乌梁素海TN与TP在不同介质中的赋存及迁移规律研究

摘要

氮、磷营养元素是湖泊水体富营养化的主要限制性营养元素，揭示氮、磷在水体、底泥沉积物和水生植物芦苇中的赋存和迁移规律，及其在水生态环境系统中的贡献，可以为乌梁素海水生态环境修复提供理论依据。
　　通过对课题组历年乌梁素海水生态环境监测结果分析，表明年内总氮(TN)和总磷(TP)浓度在水体、底泥和芦苇中呈现出不同的时空变化规律，在水体中TN与TP季节变化显现为:冬季＞春季＞夏季＞秋季，平均TN与TP比值为17.94，属于磷控制型富营养化湖泊;在底泥沉积物中，TN含量在四个季节中均呈现出表层高，随着深度增加而递减，而TP含量垂向分布规律不显著，乌梁素海沉积物沉积速率为10mm/a，至2013年沉积物蓄积量为419×104t，经测算，TN蓄积量为6913.5t，TP蓄积量为2388.3t。
　　为了进一步揭示乌梁素海TN与TP在水体、底泥沉积物和水生植物芦苇中的赋存和迁移规律，在2013年5～11月期间，通过野外现场采样和室内实验，专项分析了TN与TP在水体和沉积物中的时空分布、变化规律及其污染状况，同时对湖区主要水生植物之一，芦苇在整个生育期中对湖区水体和底泥中N、P的移除量进行了监测。
　　结果显示，TN与TP在水体和底泥中的时空分布和变化趋势基本与长系列监测统计分析结果一致，芦苇在生育期中TN、TP含量随生长阶段而变化，其中TN含量为:夏季＞春季＞秋季，TP含量为春季＞夏季＞秋季，且TN、TP最大含量出现的生长阶段也不同，夏季（8月份）芦苇中TN含量分别是春季的4.1倍和秋季10.2倍，春季芦苇中TP含量分别高出夏季1.8倍和秋季3.1倍。通过对TN、TP在水体、沉积物和芦苇间的迁移规律以及TN、TP质量平衡分析发现，表层沉积物TN、TP含量和水体TN、TP浓度变化趋势呈现动态的互补关系，而芦苇TN、TP含量则与水体TN、TP浓度的变化趋势基本一致。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 挺水植物中氮、磷的研究进展

1．2．2 沉积物中氮、磷的研究进展

1．3 研究目的与意义

1．4 研究内容及技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

2 研究区域概况及研究方法

2．1 研究区概况

2．1．1 自然地理概况

2．1．2 流域灌排系统概况

2．1．3 研究区气候特征

2．1．4 社会经济状况

2．2 研究材料与方法

2．2．1 样品的采集与处理

2．2．2 样品的分析方法

3 水体与沉积物中TN、TP的对空分异规律

3．1 水体中TN、TP的时空分异规律

3．1．1 乌梁素海水量计算与分析

3．1．2 水体中TN、TP的时空分异规律

3．2．乌梁素海水体的富营养化状况评价

3．2．1 乌梁素海水体的富营养化状况单因子指数评价

3．2．2 乌梁素海水体TN／TP比值分析

3．3 乌梁素海沉积物中TN、TP时空分异规律

3．3．1 沉积物TN的分布特征

3．3．2 沉积物TP的分布特征

3．3．3 沉积物中营养物质污染特征

3．4 本章小结

4 芦苇中TN、TP的时空分异规律

4．1 芦苇水面以上部分生物量的动态变化

4．2 芦苇水面以上部分氮、磷含量的动态变化

4．2．1 芦苇水面以上部分氮含量的动态变化

4．2．2 芦苇水面以上部分磷含量的动态变化

4．2．3 乌梁素海中芦苇氮磷含量分析

4．3 芦苇TN／TP变化

4．4 芦苇对水体中氮、磷迁移量的研究

4．5 芦苇适宜收割期确定

4．6 本章小结

5 TN、TP在水环境中的迁移规律

5．1 表层沉积物、芦苇和水体氮、磷浓度的变化规律

5．2 2013年乌梁素海年度氮、磷动态平衡

5．2．1 计算方法

5．2．2 结果与分析

5．3 乌梁素海富营养化污染治理建议

5．4 本章小结

6 结论及展望

6．1 全文总结

6．2 展望

致谢

参考文献

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