDP相关系数为0.726(P<0.05)。由此也证明了在间隙水和上覆水体中扩散的主要磷形态是TDP和SRP。

表3 上覆水体和间隙水各形态磷之间的相关性

注:*在0.05水平上显著相关,**在0.01水平上显著相关(双尾检验);样本数为9。

3 结论

(1) 明水区域水深以及上覆水体的pH和DO浓度均高于植物区域,其可能原因:1)明水区域浮水植物多,光合作用强;2)大型挺水植物枝叶茂密,影响了植物光合作用。

(2)明水区域上覆水体中各形态磷沿程波动较大,芦苇群落沿程降低,而香蒲群落各形态磷浓度在中游变化较大,可能是中游水域面积较小,人为扰动较大。明水区域与植物区域相比,TDP和SRP在沿程去除效果尤为明显,表明植物吸收转化的主要磷形态是TDP和SRP。

(3)上、中、下游断面大型挺水植物各器官磷素所占比例有明显差异,且地上部分高于地下部分。这与采样季节有直接关系,秋季是植物衰亡期,营养盐会从地上部分转移到地下部分,因此在植物衰亡期到来之前收割比在生长期收割能增加因收割而带出系统的磷量。

(4)上、中、下游3个断面间隙水中明水区域各形态磷素浓度均比植物区域高,说明植物对沉积物中磷素的截留吸收转化起到了重要作用。中游水域面积小,水力扰动强,导致间隙水中各形态磷浓度降低。七星湖近自然湿地经过3年的磷素沉降,沉积物TP浓度增加了42.2%,七星湖沉积物TP浓度偏高,有更大的內源污染危机,对水体造成二次污染的风险较大,加剧了水体富营养化。

(5)七星湖沉积物-上覆水体间TP、TDP、SRP、PP的扩散通量均为正通量,表明磷素从沉积物向上覆水体扩散,且明水区域扩散通量都高于植物区域。由表层沉积物间隙水和上覆水体各形态磷的相关性表明,间隙水中的磷主要以TDP和SRP的形态向上覆水体扩散。

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Distribution of phosphorus and estimation of diffusion flux in the Qixinghu wetland

ZHONG Xin, TIAN Yonglan, ZHONG Meifang, ZHANG Huayong

Research Center for Engineering Ecology and Nonlinear Science, North China Electric Power University, Beijing 102206, China

To study the distribution and migration of phosphorus in the Qixinghu wetland in Tengzhou City of Shangdong Province, the samples of overlying water and sediment of Qixinghu wetland were collected, the distribution characteristics of total phosphorus(TP), total dissolved phosphorus(TDP), solubility reactive phosphorus(SRP) and particulate phosphorus(PP) analyzed, and the relationship of P in overlying water and pore water of sediment studied. The results showed that, TP concentrations in overlying water of open water area were stable along with the flow direction (0.05-0.06 mg/L), declined in overlying water of reed community area (0.04-0.09 mg/L) and fluctuated in overlying water of cattail community area (0.02-0.09 mg/L). All measured phosphorus fractionations (TP, TDP, SRP and PP) in pore water of sediment of open water area were higher than those of plant communities, indicating that plants played an important role in the absorption and transformation of phosphorus in sediments. Phosphorus contents in aerial organs of macrophytes were significantly higher than the underground part. After settlement of phosphorus in three years, the content of TP in sediments increased by 42.2% in the wetland. The diffusion flux across sediment-water interface of TDP and SRP were positive, suggesting that phosphorus diffuses from sediment to overlying water. Moreover, diffusion fluxes of open water were higher than those of the plant communities. As indicated by the various forms of phosphorus correlation of pore water and overlying water, the phosphorus of pore water mainly diffuses into the overlying water by TDP and SRP.

pore water of sediment; wetland; macrophytes; phosphorus fractionations; diffusion flux

2016-09-09

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07210-009,2015ZX07203-011,2015ZX07204-007);国家自然科学基金项目(39560023)

钟馨(1992—),女,硕士研究生,研究方向为水污染控制与生态修复,zhongxin0531@126.com

*责任作者:张化永(1963—),男,教授,博士,主要研究方向为恢复生态学,rceens@ncepu.edu.cn

文章编号:1674-991X(2017)02-0152-09 doi:10.3969/j.issn.1674-991X.2017.02.023

钟馨,田永兰,钟美芳,等.七星湖湿地磷素分布特征及扩散通量估算[J].环境工程技术学报,2017,7(2):152-160.

ZHONG X,TIAN Y L,ZHONG M F,et al.Distribution of phosphorus and estimation of diffusion flux in the Qixinghu wetland[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2017,7(2):152-160.

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