1绪论

1.1河岸带的研究背景及意义

河岸带（RiparianZone，或称为滨岸带、水滨带）是河流生态系统和陆地生态系统相互作用的重要纽带和桥梁，既具有水域特性，又具有陆地特征，是指位于河流等水体两侧或周围、介于陆地生态系统和水生生态系统之间的狭长水陆交错植被带，也是水生生态系统和陆地生态系统之间进行物质、能量和信息交换的一个重要过度带，具有非常重要的生态、社会、人文、经济、环境和旅游价值（夏继红等，2004; Surridge et al.,2007)。河岸带的概念、特征和功能已经逐渐为人们所认识，国内外的许多学者都对此进行了大量的研究工作，对于河岸带的研宄主要是以生态学、环境学、水文学和地质地貌学等为基础，应用到各种学科和多种技术。国际上对于河岸带的研究起步比较晚，直到20世纪70年代末才首次出现河岸带的定义，认为河岸带是与水流发生作用的陆地植被区域，在此基础上国内外很多学者对河岸带的概念进一步总结概括，河岸带的定义被分为广义和狭义两种，广义上定义为靠近河边植物群落包括其组成、植物种类多度及土壤湿度等同高地植被明显不同的地带；狭义上定义为河水-陆地交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带，大多数专家学者都釆用后者（陈吉泉，1996;夏继红等，2004;岳隽等，2006)。在这基础上，很多学者又提出生态河岸带的概念，认为河岸带是一个完整的生态系统，这个生态系统中有着包括植物、动物和微生物的丰富种群，在这一生态系统中有着复杂的非常复杂的食物链，生物种群间通过这一复杂的食物链相互作用，进行着种群间的物质、能量和信息的交换。

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1.2国内外研究进展

关于河岸带类型的划分尚没有统一的标准，河岸带的类型主要可以分为两大类，一类是自然型河岸带，另一类为人工型河岸带（王验，2013)。王国玉和李堪东（2008)根据近自然的程度将河岸带划分为自然、较自然、半自然和人工四种类型。由于受到人类活动的影响，自然型河岸带己基本上不复存在，被取而代之的是人工河岸带。按照河流的护岸结构划分，河岸带基本上可以分为三类：自然土堤护岸、生态型护岸和混凝土护岸，其中自然土堤护岸基本保持河岸带自然状况，地下水与河水连通性完好，生态型护岸是经过改造的护岸，岸带地下水与河水连通性良好，混凝土护岸为传统的硬质型护岸，地下水与河水的连通性差。按照河岸带的植被类型，张广分（2011)将河岸带划分为缓冲草带（buffer grass strips)、缓冲林带（riparian buffer forest srips)和缓冲湿地(bufferwetlands)。按照河岸带断面又将河岸带划分为五种类型：分别为陆坡U型、陆坡V型、缓坡U型、陡坎U型和缓坡河漫滩型（张广分等，2011)。何亚平等（2008)按照河岸带质地、坡度有无江心洲等特征将雅砻江上游地区河岸带类型划分为30种。

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2研究区的选取及概况

2.1上海市自然地理特征

上海简称“沪”，别称为“申”，位于东经120°52\\\'至122°12\\\'，北讳30°40\\\'至31°53\\\'之间，地处太平洋西岸，亚洲大陆东沿，北界长江入海口，东淑东海，南邻杭州，西面为浙江和江苏两省，正处于我国南北海岸线的中部，是一个良好的江海港口。上海市由长江携带泥沙冲游而形成的，作为长江三角洲冲积平原的一部分，上海市平均海拔为4m左右，只有在西南部有少量的丘陵，海拔高度较高，其中余山为上海陆上的最高点，海拔高度为99 m，大金山为整个上海境内最高的点，海拔高度为103.4 m。1949年，上海面积仅为636.18 km2，2011年末，上海市土地面积为6340.5 km2，南北相距约120 km，东西相距约100 km,占全国总面积的0.06%。上海市辖区内有崇明、长兴、横沙三个岛均，其中崇明岛面积为1041.21km2，为我国第三大岛均，长兴岛面积为88.54km2，横沙岛面积为55.74 km2。上海市位于北亚热带的南缘，是南北冷暖气团相交汇的地带，气候类型为亚热带季风气候，雨热同期，四季分明，日照充分，雨量充沛，有春雨、梅雨、秋雨三个雨期，全年60%以上的雨量集中在5月到9月的汛期。上海市气候温和湿润，冬夏时间较长，春秋时间较短。2011年，全市平均气温为17.2。C,极端最高温为38.3 V,极端最低温为-4.4 °C，无霜期为313天，日照时间达1392.0小时，年降水量为902.9 mm，年蒸发量为721.5 mm，降水日为115天（上海统计年鉴，2012)。

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2.2上海市社会经济状况

上海市现有黄浦、徐汇、长宁、静安、普陀、闹北、虹口、杨浦、闲行、宝山、嘉定、浦东新区、金山、松江、青浦和奉贤16个区，崇明县1个县，下辖108个镇。其中黄浦、徐汇、长宁、静安、普陀、闹北、虹口、杨浦为传统的中心城区，其他8个区和崇明县为郊区和郊县。2011年，上海市共有常住人口 2347.46万人，人口密度为3702人/平方公里，年末户籍人口 1419.36万人，其中农业人口为151.60万人，非农业人口 1267.76万人，非农业人口占总人口的比重达89.3% (2012，上海统计年鉴）。根据第六次人口普查数据,上海总人口数为2301.92万人，其中0~14岁人口为198.29万人，15~59岁人口为1756.66万人，60岁以上人口为346.97万人，60岁以上人口占总人口的比重为15.1%，人口老龄化问题突出，严重影响到了劳动力的后续供给，社会负担加重。每十万人中小学教育程度的人有13548人，初中教育水平的有36803人，高中教育程度的有23018人，大专及以上教育程度的有10940人，人口受教育程度较其他发达国家偏低。

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3研究思路与方法........ 19

3.1研究思路及框架........  19

3.2研究方法 ........ 22

3.2.1野外采样与观测........  22

3.2.2样品处理 ........ 25

3.3实验方法........ 26

3.3.1河岸带土壤对磷的吸附-解吸实验........  26

3.3.2河岸带土壤磷的活化........  27

3.3.3渗滤实验........  27

3.4样品分析测试指标及方法........  28

3.5数据分析处理 ........ 30

4城市河岸带磷的时空分布特征........  31

4.1河岸带土壤的性质........    31

4.2不同河岸带土壤中磷的含量状况........  34

4.3不同河岸带土壤中磷的季节变化 ........ 43

4.4影响河岸带土壤中磷分布的因素........ 48

4.5小结 ........ 50

5河岸带土壤对磷的吸附-解吸与活化特征........  52

5.1河岸带土壤对磷的吸附-解吸特征........  52

5.2河岸带土壤磷的活化特征........  71

5.3小结........  78

6河岸带土壤对播的渗滤作用

随径流进入河岸带的憐在垂直方向上会随着径流下渗，而土壤可以吸附憐素把其截留在土壤中，从而减少进入水体中的憐。进入土壤中的憐在垂直方向发生迁移的同时也会发生形态上的变化，对憐在迀移过程中形态变化的研究能够有效的揭示憐的迁移转化机制，具有非常重要的理论意义。磷素进入土壤后只有极小部分是以离子态磷酸盐存在的，这一部分能够被植物直接吸收利用，可以通过植被的吸收去除，而另外一部分则被土壤吸附，与土壤中的铁、销、韩盐发生化学作用形成不溶态的磷酸盐化合物（周利，2006)。磷在土壤中的迁移转化受到很多因素的影响，例如pH值能明显的影响土壤对憐的吸附和形态转化（Maguire and Sims，2002； Zhouetal.，2005；周利，2006)。目前，针对湿地及人工湿地对磷的去除研宄较多（Tanneretal.，1995；熊飞等，2005；李晓东等，2007; Vymazal etal.，2007； Dunne etal., 2012； Sunetal.，2013)，而对于河岸带除磷的报道则较少，国内关于河岸带土壤除磷机制的研究报道更少。河岸带土壤对憐的去除效果及机制受到很多因素的影响，为了了解不同环境因素下土壤对憐的渗滤作用和机制，选取不同的可控因子在实验室内进行模拟实验，探讨环境因子对磷的去除和转化的作用机制，本研究选取的环境因子包括入水初始隣浓度、pH值和阴离子HC03浓度。

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结论

本论文对不同类型河岸带土壤磷在时间和空间上的变化特征进行了研宄，揭示了不同类型河岸带土壤蕴含的磷的环境地球化学特征，并对土壤对磷的吸附动力学特征、等温吸附特征、活化动力学特征和有机酸对活化特征的影响进行了相关研宄，为了进一步解释磷在土壤中迁移转化特征和土壤对磷的去除效果和影响因素，还对河岸带土壤进行了室内的渗滤实验研究。通过以上研究论文得出的主要结论如下：

(1)不同类型河岸带憐的含量水平存在较明显的差异，不同河岸带土壤总磷含量由高到低为洪径港河岸带 > 新经港河岸带 > 樱桃河岸带 > 陈经港河岸带b >陈经港河岸带a>界经港河岸带，总磷平均含量水平依次分别为684.77mg.kg-、625.54mg-kg\\\"、595.04mg.kg-i、551.30 mg.kg-、523.05 mg.kg-i 和 424.42 mg.kg-i。具有直立挡墙的河岸带土壤中的总憐含量高于自然型河岸带土壤。不同类型河岸带土壤中有效憐含量水平占总憐的1%~3%，为5.8(M3.94mg_kg-i，基本上处于中等水平，不同类型河岸带Al-P、Fe-P、Ca-P和Res-P的含量水平各有差异，但是各形态磷含量基本是Ca-P>Res-P>Fe-p>Al-P。

(2)不同类型河岸带土壤理化性质和磷的含量水平存在着空间上的差异性，在水平方向上，随着距河距离的增大，土壤含水率、有机质含量降低。由于降雨径流的冲刷等原因，距离流越近土壤中的磷含量越高。在垂直方向上，整体上总磷和有效磷的含量水平随深度的增加而降低，河岸带越接近自然这种规律越明显，人类活动会破坏这一规律。

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参考文献（略）