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1、学校名称：华中农业大学分类号：学号：2 0 1 0 3 0 8 1 1 0 0 8 l单位代码：1 0 5 0 4密级：华中农业大学硕士学位论文太湖流域营养物质与砷汞的生物地球化学循环特征B I o G E o C H E M I C A LC Y C L I N GC H A R A C T E R I S T I Co F N U T R I E N T S ，A R S E N I CA N DM E R C U R YI NL A K ET A I H U w A T E R S H E D研究生：徐泽新指导教师：指导小组：张敏副教授谢从新教授 李大鹏教授 沈建忠副教授 何旭刚副教授
2、王春芳副教授专业：湿地资源与环境研究方向：生物地球化学循环获得学位名称：农学硕士获得学位时间：2 0 1 3 年6 月华中农业大学水产学院二。一三年六月华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文屈如需保密，解密时间年月日是否保密独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。研究生签名：综涛
3、新时间：川) 年6 月他日学位论文使用授权书本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版，并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容，为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递和交换服务，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。注：保密学位论文( 印涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论文) 在解密后适用于本授权书。学位论文作者签名：络哮新导师馘：彳纰签名日期：洲
4、多年占月肜日签名日期：洲毒年多月弓日太湖流域营养物质与砷汞的生物地球化学循环特征目录摘要。iA b s t r a c t i i i第一章绪论11 1 浅水湖泊特征11 2 湖泊富营养化概述21 3 沉积物内源作用41 4 湖泊生态系统氮、磷循环特征51 5 沉积物水体界面氮、磷迁移转化规律。81 6 沉积物重金属研究现状1 31 7 选题依据和意义1 4第二章研究区域概况1 72 1 太湖流域自然地理特征1 72 2 太湖流域河流水系特征1 72 3 太湖流域社会经济发展动态182 4 太湖流域水环境动态1 9第三章太湖表层沉积物主要生源要素分布特征2 l3 1 前言2 13 2 材料与方
5、法2 23 2 1 样品采集与预处理2 23 2 2 实验方法2 33 3 结果与分析2 53 3 1 太湖表层沉积物特征分析2 53 3 2 不同营养湖区表层沉积物特征分析2 63 3 3 太湖表层沉积物各形态磷含量及空间分布特征3 43 3 4 统计分析3 73 4 讨论4 13 4 1 沉积物主要生源要素空间异质性及其机理4 13 4 2 蓝藻水华与沉积物营养盐空间分布的潜在关系4 2第四章太湖沉积物磷的累积过程研究4 44 1 前言4 44 2 材料与方法4 54 2 1 样品采集与预处理4 54 2 2 实验方法4 5兰! 奎些奎堂垫! ! 旦堡主堕茎生堂垡丝奎 4 - 3 结果与分
6、析4 54 3 1 太湖典型湖区沉积物P 垂直分布特征4 54 3 2 太湖典型湖区沉积物各形态P 的垂直分布特征4 74 4 讨论5 ：14 4 1 生源要素P 的沉积记录5 24 4 2 各种形态磷的沉积记录5 3第五章太湖流域湖荡湿地主要生源要素空间分布特征及富营养化评价。5 45 1 前言5 45 2 材料与方法5 55 2 1 样品采集与预处理5 55 2 2 实验方法5 55 3 结果与分析5 75 3 1 太湖流域湖荡湿地营养物质空间分布格局5 75 3 2 太湖流域湖荡湿地水质污染评价5 85 3 3 太湖流域湖荡湿地水体富营养化评价6 05 4 讨论6 ：；5 4 1 水质污
7、染影响因素6 35 4 2 水体富营养化及生源要素分布的影响因素6 3第六章太湖流域湖荡湿地沉积物砷汞空间分布及污染评价。6 56 1 前言6 56 2 材料与方法6 66 2 1 样品采集与预处理6 66 2 2 实验方法6 66 3 结果与分析6 76 3 1 太湖流域湖荡湿地沉积物A s 和H g 的空间分布特征6 76 3 2 太湖流域湖荡湿地沉积物A s 和H g 的污染评价6 76 3 3 太湖流域湖荡湿地沉积物A s 和H g 与营养盐相关性分析6 86 4 讨论7 26 4 1 太湖流域湖荡湿地重金属A s 、H g 分布的影响因素7 26 4 2 太湖流域湖荡湿地重金属A s
8、 、H g 污染评价及污染源分析7 3参考文献7 5致 射。8 9硕士期间发表的文章9 1I I太湖流域营养物质与砷汞的生物地球化学循环特征摘要太湖流域是我国长江三角洲地区经济和文化中心，社会和经济高度发展。太湖流域的人类活动导致了流域湖泊及湿地均面临严重的环境问题，湖泊富营养化是该地区危害最大的环境问题之一。近年来，国内外研究者已经针对太湖流域湖泊河流以及太湖富营养化做了大量的研究，然而这些研究主要针对太湖典型的湖区以及流域主要入湖河流。本课题分别选取太湖流域湖荡湿地和太湖全湖作为研究对象，首先，对太湖全湖主要生源要素( 碳氮磷) 的空间分布特征进行调查研究，探讨了不同湖区沉积物营养分布特征
9、与蓝藻水华的响应机制、分析了沉积物主要生源要素磷累积过程及沉积特征；其次，对太湖流域湖荡湿地进行调查研究，分析了湖荡湿地沉积物和水体中主要生源要素的空间分布特征、评价了湖荡湿地水质状况、富营养化程度以及沉积物中重金属砷( A s ) 和汞( H g ) 的污染状况。主要研究结果如下：( 1 ) 太湖表层沉积物各化学因子、主要生源要素以及磷形态含量在八个代表性区域分布特征如下，表层沉积物中总碳( T o t a lC a r b o n ，T C ) 、总氮( T o t a lN i t r o g e n ，T N ) 、总磷( T o t a lP h o s p h o r u s ，T
10、 P ) 和烧失量( L o s sO nI g n i t i o n ，L O I ) 的含量在太湖北部的竺山湾和梅梁湾湖区较大，湖心区含量较低；而在东太湖湖区表层沉积物中，T N 、T C 以及L O I 含量是八个代表性区域中最高的。对太湖各湖区表层沉积物中各种无机形态磷含量分布特征的研究发现，在太湖北部的竺山湾湖区和梅梁湾湖区表层沉积物中，E x P 、A 1 P 和F e P 含量均相对较高，其次是东部湖区，而湖心区含量最低；O c P 和C a - P 的含量则呈现大致相反的趋势，北部湖区的竺山湾、梅梁湾以及贡湖湾表层沉积物中含量较低，另外，C a - P 含量在东部湖区和南部湖
11、区沉积物中相对较高，大致表现出从西北到东南逐渐升高的趋势。统计分析发现，表层沉积物中T P 、舢P 和F e P 与表层水体中T P 存在极显著正相关关系，而表层沉积物中C a - P 则与水体中T P 有极显著负相关关系。同时，水体中溶解性活性磷( S I 冲)与表层沉积物中T P 、E x P 、舢P 和F e P 存在极显著正相关关系，水体中微囊藻生物量与太湖表层沉积物中T P 存在极显著正相关关系。这表明沉积物中磷含量对水体中磷含量有显著影响，进而影响太湖不同湖区蓝藻水华的发生水平。( 2 ) 太湖三大典型湖区表层3 0c m 柱状沉积物中T P 、E x P 、A I P 、F e P 、O e P的垂直分布特征均表现出从底层到表层逐渐升高的显著特征，而C a o P 则表现出相反华中农业大学2 0 1 3 届硕士研究生学位论文的垂直分布规律。梅梁湾湖区柱状
