泥质海岸防护林碳汇功能测定与评价开题报告

1. 研究目的与意义

在风浪扰动等水动力作用下，研究有（无）大型水生植物覆盖两种环境下，以及不同密度的不同种类水生植物条件下，沉积物－水界面的底泥悬浮和营养盐释放，对评价沉积物中营养盐的动态循环、分析大型水生植物对湖泊底泥营养盐环境作用，把握湖泊水污染发生机制，控制水体富营养化均具有重要的意义。本研究针对不同风动力扰动条件下太湖内源释放过程进行研究，研究在不同的水动力作用强度、作用时间和有（无）大型水生植物覆盖及大型水生植物不同密度条件下，太湖沉积物样本的再悬浮特征，阐明浅水湖泊中风动力作用与底泥再悬浮的关系，为湖泊内源污染治理提供理论科学依据。

2. 国内外研究现状分析

随着水环境恶化趋势越来越严重，湖泊沉积物中的营养盐释放与富营养化的关系机理也广泛为专家学者所关注。沉积物中磷的释放，在国内外研究比较普遍，渐趋成熟。一般来说，目前对沉积物－水界面底泥悬浮和磷的释放研究，主要是采用模拟实验，通过控制实验条件，改变其中某一种条件，来研究沉积物－水界面底泥悬浮和磷的释放。

在国内，主要运用现场观测法。张运林等为了全面了解太湖水中悬浮物的物质组成、变化规律，选取了太湖站1993～2001年各测点的连续观测资料及2次定点观测资料，分析了太湖水体中悬浮物的无机和有机颗粒成份、时空分布、垂直变化、与风速、风向的关系以及与重要光学参数的关系。

在国外，主要运用了室内模拟法、数学模型法。室内模拟方法按照模拟条件分为静态模拟和动态模拟。静态模拟考虑扰动较小的情况，忽略了水力条件；动态模拟考虑了水体的流速和流态，利用sedmod数学模型，vaneck等人计算了几个荷兰湖泊沉积物－水界面n、p等营养盐的物质传输。以日本污染最严重的湖泊之一－teganuma湖为实例，kojiamano等人研究分析了烷基苯磺酸盐（las）在上部0~30cm底泥的分布情况，并利用一个包含扩散项和生物降解项的数学模型，模拟las在沉积物相中的时间变化，计算las在沉积物－水界面的扩散速率常数。

3. 研究的基本内容与计划

不同风动力作用条件下太湖沉积物再悬浮及营养盐释放机制：

（1）研究不同动力水平和外力作用时间下沉积物再悬浮－沉降交替过程，建立沉积物－水界面动力水平和外力作用时间与沉积物净悬浮特征、再悬浮通量和沉降通量间的定量关系。

（2）在不同动力水平和外力作用时间条件下，沉积物再悬浮－沉降交替过程中，测定沉积物－水界面上覆水磷酸盐（srp）的浓度，探讨沉积物再悬浮过程对污染物吸附－解吸行为的影响机制。

4. 研究创新点

本研究针对不同风动力扰动条件下太湖内源释放过程进行研究，研究在不同的水动力作用强度、作用时间和有（无）大型水生植物覆盖及大型水生植物不同密度条件下，太湖沉积物样本的再悬浮特征，阐明浅水湖泊中风动力作用与底泥再悬浮的关系，为湖泊内源污染治理提供理论科学依据。