（1．西南林業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院；2．西南林業(yè)大學(xué)農(nóng)村污水處理研究所，云南昆明650224）

摘要：以滇東南巖溶湖濱濕地為研究對(duì)象，在普者黑湖濱濕地設(shè)置典型樣地，探討不同人為干擾方式（農(nóng)業(yè)和農(nóng)村）下，湖濱濕地在湖岸-湖心過程中沉積物全磷(TP)的空間分布特征。結(jié)果表明：(1)全磷在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村干擾條件下湖濱濕地沉積物水平及垂直分布規(guī)律一致，具仁表現(xiàn)為：水平方向w(TP)總體按照湖岸-湖心依次遞減的變化趨勢(shì)；垂直方向w(TP)以表層最高，并依次向下層遞減；(2)分析2種人為干擾方式下的湖濱濕地沉積物w(TP)分布差異性表明，2種人為干擾方式下的湖濱濕地均存在對(duì)面源污染中磷素的攔截作用，且農(nóng)村干擾方式下的湖濱濕地沉積物對(duì)面源污染中磷素的攔截效果更為明顯。

關(guān)鍵詞：空間分布；  全磷；  沉積物；  湖濱濕地

中圖分類號(hào)：X142   doi：10.3969/j .issn．1003-6504.2016.05.025    文章編號(hào)：1003-6504(2016)05-0129-06

  巖溶地貌湖泊具有地下水位淺、地表水和地下水交匯頻繁的特點(diǎn)，其污染不僅影響地表水使用功能，亦給地下水帶來污染風(fēng)險(xiǎn)。湖濱濕地是湖泊的水陸交錯(cuò)區(qū)域，它在涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、維持生態(tài)平衡以及削減湖泊污染負(fù)荷等方面均有十分重要的作用。國(guó)內(nèi)外開展了大量的有關(guān)湖濱濕地沉積物富營(yíng)養(yǎng)化元素分布特征研究且成效顯著，研究表明：湖濱濕地沉積物中磷的空間分布具有明顯的規(guī)律性。由于巖溶湖濱濕地沉積物淺、泥炭消失、透水性高等特點(diǎn)，目前有關(guān)巖溶湖濱濕地沉積物磷的空間分布特征研究較少。

    普者黑湖是滇東南巖溶區(qū)最大的湖泊，已列入全國(guó)優(yōu)質(zhì)水源地保護(hù)范圍，為當(dāng)?shù)刂匾�飲用水源地；同時(shí)，普者黑濕地已作為重點(diǎn)保護(hù)納入云南省濕地保護(hù)規(guī)劃。關(guān)于旅游活動(dòng)對(duì)普者黑水質(zhì)的影響、葉綠素a與水質(zhì)因子的相關(guān)性分析及濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)已有報(bào)道，但是關(guān)于巖溶區(qū)湖濱濕地帶對(duì)底泥沉積物的削減特征等方面研究報(bào)道較少。

    磷是造成湖泊、河流等自然水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要限制性影響鹽之一，主要通過大氣沉降、地表徑流及地下水?dāng)y帶輸入湖泊系統(tǒng)。湖濱濕地對(duì)污染物人湖前磷的截留主要通過土壤吸附和沉淀、植物吸收、微生物固定、泥炭增長(zhǎng)等作用來共同實(shí)現(xiàn)。沉積物是濕地生態(tài)系統(tǒng)主要環(huán)境要素之一，是底棲生物的棲息地和水生植被生長(zhǎng)的重要場(chǎng)所，是濕地中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重

要蓄積庫，在沉淀和釋放污染物方面起著重要作用，本文通過探究巖溶湖濱濕地沉積物全磷的水平和垂直分布特征，為巖溶湖濱濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)重建提供理論參考和技術(shù)指導(dǎo)。

1  研究區(qū)概況與研究方法

1.1  研究區(qū)概況

    研究區(qū)位于云南省文山壯族苗族自治州丘北縣境內(nèi)的普者黑國(guó)家級(jí)旅游風(fēng)景區(qū)一普者黑村附近(24。08'N，104006'E)，該區(qū)域?qū)儆谀蟻啛釒Ц咴�季風(fēng)氣候，多年平均氣溫16.4℃，雨季多集中在5-10月，平均降雨量1 206.8 mm，海拔1 436~1 499 m，區(qū)域內(nèi)植被蓋度約70%，主要植被為挺水植物：茭草、荷花，一般生長(zhǎng)狀況良好。

1.2  研究方法

1.2.1  樣點(diǎn)布設(shè)與樣品采集

  樣點(diǎn)布設(shè)采用典型樣帶法。在普者黑村普新橋南100 m處的湖泊主體水域兩側(cè)設(shè)置不同人為干擾下的樣地，具體如圖1所示，其中A區(qū)為農(nóng)業(yè)干擾的湖濱濕地，B區(qū)為農(nóng)村干擾的湖濱濕地。研究布設(shè)3條平行樣帶（編號(hào)I、Ⅱ、Ⅲ），相鄰2條樣帶間隔為30m，A區(qū)每條樣帶等距離布置6個(gè)采樣點(diǎn)，B區(qū)布置4個(gè)采樣點(diǎn)，同時(shí)在每條樣帶對(duì)應(yīng)的湖泊主體水域布置

1個(gè)對(duì)照采樣點(diǎn)，共33個(gè)采樣點(diǎn)。利用底泥采樣器于2014年10月15-17日采集柱狀沉積物，自上而下分別將0～5 cm、5～10 cm、10～15 cm的沉積物樣品帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。樣帶水質(zhì)概況見表1。

1.2.2  樣品分析及數(shù)據(jù)處理

    沉積物樣品經(jīng)自然風(fēng)干后，磨細(xì)過20目和100目篩，全磷采用鉬銻抗分光光度法測(cè)定。利用SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2  結(jié)果與分析

2.1  普者黑湖濱濕地沉積物中w(TP)的水平變化

2 .1.1  農(nóng)業(yè)干擾下的湖濱濕地沉積物中w(TP)的水平變化

    普者黑A區(qū)湖濱濕地湖岸-湖心(A1～A7)方向上的3條樣帶沉積物中全磷含量水平變化規(guī)律如圖2所示。總體來看，3條樣帶（樣帶I、Ⅱ和Ⅲ）水平變化規(guī)律明顯，均按湖岸-湖心依次遞減變化。如樣帶I

 相關(guān)性分析表明，樣帶之間沉積物TP含量相關(guān)性顯著，如中層沉積物(5～10 cm)中，樣帶I和樣帶Ⅱ沉積物TP含量呈極顯著正相關(guān)(r=0.896)，樣帶I和樣帶Ⅲ呈顯著正相關(guān)(r=0.861)，樣帶Ⅱ和樣帶Ⅲ呈顯著正相關(guān)(r=0.811)。

2 .1.2  農(nóng)村干擾下的湖濱濕地沉積物中w(TP)的水平變化

  普者黑B區(qū)湖濱濕地湖岸-湖心(B1～B5)方向上的3條樣帶沉積物全磷含量的水平變化規(guī)律見圖3，總體來看，3條樣帶（樣帶I、Ⅱ和Ⅲ）水平變化規(guī)律明顯，均按湖岸-湖心依次遞減變化。如樣帶I，沉積物表層(0～5 cm)、中層(5～10 cm)和底層(10~15 cm)TP含量水平變化規(guī)律均很明顯，從湖岸(B1)到湖心(B5)依次呈遞減變化，變化范圍分別在0.69～0.45 g/kg，0.66～0.34 g/kg，0.67～0.27 g/kg；樣帶Ⅱ中，表層、中層沉積物TP含量水平變化規(guī)律同樣帶I相似，依次呈遞減的趨勢(shì)，變化范圍分別在0.58～0.36 g/kg，0.53～0.27g/kg，但在底層沉積物中，TP含量水平變化規(guī)律不明顯，波動(dòng)性很小，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.03 g/kg;樣帶Ⅲ中，表

層與中層沉積物TP水平變化規(guī)律均呈現(xiàn)先降低再略增高的趨勢(shì)，在湖心點(diǎn)略有偏高，底層沉積物呈現(xiàn)依次遞減的水平變化態(tài)勢(shì)，且變化范圍在0.86～0.27g/kg。

    總的趨勢(shì)來看，沉積物以湖岸地區(qū)的TP含量最高，并依次向湖心地區(qū)遞減。相關(guān)性分析表明，樣帶之間沉積物TP含量相關(guān)性顯著，如底層(10～15 cm)沉積物中，樣帶I和樣帶Ⅱ沉積物TP含量呈顯著正相關(guān)(r=0.870)，樣帶I和樣一帶Ⅲ呈顯著正相關(guān)(r=0.919)，樣帶Ⅱ和樣帶Ⅲ呈顯著正相關(guān)(r=0.903)。

2.2  普者黑湖濱濕地沉積物中w(TP)的垂直變化

  2種人為干擾方式下的沉積物中TP含量的縱向垂直變化分別見圖4、圖5。總體來看，A區(qū)、B區(qū)沉積物TP含量均以表層(0～5 cm)最高，并依次向下層遞減。如A區(qū)內(nèi)，樣帶Ⅱ各點(diǎn)沉積物TP含量均以表層最高，并依次向下層遞減，樣帶I、Ⅲ中沉積物IP變化略微緩和，但依然以表層含量最高，并依次向下遞減；B區(qū)中樣帶I、Ⅱ中沉積物TP含量垂直變化規(guī)律極為明顯，各樣點(diǎn)沉積物TP含量均以表層最高，并依次向下層遞減；樣帶Ⅲ中除B_Ⅲ1樣點(diǎn)底泥TP含量以表層最高，中層和底層含量極為接近，其他各點(diǎn)均以表層TP含量最高，并呈現(xiàn)出依次向下遞減的趨勢(shì)。總的趨勢(shì)來看，2種人為干擾方式下普者黑湖濱濕地沉積物TP含量均以表層最高，并依次向下層遞減。

2.3  2種人為干擾方式下的湖濱濕地沉積物w(TP)分布差異性比較

    A、B區(qū)湖濱濕地沉積物中各樣點(diǎn)TP含量相對(duì)于湖岸的變化率分別見表2、表3。總體表明，2種人為干擾方式下的湖濱濕地沉積物w(TP)均呈現(xiàn)出相對(duì)于湖岸的變化率增加的態(tài)勢(shì)。如A區(qū)中樣帶I、Ⅱ中A2～A7點(diǎn)沉積物TP含量相對(duì)于湖岸(Al) TP含量的變化率總體上呈依次增加的趨勢(shì)，且樣帶Ⅱ中湖心(A7)中層(5～10 cm)、底層(10～15 cm)w(TP)相對(duì)于湖岸變化率均超過50%，樣帶Ⅲ中除表層(0～5 cm)有很大差異外，中層、底層均呈現(xiàn)出與樣帶I相似的變化規(guī)律；B區(qū)各樣帶均呈現(xiàn)出與A區(qū)中樣帶I、Ⅱ相似的變化趨勢(shì)，且樣帶I表層和樣帶Ⅲ底層中湖心(B7)w(TP)相對(duì)于初始濃度均超過50%。

3  結(jié)論與討論

    (1)普者黑湖濱濕地位于滇東南巖溶地區(qū)，屬于典型的巖溶濕地。近年來，由于生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展和人類活動(dòng)干擾的影響，導(dǎo)致普者黑湖泊水體富營(yíng)養(yǎng)化加重、巖溶湖濱濕地磷元素沉積通量不斷增大且與外源污染的輸入有密切關(guān)系，這與沈德福等對(duì)桂林巖溶湖濱濕地以及田昆等對(duì)云南納帕海巖溶濕地的研究結(jié)果基本一致，但關(guān)于巖溶湖濱濕地沉積物富營(yíng)養(yǎng)化元素分布特征的緣由有待進(jìn)一步研究。

    (2)湖濱濕地底泥中的P是濕地水生植物和食物鏈中基礎(chǔ)元素的重要來源，同時(shí)對(duì)濕地營(yíng)養(yǎng)鹽的收支及其生物地球化學(xué)循環(huán)有著極其重要的作用。普者黑2種人為干擾方式下的湖濱濕地沉積物w(TP)的總體水平變化很明顯，均按湖岸-湖心依次遞減變化，與此前吳春篤等和王佩等關(guān)于對(duì)湖濱濕地帶底泥P分布特征的研究基本類似；從垂直變化來看，總體上沉

積物w(TP)以表層最高，并依次向下層遞減，這與此前等人關(guān)于對(duì)太湖、劍湖、滇池等湖泊的研究結(jié)果基本一致，說明普者黑湖濱濕地與一般湖濱濕地類似，都具有對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染中P的削減作用和對(duì)農(nóng)村污水中P的凈化效果。

    (3)通過比較分析2種人為干擾方式下的湖濱濕地區(qū)域沉積物w(TP)相對(duì)于湖岸濃度的變化率表明，在湖岸-湖心這一過程中，2種濕地沉積物w(TP)都呈現(xiàn)出相對(duì)于湖岸變化率遞增的變化規(guī)律，尤其是農(nóng)村干擾方式下的湖濱濕地帶沉積物w(TP)相對(duì)于湖岸變化率的變化趨勢(shì)更為明顯。說明2種湖濱濕地都具有對(duì)污染面源中磷素的攔截作用，且不同人為干擾方式

下湖濱濕地沉積物中TP儲(chǔ)存量存在差異，農(nóng)村干擾方式下的湖濱濕地沉積物TP儲(chǔ)存量更大些。

4  建議

  (1)由湖濱濕地沉積物中全磷的空間變化規(guī)律來看，湖濱濕地對(duì)面源污染中磷素存在攔截作用，建議在農(nóng)業(yè)或農(nóng)村面源污染嚴(yán)重的區(qū)域建設(shè)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，從而起到凈化水質(zhì)、保護(hù)環(huán)境的效果。

  (2)農(nóng)村干擾方式下的湖濱濕地沉積物全磷儲(chǔ)存量更大，對(duì)面源污染中磷素的攔截效果更為明顯，建議在旅游景區(qū)（賓館、農(nóng)家樂）附近建設(shè)人工濕地-污水處理設(shè)施，從而保障居民的生活質(zhì)量。