干湿交替下三峡支流消落带沉积物粒径组成及氮分布特征

来源：土壤学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：林俊杰,杨振宇,刘 丹,张 帅,赵 金,杨 易,于志国

单位：林俊杰，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；ybu_lin@126.com,杨振宇，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；realrain123@163.com,刘 丹，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；szy_liu@163.com,张 帅，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；zhangzs222@163.com,赵 金，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；18723762208@163.com,杨 易，重庆三峡学院三峡库区水环境演变与污染防治重庆高校市级重点实验室；erhaizn@126.com,于志国，南京信息工程大学水文气象学院；54386883@qq.com,

摘要：以三峡支流澎溪河消落带为研究区域，采集澎溪河消落带上、中、下游3个水文断面，2个水位高程，5个深度的沉积物样品，结合沉积物颗粒分形理论探讨沉积物粒径组成与总氮（TN）、总可转化态氮（TF-N）、铵态氮（NH4+-N）、硝态氮（NO3--N）含量和分布特征的关系。 结果表明：澎溪河消落带沉积物粒径组成为砂粒(49.75%)>粉粒(36.16%)>黏粒(14.09%)，粒径分布具有分形特征，分形维数（Dm）在2.612~2.781之间，均值为2.727。随消落带水位高程下降、流域断面自上至下、深度由表至底，黏粒、粉粒比例、Dm降低，砂粒比例升高。TN、TF-N、NO3--N含量分布与黏粒、粉粒、Dm正相关，与砂粒呈极显著负相关。Dm可作为判断沉积物粒径组成与氮含量关系的潜在指标。沉积物总体质地结构良好，但频繁的干湿交替使澎溪河下游和低水位高程沉积物保水保肥能力下降和砂质化，并通过改变粒径组成影响氮分布。落干期上游和高水位高程沉积物TF-N增加，提高了淹水期氮素进入水体并导致水体富营养化的风险。

关键词：三峡支流;消落带;沉积物;粒径组成;分形特征;氮

基金资助：国家自然科学基金项目（41301248）、中国科学院水库水环境重点实验室开放基金项目（RAE2014BA01B）和教育部春晖计划项目（Z2015133）资助