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关键词：
地形,土地利用,深层,土壤有机碳,黄土
发表时间：
2012-08-20 17:14:53
摘要:研究了黄河入河沙漠颗粒物在天然水( 河水和海水) 中对磷酸盐的吸附行为，用改进的Langmuir 和Freundlich 等温吸附模型对实验数据进行了拟合. 结果表明，①改进的Langmuir 等温吸附模型更适用于描述黄河入河沙漠颗粒物对磷酸盐的吸附特征，其物理意义更明确，得到的拟合参数更合理;② 颗粒物对磷的最大吸附容量Qmax变化范围为41. 322 ～ 357. 143mg·kg － 1 ，其中居延海颗粒物Y2 的Qmax最大. Qmax与颗粒物(Y1 ～ Y5) 的有机质有着极显著的正相关关系; ③除巴丹吉林沙漠颗粒物Y1 外，颗粒物的临界磷平衡浓度EPC0值均大于其相应水体的磷浓度. Y1 在黄河水中吸附磷的EPC0小于相应水体的磷浓度0. 010 < 0. 053 mg·L － 1 ，而在渤海海水中却大于相应水体的磷浓度0. 109 > 0. 074 mg·L － 1 ，表明Y1 吸附了黄河水中的磷，进入渤海后Y1 原有吸附可交换态磷NAP 转移到海水中. 其它颗粒物与相应水体进行磷交换的过程中存在着解吸磷的现象，具有向相应水体释放磷的能力;④黄河入河沙漠颗粒物对磷酸盐的吸附等温线是过溶液浓度轴0. 00 的交叉型等温线，这种新型交叉型吸附-解吸模型较好地解释了其吸附特征和天然粒子的双重性作用.
磷既是限制水生生态系统初级生产力的关键因素，又是水体富营养化的重要控制因素. 磷在海-陆相互作用中的迁移与循环会直接影响到水体的初级生产力，并且因此影响到全球碳的循环［1，2］. 海洋中的磷由河流和沙尘输入. 黄河是我国第二大河，是举世闻名的高含沙量河流，而且是水沙异源河流，黄河在携带大量的水沙入海的同时也将大量营养物质带入海洋，其中磷的入海量为14. 8 × 106 mol / a［3］，对维持渤海至东太平洋生态系统的平衡起着重要作用［4］. 内蒙古西部黄河上游地区分布着巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠和毛乌素沙地，这些沙漠也是黄土高原黄土的主要源区，沙漠及黄土高原每年借水力和风力向黄河输送16 亿t沙泥［5］，其中黄河西岸的乌兰布和沙漠主要借风力使大量流沙入河，南岸库布齐沙漠，冬季西北风将沙漠颗粒物吹入黄河支流十大孔兑( 沟谷) 并堆积［6］，汛期山沟洪水将孔兑内大量的泥沙输入黄河;另一方面，每年的3、4 月份西北风向的沙尘暴活动向黄河中下游输送了大量的沙漠颗粒物. 内蒙古西部沙漠是我国沙尘暴主要源地之一，由巴丹吉林沙漠、经腾格里沙漠、乌兰布和沙漠至库布齐沙漠和毛乌素沙地构成一条沙尘暴传输线［6，7］. 对2000 年我国发生的12 次沙尘天气沙源地的研究表明，其中起源于上述五大沙漠的沙尘占48. 6%［8］，这些沙尘会影响到我国西北，华北和江淮等广大地区，部分沙尘粒子在强沙尘暴活动时还会经高空西北气流的长距离输运到达我国东部海域甚至太平洋，从而直接为海洋输送磷［7，8］. 这是我国北部海域内蒙古西部沙漠-沙尘暴-黄河-黄河口-渤海( 黄海) -太平洋构成的全球磷循环的重要组成部分.
然而，人们对上述沙漠颗粒物直接落入渤海或黄海，或者先进入黄河中下游，经黄河口进入渤海和黄海后对磷的吸附-解吸行为知之甚少，也缺乏系统报道. 本实验是在对位于中蒙边境额济纳旗的居延海( 位于巴丹吉林沙漠西北方向，是我国沙尘暴和扬沙天气的主要源区之一)［4，8 ～ 10］、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠颗粒物中磷的存在形态进行了系统分析的基础上采用平衡振荡法对黄河入河沙漠颗粒物在不同水体中对磷酸盐的吸附特征进行了研究，探讨了其在影响水域磷循环中所扮演的角色，这对于深入探讨黄河入河沙漠颗粒物对维持黄河、渤海、太平洋的生态平衡以及在全球磷循环过程中所起的作用具有重要意义.
然而，人们对上述沙漠颗粒物直接落入渤海或黄海，或者先进入黄河中下游，经黄河口进入渤海和黄海后对磷的吸附-解吸行为知之甚少，也缺乏系统报道. 本实验是在对位于中蒙边境额济纳旗的居延海( 位于巴丹吉林沙漠西北方向，是我国沙尘暴和扬沙天气的主要源区之一)［4，8 ～ 10］、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠颗粒物中磷的存在形态进行了系统分析的基础上采用平衡振荡法对黄河入河沙漠颗粒物在不同水体中对磷酸盐的吸附特征进行了研究，探讨了其在影响水域磷循环中所扮演的角色，这对于深入探讨黄河入河沙漠颗粒物对维持黄河、渤海、太平洋的生态平衡以及在全球磷循环过程中所起的作用具有重要意义.
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