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消落带作为陆地和水生生态系统的过渡区,是生态系统中营养物质转化的活跃场所。经历周期性的淹水和落干,消落带土壤理化性质和环境条件发生改变,进而对消落带土壤磷素循环过程有重要影响。因此,全面地研究不同高程、深度和时期消落带土壤磷形态分布及转化特性,对进一步了解消落带土壤磷素的转化及源汇转换具有积极意义。选取三峡库区澎溪河流域消落带土壤为研究对象,分析了消落带土壤理化性质,研究了不同高程、不同深度和不同时期消落带土壤磷形态,探讨了外源磷在消落带土壤中形态的转化特性,并采用薄膜扩散梯度(DGT)技术研究了消落带土-水界面磷释放特性。论文获得了以下主要结论:(1)不同高程消落带土壤TP含量为471.60783.04 mg/kg。175 m岸边土壤Bio-P含量显著大于各高程消落带土壤,各高程消落带土壤Bio-P含量无显著差异,表明经历淹水和落干,消落带土壤Bio-P向上覆水体中释放。不同高程消落带土壤磷形态与pH和Feox含量呈极显著相关。不同高程消落带土壤经历的淹水时长不同,使得不同高程消落带土壤pH和Feox含量存在差异,进而影响了磷形态在高程上的分布。消落带05 cm表层土壤TP含量均值为667.39 mg/kg,高于中下层土壤TP含量均值602.85 mg/kg。消落带表层土壤Ex-P、Al-P、Fe-P含量显著大于中下层土壤,消落带土壤各磷形态均具有表层富集特征。不同深度消落带土壤磷形态主要与粒径分布呈显著相关,表明主要是土壤粒径分布影响了不同深度消落带土壤磷形态,而泥沙沉积影响了消落带土壤粒径分布。淹水后消落带土壤Al-P、Fe-P含量显著小于淹水前,表明经历淹水后消落带土壤Al-P、Fe-P向上覆水体中释放。不同时期消落带土壤各磷形态含量与粒径分布和OM含量呈显著相关。淹水和落干过程会改变消落带土壤理化性质,使得不同时期消落带土壤粒径分布和OM含量存在差异,进而影响了磷形态在不同时期的分布。(2)添加外源磷后消落带土壤Olsen-P、Ex-P、Al-P和Fe-P第一天达到最大值,随时间的推移,消落带土壤Olsen-P、Ex-P、Al-P和Fe-P含量逐渐降低,而Oc-P和Ca-P含量缓慢增加,表明外源磷加入到消落带土壤中,优先转化为活性较高的磷形态,随后向稳定的磷形态转化。30天后,Ex-P、Al-P、Fe-P线性拟合方程的斜率较小,而Oc-P、Ca-P线性拟合方程的斜率较大,表明外源磷加入消落带土壤中Ex-P、Al-P、Fe-P增加量较小,Oc-P和Ca-P含量增加量较大。随着时间的推移,外源磷在消落带土壤中主要转化为稳定的磷形态。风干后,消落带土壤Olsen-P含量显著增加,消落带土壤Olsen-P含量增加了10.53172.93 mg/kg。同时,风干后消落带土壤Ex-P、Al-P和Fe-P含量显著增加,消落带土壤Oc-P含量显著减少,风干处理前后消落带土壤Ca-P含量相差不大,表明风干处理会导致较稳定的磷形态向活性较高的磷形态转化。(3)消落带表层土壤磷最大吸附量Qmax均大于中下层土壤磷最大吸附量Qmax。消落带土壤Qmax与粘粒占比和Feox含量呈显著正相关,说明消落带土壤粒径大小和Feox含量影响其对磷的吸附能力。不同深度消落带土壤DGT-P和DGT-Fe2+浓度分别为0.0070.198 mg/L、0.0141.915 mg/L。消落带土壤DGT-P和DGT-Fe2+呈显著正相关,表明消落带土壤DGT-P和DGT-Fe2+存在明显耦合关系。消落带土-水界面磷扩散通量Fd为0.02760.0821 mg/(m2·d),表明消落带土壤向上覆水体中释放磷,表现为磷源。