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不同营养状态湖泊有机质降解过程中碳、磷释放行为差异研究

文献类型:学位论文

作者卢耀庭
答辩日期2019
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地球化学研究所
导师陈敬安
其他题名Study on the Differences of Carbon and Phosphorus Release Behaviors in the Process of Organic Matter Degradation in Lakes with Different Nutrition Status
英文摘要

近20 年来,我国湖泊富营养化形势日益严峻,水质明显恶化,严重危及饮用水安全。大量研究表明,过多的氮、磷输入是导致湖泊水体富营养化的主要原因。而在大多数湖泊中,磷是控制富营养化的关键因子。因此,控磷一直是湖泊富营养化研究和治理的焦点。虽然沉积物有机磷是伴随着有机质降解而活化迁移的,但很早就有研究发现在有机质降解过程中,碳、磷的释放行为存在明显差异。尽管海洋沉积物有机质降解过程的碳、磷地球化学行为差异早已引起学者们广泛关注,研究发现缺氧条件下海洋沉积物有机质降解优先释放磷(相对碳而言)。但与此形成鲜明对照的是,迄今少见关于湖泊沉积物有机质降解过程有机碳、有机磷活化迁移行为差异的系统研究报道。本项研究拟选取贵州乌江流域的平寨水库、普定水库和红枫湖水库三个典型的营养状态不同的水体季节性热分层深水湖泊作为研究对象,率先系统开展不同营养状况湖泊水体颗粒态有机碳(POC)、有机磷(POP)含量及其比值以及沉积物柱芯有机碳(Corg)、有机磷(Porg)含量及其比值的系统研究,阐明湖泊有机质降解过程中磷和碳的释放行为差异。研究发现:(1)在营养状态不同的湖泊,颗粒物沉降过程中POC和POP在垂向剖面的含量变化存在显著差异,POC在沉降过程中因降解释放含量不断减少,而POP(SMT法)在中下层水体具有显著的含量增加趋势。POP在中下层水体的显著增加可能是由于PO4向poly-P的大量转化。红枫湖水库沉积物磷负荷较高,因此湖泊颗粒物在沉降过程中POP的增加趋势也较显著。(2)处于建库初期的平寨水库,有机碳、磷的埋藏量相对较低;普定水库的有机碳、磷埋藏量一直处于较高水平;而红枫湖的沉积物历史剖面反映了建库后至今,随着水体富营养化的发生,有机碳、磷的埋藏量显著升高,富营养化的红枫湖具有最高的有机碳、磷埋藏量。但是沉积物中有机磷占总磷的比例的变化趋势正好相反。营养程度越高的湖泊,沉积物中有机磷所占的比例越低,反映出其有机磷活化效率越高。(3)红枫湖表层沉积物Corg:Porg比值较建库初期沉积物Corg:Porg比值显著升高,反映出有机质降解过程中P较C释放的速率增大;而在营养水平较低的平寨水库和普定水库,其变化特征不明显。湖泊富营养化导致底部水体缺氧可能是导致有机质降解过程中磷较碳释放速率增大的主要因素。

语种中文
页码50
源URL[http://ir.gyig.ac.cn/handle/42920512-1/10711]  
专题地球化学研究所_研究生
推荐引用方式
GB/T 7714
卢耀庭. 不同营养状态湖泊有机质降解过程中碳、磷释放行为差异研究[D]. 中国科学院地球化学研究所. 中国科学院大学. 2019.

入库方式: OAI收割

来源:地球化学研究所

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