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    滇池沉積物磷歷史變化

    2016-12-31 00:00:00李樂王海芳
    科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年13期

    摘 要:通過選取滇池4個(gè)柱狀樣沉積物樣品,研究了其不同形態(tài)磷的含量及分布特征,并結(jié)合沉積物有機(jī)碳數(shù)據(jù),探討了滇池柱狀沉積物磷的歷史演變。結(jié)果表明:沉積物中各形態(tài)磷的分布特征基本呈現(xiàn)NH4Cl-P

    關(guān)鍵詞:滇池;沉積物;磷形態(tài)

    滇池是中國著名的高原淡水湖泊,近幾年來富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重,已經(jīng)被列為“三河、三湖”的重點(diǎn)治理對象之一。其水體滯留時(shí)間較長,外源輸入到湖泊中的營養(yǎng)鹽不容易交換出去,越來越多的氮、磷、重金屬等污染物以及生物殘?bào)w等有機(jī)物沉積到湖底。通過測定湖泊柱狀沉積物中磷的不同形態(tài)及含量,對研究沉積物磷的行為特征及湖泊富營養(yǎng)化狀況具有重要意義。

    1 材料與方法

    1.1 研究區(qū)域與樣品采集

    使用GPS定位在滇池設(shè)置了采樣點(diǎn),將滇池劃分為草海、外海北部、中部、南部四個(gè)區(qū)域,并各選取一個(gè)點(diǎn)(見圖1)。于2013年5月使用柱狀采泥器采集柱狀沉積物樣品,現(xiàn)場切層收集表層0~20cm樣品。采集的樣品經(jīng)風(fēng)干、研磨、過100目篩后,在室溫條件下密封保存。

    1.2 樣品分析

    沉積物總磷(TP)采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)測試委員會框架下發(fā)展的SMT法[1],沉積物有機(jī)質(zhì)含量根據(jù)沉積物在500℃下煅燒2h的燒失量計(jì)算[2],沉積物磷形態(tài)提取方法采用Psenner[3]提出的連續(xù)提取法。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 沉積物有機(jī)碳和總磷歷史變化

    參照放射性核素(210Pb和137Cs)計(jì)算的精確沉積年代和高精度的采樣分辨率,滇池的平均沉積速率約為3mm/a[4]。即0~2、2~5、5~8、8~12、12~16、16~20cm分別代表7、17、27、40、53、67年。D2采樣泥土為沙土,沙土的透氣、滲水能力很好,易耕作,但大孔隙滲水速度快,保水性差,土壤含水量低,易漏水漏肥,保水保肥能力較差,保存在土壤中的養(yǎng)分也比較低,故有機(jī)碳含量很低,甚至為負(fù)值。

    草海柱狀沉積物有機(jī)碳含量較高,質(zhì)量比為29.71~53.63%,隨著時(shí)間的推移有機(jī)碳含量持續(xù)降低,降低幅度很大;外海柱狀沉積物有機(jī)碳含量低,隨著時(shí)間的推移有機(jī)碳含量持續(xù)升高,升高幅度較小,其垂向變化特征見圖2。外海有機(jī)碳和總磷的變化趨勢基本一致,即有機(jī)碳和總磷的變化速率相當(dāng)。

    草海和外海柱狀沉積物TP相對于有機(jī)碳來說,有大幅度的變化。從上世紀(jì)60年代至今,外海沉積物有機(jī)碳含量有略微增加的趨勢,而草海相對于60年代,有機(jī)碳含量下降顯著,趨勢明顯,但仍明顯高于外海,可能與草海底泥疏浚有關(guān)。19世紀(jì)60年代至今,總磷顯著增加,外海變化幅度較小。此外,90年代外海總磷有明顯的堆積。而后滇池北部總磷增加,南部減少。

    2.2 沉積物磷形態(tài)組成及歷史變化

    研究區(qū)域沉積物磷形態(tài)垂向分布如圖3所示,沉積物中各形態(tài)磷的分布特征基本呈現(xiàn)NH4Cl-P

    3 結(jié)束語

    (1)沉積物中各形態(tài)磷的分布特征基本呈現(xiàn)NH4Cl-P

    nrp或Res-P

    參考文獻(xiàn)

    [1]Ruban, V. López-Sánchez, J. F. Pardo, P. Rauret, G. Muntau, H. Quevauviller, P .Selection and evaluation of sequential extraction procedures for the determination of phosphorus forms in lake sediment. Journal of Environmental Monitoring, 1999,1(1):51-56.

    [2]Murphy, T. Lawson, A. Kumagai, M. Nalewajko, C.2001,Release of phosphorus from sediments in Lake Biwa. Limnology, 2(2):119-128.

    [3]Psenner R, Bostrom B, Dinka M, et al. Fractionation of phosphorus in suspended matter and sediment [J]. Arch.Hrdobiol. Bieh.Ergebn.Limnol,1988,30:98-103.

    [4]王小雷,楊浩,趙其國,等.云南滇池近現(xiàn)代沉積速率及氣候干濕變化的粒度記錄[J].地理研究,2011,30(1):161-171.

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