林俊杰, 曲衍桦, 陈茜, 刘丹, 谭兴伶, 张帅, 4

干湿循环对消落带狗牙根磷释放的影响

林俊杰1,*, 曲衍桦1, 陈茜1, 刘丹2, 谭兴伶3, 张帅1, 4

1. 重庆三峡学院, 三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室, 重庆 404100 2. 重庆三峡职业学院, 农林科技系, 重庆 404100 3. 重庆渝久环保产业有限公司, 重庆 4011235 4. 拜罗伊特大学, 德国巴伐利亚州拜罗伊特 95440

为探讨干湿循环对三峡消落带狗牙根磷释放的影响, 以三峡典型支流—澎溪河为例, 选取上游(渠口镇)和下游(双江镇)两个水文断面, 150、160、170 m 三个水位高程调查了狗牙根分布特征, 并于干湿循环和持续淹水两种水文情势, 15—25—35—25—15℃连续温度变化下进行培养, 测定了水—土(W-S)、水—狗牙根(W-C)和水—土—狗牙根(W-S-C) 三种体系下水中磷含量随时间变化。结果表明: 狗牙根生物量随消落带水位高程降低而下降, 表现为170 m (1.62 kg·DW·m-2) >160 m (0.85 kg·DW·m-2) >150 m (0.19 kg·DW·m-2)。在整个培养阶段, 三种体系水中磷含量均随培养时间的延长而增加, 表现为W-S-C>W-C>W-S体系, 其释放动力学过程符合y=axb幂函数模型。与持续淹水相比, 干湿循环影响下W-S-C体系中狗牙根磷释放量较低, 可见, 干湿循环有利于降低消落带狗牙根磷释放, 降低三峡支流水体富营养化风险。

干湿循环; 持续淹水; 三峡支流; 消落带; 狗牙根; 磷释放

0 前言

三峡库区水位呈年际周期性涨落, 随季节变化, 消落带依次经历淹水—落干循环过程[1], 氧化还原状态随之改变。每年4—9月消落带出露成陆[2], 气温逐渐升高, 消落带植被快速生长, 拦截过滤污染物, 吸收同化氮磷等元素, 从而削减进入水体污染物通量, 净化水质[3-4]; 而后至次年3月气温持续降低, 消落带植物淹水衰亡腐烂, 同时分解释放氮磷等元素进入水体, 进而由“汇”转变成“源”[5-7]。