王 昱,孔德星,冯 起,张昕雨,左一锋,汪 双,卢 晗

(1.兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室,甘肃 兰州 730050；2.中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室,甘肃 兰州 730000)

河流是全球物质循环的重要通道之一，氮磷营养物质是维持河流水生态系统健康的核心组分，其收支状况、水平特征及循环过程对河流生态系统的运转起着关键作用[1-3]。然而，随着社会经济发展对水资源和能源的需求增加，大规模梯级筑坝蓄水已成为人类开发河流的主要活动之一。梯级筑坝蓄水在提高水资源利用效率的同时，也改变了原始河流的水动力条件，导致营养盐运移介质的理化性质发生显著变化，进而影响氮磷营养盐的地球化学循环过程[4-6]。同时，高坝大库引起的水温和溶解氧分层阻碍了上下层水体的混掺和物质交换，使得库区水-沉积物界面长期处于还原状态，极大地降低了沉积物的吸附作用，从而使沉积物中的氮磷营养盐从水-沉积物界面释放，造成库区水体富营养化等不良生态效应[7-9]。河流中的氮磷循环包括生物循环、沉积物吸附释放和悬浮物迁移等过程[10]。筑坝蓄水会使河流沉积物中氮磷原有的固-液相动态反应平衡发生变化[11]，同时颗粒物沉降引起的盐度、pH值改变不仅降低了盐离子对沉积物吸附点位的竞争能力，还使得氮磷在氧化条件下的结合态转变为还原条件下的溶解态，造成氮磷的空间差异性更为显著[12-13]。……