黄河三角洲湿地土壤磷的形态分布及其吸附释放特征研究

发布时间：2017-06-15 20:12

  本文关键词：黄河三角洲湿地土壤磷的形态分布及其吸附释放特征研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究选取黄河三角洲国家级自然保护区内实施了引水工程的恢复湿地土壤和自然湿地土壤作为研究对象,研究不同植被条件下(芦苇植被、碱蓬植被和光滩)0-50cm深度土壤中不同形态磷含量分布特征及其与土壤理化因子的关系,比较不同样地土壤对磷的吸附解吸特性,并采用磷释放风险指数(ERI)评估表层土壤磷释放诱发水体富营养化的风险。结果表明：研究区湿地表层土壤全磷(TP)平均含量为541.58 mg/kg,自然湿地土壤TP含量高于恢复湿地,芦苇地土壤TP含量高于碱蓬地和光滩土壤。土壤中不同形态磷的平均含量及其在TP中所占比例排序为：无机磷(IP)(355.10 mg/kg,65.57%)残余态磷(RP)(134.95 mg/kg,24.92%)有机磷(OP) (51.63 mg/kg9.53%)。自然湿地土壤的OP含量显著高于恢复湿地,但两地土壤的IP和RP无显著差异；有植被样地土壤TP、IP和RP含量均高于光滩。大部分样地土壤IP和OP含量随深度增加无显著变化,土壤RP含量的垂向分布趋势大体表现为随深度增加而降低。相关分析表明,影响湿地土壤各形态磷含量的主要因素是土壤有机质含量、电导率、土壤pH和不同粒径的团聚体比例。土壤磷的最大吸附量(Qmax)在139.40～224.06 mg/kg之间,最大缓冲容量(MBC)在46.00～307.28之间,自然湿地土壤Qmax和MBC高于恢复湿地土壤,芦苇地土壤Qmax和MBC高于碱蓬地和光滩,说明自然湿地(尤其是芦苇地)土壤对磷具有较好的缓冲能力。不同样地土壤的磷解吸率范围为3.34～16.85%,有植被样地土壤的磷解吸量和解吸率高于光滩,恢复湿地土壤磷的平均解吸率高于自然湿地。相关性分析表明,影响土壤磷吸附和持留的重要因素是土壤活性铁和活性铝含量。ERI评估结果表示,黄河三角洲湿地土壤释放磷诱发富营养化的风险处于高风险水平(ERI≥25%),恢复湿地土壤磷释放诱发水体富营养化风险高于自然湿地土壤,因此采取有效措施提高黄河三角洲湿地(尤其是恢复湿地)土壤的固磷能力、降低土壤磷的释放风险将成为湿地保护和管理需要考虑的新问题。
【关键词】：湿地土壤 磷形态分布 吸附解吸 释放风险 黄河三角洲
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S153.6
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-22
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 国内外研究进展9-20
• 1.2.1 土壤磷赋存形态分布及影响因素研究9-11
• 1.2.2 磷的吸附解吸特性及其影响因素研究11-16
• 1.2.3 土壤磷的释放风险评价研究16
• 1.2.4 湿地土壤磷的形态分布与吸附解吸特征及释放风险评价研究16-19
• 1.2.5 存在的问题19-20
• 1.3 研究目的、内容与技术路线20-22
• 1.3.1 研究目的20
• 1.3.2 研究内容20-21
• 1.3.3 研究路线21-22
• 2 研究区域与方法22-28
• 2.1 研究区域概况22
• 2.2 样品采集和处理22-24
• 2.3 实验方法24-27
• 2.3.1 土壤理化性质的测定24-25
• 2.3.2 不同形态磷的提取方法25
• 2.3.3 磷的吸附动力学实验25-26
• 2.3.4 等温吸附模拟试验26
• 2.3.5 等温解吸实验26
• 2.3.6 磷吸附指数的测定26
• 2.3.7 磷吸附饱和度的测定26-27
• 2.4 数据处理与分析27-28
• 3 黄河三角洲湿地土壤磷形态分布特征研究28-39
• 3.1 土壤的基本理化特性28-31
• 3.2 不同样地土壤磷形态分布的比较31-34
• 3.3 土壤中各形态磷含量与土壤理化指标的关系34-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 黄河三角洲湿地土壤磷的吸附与解吸特性研究39-46
• 4.1 磷吸附动力学特征39-40
• 4.2 土壤对磷的等温吸附特性40-42
• 4.3 土壤对磷的解吸特性42-44
• 4.4 土壤磷吸附解吸参数与土壤理化指标的关系44-45
• 4.5 本章小结45-46
• 5 黄河三角洲湿地土壤磷的释放风险评估46-51
• 5.1 土壤中P_(ox)、Al_(ox)、Fe_(ox)的分布特征46-47
• 5.2 土壤磷吸附指数(PSI)和磷吸附饱和度(DPS)特征分析47-48
• 5.3 土壤磷的吸附释放参数与土壤理化性质的关系48
• 5.4 土壤磷的环境评价和释放风险评估48-50
• 5.5 本章小结50-51
• 6 结论及展望51-53
• 6.1 研究结论51-52
• 6.2 研究展望52-53
• 参考文献53-61
• 个人简介61-62
• 第一导师简介62-63
• 第二导师简介63-64
• 致谢64

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