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1、滇池沉积物磷历史变化摘 要：通过选取滇池4个柱状样沉积物样品，研究了其不同形态磷 的含量及分布特征，并结合沉积物有机碳数据，探讨了滇池柱状沉积物磷 的历史演变。结果表明：沉积物中各形态磷的分布特征基本呈现 NH4Cl-PNaOH-nrp 或 Rcs-PBD-PNaOH-rp 或 HC1-P。关键词：滇池；沉积物；磷形态滇池是中国著名的高原淡水湖泊，近几年來富营养化日益严重，已经 被列为“三河、三湖”的重点治理对象Z。其水体滞留时间较长，外源 输入到湖泊中的营养盐不容易交换出去，越来越多的氮、磷、重金属等污 染物以及生物残体等有机物沉积到湖底。通过测定湖泊柱状沉积物中磷的 不同形态及含量，对研究
2、沉积物磷的行为特征及湖泊富营养化状况具有重 要意义。1材料与方法1.1研究区域与样甜采集使用GPS定位在滇池设置了采样点，将滇池划分为草海、外海北部、 中部、南部四个区域，并各选取一个点(见图1)。于2013年5月使用柱 状采泥器采集柱状沉积物样品，现场切层收集表层020cm样品。采集的 样品经风干、研磨、过100冃筛后，在室温条件下密封保存。1.2样品分析沉积物总磷(TP)采用欧洲标准测试委员会框架下发展的SMT法1, 沉积物有机质含量根据沉积物在500C下锻烧2h的烧失量计算2,沉积 物磷形态提取方法采用Psenner3提出的连续提取法。2结果与分析2. 1沉积物有机碳和总磷历史变化参照放
3、射性核素(210Pb和137Cs)计算的精确沉积年代和高精度的 采样分辨率，滇池的平均沉积速率约为3mm/a4o即02、25、58、 812、1216、1620cm 分别代表 7、17、27、40、53、67 年。D2 采样 泥土为沙土，沙土的透气、渗水能力很好，易耕作，但大孔隙渗水速度快, 保水性差，土壤含水量低，易漏水漏肥，保水保肥能力较差，保存在土壤 中的养分也比较低，故有机碳含量很低，甚至为负值。草海柱状沉积物有机碳含量较高，质量比为29.71-53.63%，随着时 间的推移有机碳含量持续降低，降低幅度很大；外海柱状沉积物有机碳含 量低，随着时间的推移有机碳含量持续升高，升高幅度较小，
4、其垂向变化 特征见图2o外海冇机碳和总磷的变化趋势基本一致，即冇机碳和总磷的 变化速率相当。草海和外海柱状沉积物TP相对于有机碳来说，有大幅度的变化。从 上世纪60年代至今，外海沉积物有机碳含量有略微增加的趋势，而草海 相对于60年代，有机碳含量下降显著，趋势明显，但仍明显高于外海， 可能与草海底泥疏浚有关。19世纪60年代至今，总磷显著增加，外海变 化幅度较小。此外，90年代外海总磷有明显的堆积。而后滇池北部总磷增 加，南部减少。2.2沉积物磷形态组成及历史变化研究区域沉积物磷形态垂向分布如图3所示，沉积物中各形态磷的分 布特征基本呈现 NH4Cl-PNaOH-nrp 或 Res-PBD-P
5、NaOH-rp 或 HCl-卩。其 中草海NaOH-nrp含量高，尤其是表层，呈S形变化趋势，故沉积物60年 以來在每一阶段其有机磷波动性变化较明显。弱吸附态磷（NII4C1-P）主 耍指被沉积物矿物颗粒表面吸附的磷酸盐，易释放到上覆水中，但NH4C1-P 均值较低，变化稳定，对滇池水体富营养化的贡献小。而水体环境改变时 这部分磷极易进入上覆水从而维持水体磷酸盐的平衡。铁镭鳌合态磷 （BD-P）,主要是被铁猛氧化物胶膜所包裹的可还原性磷酸盐。除草海含 量较高外，外海BD-P均稳定于200mg/kg，随时间推移有略微增加。这可 能与与滇池沉积物中铁、镒含量较高有关。铁铝氧化态磷（NaOH-rp）
6、,主 要是颗粒物中的铁、铝水合氧化物吸附的磷。沉积物中NaOH-rp含量较高, 基木在200mg/kg以上。近30年来，NaOH-rp在草海增加量明显，表层高 达1138mg/kg；外海北部和南部沉积物中的NaOH-rp含量增加显著，但仍 低于草海。外海中部变化稳定甚至略冇降低，可能与其沙十.较多有关。 NaOH-nrp,主耍指NaOH提取的有机磷和腐殖酸磷，这部分磷的含量是NaOH 提取的总磷与活性磷的差值。其含量较低，变化平稳。近60年来，在草 海、外海北部和中部，有略微增加的趋势；而在南部有减少的趋势。而草 海近十年有减少趋势。钙磷（HC1-P）,主要指碳酸盐，磷灰石结合的磷及 微量的水
7、解有机磷，是沉积磷中相对稳定的组分。沉积物的IIC1-P含量随 深度呈S型变化，但在底部也有堆积的趋势，这可能与HC1-P容易在沉积 物深处堆积的性质有关。草海沉积物的HC1-P含量随深度变化不明显，但 是均在80至90年代出现积累的趋势。惰性磷（Res-P）,是所有磷形态中 最稳定的部分，一般湖泊牛态环境的改变，是很难从沉积物中释放岀来的。 其含量在草海和外海南部含量少且变化稳定，外海北部和中部变化较大， 随着时间的推移有积累趋势。3结束语(1)沉积物中各形态磷的分布特征基本呈现NH4Cl-PNaOH-nrp 或 Rcs-PBD-PNaOH-rp 或 HC1-P,其中草海 NaOH-nrp
8、和 NaOH-rp 较高，外海HC1-P较高。(2)随着时间的推移，NH4C1-P变化不明显，BD-P 有逐步增长的趋势，NaOH-rp在草海和外海北部增加明显，NaOH-nrp在草 海、外海北部和中部有增长趋势，I1C1-P在草海、外海中部和南部现增加 后降低，Res-P除外海北部外有降低趋势。参考文献1 Ruban, V. L6pez-Sanchez, J. F. Pardo, P Rauret, G. Muntau, H. &Quevauviller , P . Selection and evaluation of sequential extraction procedures fo
9、r 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)： 119-12&_3Psenner R, Bostrom B, Dinka M, et al. Fractionation of phosphorus in suspendcd matter and sediment J ArchHrdobio1.Bieh.Ergebn. Limnol, 1988, 30： 98-103.4王小雷，杨浩，赵其国，等云南滇池近现代沉积速率及气候干湿变化的粒度记录J地理研究,2011, 30 (1)： 161-171.
