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营养盐是水生生态系统中生物生长所必需的重要营养元素和化学物质，也是生态系统食物链的基础[1]。氮、磷作为水体环境中主要营养盐，被认为是影响水生态环境富营养化程度的关键性因子[2]。过量的氮、磷输入导致农村沟渠水体富营养化程度日益加重，加快藻类的生长和异常繁殖，进而破坏沟渠水体生态系统及其功能[3]。沟渠中氮、磷等营养盐在底泥和上覆水间存在着一定的动态平衡。当沟渠生态系统环境发生变化时，底泥会通过扩散、对流、底泥再悬浮等作用向上覆水体释放氮磷污染物，造成“二次污染”[4]。大量研究表明：营养盐在底泥-上覆水间的动态迁移转化主要受溶解氧[5]、pH[6]、温度[7]、氧化还原电位[8]、盐度[9]、扰动和微生物[10]等因素影响，其中以pH的影响最为显著。张茜[11]对溶解氧、pH、温度的正交实验发现：影响水库沉积物中总磷、总氮释放量的环境因子中，显著性从大到小依次为pH、温度、溶解氧；JENSEN等[12]发现：丹麦大部分湖泊中，强碱促进溶解性活性磷的释放；李家兵等[13]研究表明：偏酸性条件会抑制河口湿地沉积物中氮的硝化和反硝化活性，但不直接影响氮的矿化作用。目前学者多关注于河流、湖泊、城市内河、河口湿地和水库中的底泥研究，对山地农村沟渠底泥-水界面氮磷营养盐的迁移释放报道较少。云贵高原山地农村沟渠地形条件特殊，流域边界明显，是下游河流、湖泊富营养化治理的重点区域；沟渠污水来源差异大，主要包括厨余垃圾、畜禽粪便浸出水和生活污水等，沟中氮磷营养盐沉降和累积明显[14]，同时由于水深较浅、流动性差、分布密度大和流域来水量少，农村沟渠水环境污染日益严重[15-16]。本研究以云贵高原滇池流域典型高原山地农村沟渠底泥为对象，采用室内模拟静态培养实验法探析不同pH条件下沟渠底泥-水界面氮磷营养盐动态迁移释放特征，为进一步提高农村生态环境质量，保护高原湖泊、河流和建设美丽乡村提供科学依据。
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研究区昆明市官渡区小康郎小村(25°06′~25°07′ N，102°53′~102°54′ E )位于滇池东北岸，属于滇池流域宝象河子流域。于2019年夏季对研究区沟渠进行现场采样。利用彼得森采泥器采集表层(0~15 cm)底泥样品20 kg，风干，捡出杂物，研磨后过100目不锈钢筛，分别采用酸溶-钼锑抗比色法和凯氏定氮法测定底泥总磷(TP)和总氮(TN)质量分数。采用四步连续提取法测定钙结合态磷(Ca-P)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)，采用重铬酸钾法测定有机质(OM)。利用水质采样器(BC-9600)采集底层原位水15 L，24 h内测定上覆水中TN、TP、溶解性总磷(DTP)、铵态氮(
${\rm{NH}}_4^{+} $ -N)质量浓度，具体参照文献[17]方法进行。营养盐基本理化指标如表1所示。利用哈希HQ30D便携式多参数水质分析仪测定上覆水、底泥溶解氧(DO)、氧化还原电位(ORP)、pH等理化指标。表 1 沟渠营养盐基本理化指标
Table 1. Basic physical and chemical indexes of nutrients in ditch
指标 底泥 上覆水 TN/(mg·kg−1) TP/(mg·kg−1) ${{\rm{NH}}_4^{+} }$-N/(mg·L−1) DTP/(mg·L−1) TP/(mg·L−1) TN/(mg·L−1) 最大值 5 618.12 1 854.21 81.64 0.19 0.23 113.12 最小值 4 875.08 1 548.23 56.34 0.11 0.19 69.12 平均值 5 016.60 1 760.22 72.29 0.15 0.20 97.22 -
农村沟渠pH通常为6.5~8.5[4]，但也有局部农村地区沟渠pH大于10.5[4, 15-16]。设置灭菌和未灭菌2个处理，4个pH梯度[酸性(pH 5.5)，中性(pH 7.5)，弱碱性(pH 9.5)，强碱性(pH 11.5)]，重复3次。以2 L有机玻璃容器作为静态模拟释放反应器，其中灭菌组为棕色瓶，上覆水高温灭菌处理(121 ℃，30 min)，底泥三氯甲烷灭菌处理(1 L底泥与500 mL三氯甲烷均匀混合，浸泡24 h后过滤)[8]，橡胶塞塞紧瓶口并用凡士林密封，避光放置。以1 mol·L−1氢氧化钠和1 mol·L−1盐酸调节上覆水pH，处理持续30 d；隔5 d测定上覆水物理指标(pH、DO、Eh)，分别采集底泥和水样，测定氮磷含量。每次采样后补充等量的沟渠原位水至玻璃容器原始刻度处，以pH 7.5作为各组对照。
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根据上覆水体总氮和溶解性总磷质量浓度随时间的变化，可计算出沉积物的营养盐氮磷释放通量。其计算公式为[18-19]：
$$r = {{\left[ {V \left( {C_n - C_0} \right) + \sum\limits_{i = 1}^n {V_i \left( {C_{i - 1} - C_{\rm{a}}} \right)} } \right]}\Big/{A t}}\text{。}$$ 其中r为释放通量(mg·m−2·d−1)；V为上覆水体积(L)，Cn为第n次取样水中营养盐质量浓度(mg·L−1)，C0为上覆水初始营养盐质量浓度(mg·L−1)，Vi为每次采集水样的体积(L)，Ca为添加沟渠原水中营养盐质量浓度(mg·L−1)，Ci−1为第i−1次采样时水中营养盐的质量浓度(mg·L−1)，A为沉积物表面积(m2)，t为释放时间(d)。
采用Excel预处理数据，Origin 2019制图，Canoco 5.0进行冗余分析，用SPSS 21.0进行统计分析。
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如图1所示：随着pH升高，未灭菌与灭菌处理的底泥TN质量分数均不断下降，酸性(pH 5.5)条件下TN质量分数显著高于弱碱性(pH 9.5)和强碱性(pH 11.5)(P＜0.05)，但和对照差异不显著(P＞0.05)。底泥中TP质量分数未灭菌与灭菌处理均以对照最高，分别为1.43和1.53 g·kg−1；随着pH升高，未灭菌底泥中TP质量分数持续下降，灭菌处理组在pH 11.5时又小幅上升，但不同pH条件间无显著差异(P＞0.05)。
图 1 不同pH条件下底泥总氮、总磷质量分数变化
Figure 1. Characteristics of TN and TP contents in sediment under different pH conditions
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随培养时间延长，不同pH条件下上覆水中TN质量浓度表现出不同的变化特征，平均质量浓度从大到小依次为pH 11.5、pH 5.5、pH 9.5、pH 7.5。从图2可以看出：培养0~10 d，未灭菌处理下pH 7.5和pH 9.5条件下TN质量浓度均呈下降趋势，10~20 d呈不同程度的上升，20 d后平缓下降，30 d时达到最小值。随培养时间延长，pH 11.5条件下TN质量浓度不断下降，25 d时达到最小值(101.29 mg·L−1)，此后小幅上升。pH 5.5条件下TN质量浓度不断上升，25 d时出现最大值(103.66 mg·L−1)，此后小幅下降。培养0~10 d，灭菌组pH 5.5和pH 9.5条件下TN质量浓度呈上升趋势，10 d后保持稳定。pH 7.5条件下，TN质量浓度在0~10 d呈下降趋势，此后趋于稳定。而pH 11.5条件下TN质量浓度随时间推移起伏较大，在20 d后逐渐下降并趋于平缓。
图 2 不同pH条件下上覆水中总氮变化特征
Figure 2. Variation characteristics of total nitrogen in overlying water under different pH conditions
由图3可知：未灭菌组和灭菌组TN释放通量分别为39.18~305.09和145.36~359.50 mg·m−2·d−1，均在对照处理下达到最小值；随着pH升高，TN释放通量均呈先减小后增加的趋势。未灭菌处理组强碱性(pH 11.5)和酸性(pH 5.5)条件下TN释放通量分别是对照的8和4倍，不同pH条件间差异显著(P＜0.05)；灭菌处理组强碱性、弱碱性和酸性条件下TN释放通量均显著高于对照(P＜0.05)，但pH 5.5和pH 9.5条件间差异不显著(P＞0.05)。
图 3 不同pH条件下上覆水中总氮的释放通量
Figure 3. Total nitrogen release flux in overlying water under different pH conditions
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由图4可知：未灭菌和灭菌处理组不同pH下上覆水DTP平均质量浓度从大到小依次为pH 11.5、pH 9.5、pH 7.5、pH 5.5。pH 5.5和pH 7.5的DTP质量浓度整个培养期均较低，趋势相对稳定。 pH 9.5和pH 11.5条件下，0~15 d，DTP质量浓度相对稳定，之后不同程度上升，表明碱性条件下磷素在底泥-上覆水界面扩散趋势明显。未灭菌组pH 9.5和pH 11.5的DTP质量浓度在第30 天时最大，分别为9.96、25.98 mg·L−1，灭菌组pH 9.5和pH 11.5的DTP质量浓度在第25 天时最大，分别为13.74和19.61 mg·L−1，之后相对下降。
图 4 不同pH条件下上覆水中溶解性总磷变化
Figure 4. Characteristics of total dissolved phosphorus in overlying water under different pH conditions
未灭菌和灭菌处理，底泥-上覆水界面DTP释放通量随pH升高而增加，不同pH条件间存在显著差异(P＜0.05)；碱性条件下DTP释放通量显著高于对照，而酸性条件和对照间差异不显著(P＞0.05)(图5)。未灭菌处理组DTP释放通量为1.67~49.85 mg·m−2·d−1，其中强碱性(pH 11.5)和弱碱性(pH 9.5)的DTP释放通量分别是对照的12和4倍；灭菌处理组DTP释放通量为0.84~34.21 mg·m−2·d−1，强碱性和弱碱性的DTP释放通量分别是对照的30和15倍。相比之下，未灭菌处理组DTP释放通量要高于灭菌处理组；表明沟渠底泥是溶解性总磷(DTP)的“源”，磷元素由底泥界面不断扩散进入上覆水中。
图 5 不同pH条件下上覆水中溶解性总磷的释放通量
Figure 5. Total dissolved phosphorus release flux in overlying water under different pH conditions
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由图6可知：pH 5.5条件下，钙结合态磷(Ca-P)穿过红线圈，而总磷(TP)、铁铝结合态磷(Fe/Al-P)、有机质(OM)、总氮(TN)和铵态氮(
${\rm{NH}}^{+}_{4}\text{-}{\rm{N}}$ )均穿过蓝线圈，表明酸性条件与Ca-P呈正相关。pH 7.5条件下，TN穿过红线圈，而其他指标(OM、Ca-P、TP、Fe/Al-P和${\rm{NH}}^{+}_{4}\text{-}{\rm{N}} $ )均穿过蓝线圈，表明中性(pH 7.5)条件与TN呈正相关，而与其他指标均为负相关。pH≥9.5时，TN、TP、Fe/Al-P穿过红线圈，OM、Ca-P和${\rm{NH}}^{+}_{4}\text{-}{\rm{N}} $ 穿过蓝线圈，表明碱性条件与TN、TP和Fe/Al-P正相关，与OM、Ca-P、$ {\rm{NH}}^{+}_{4}\text{-}{\rm{N}} $ 负相关。Ca-P是一种惰性磷，仅酸性条件能促进Ca-P释放，碱性条件则促进Fe/Al-P、TN、TP释放。中性条件对底泥中氮磷释放影响较小。
图 6 检验pH对沟渠底泥中氮/磷的影响
Figure 6. Test result of pH’s influence on nitrogen and phosphorus in ditch sediment
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整个研究周期内，上覆水总氮平均质量浓度和释放通量从大到小依次为pH 11.5、pH 5.5、pH 9.5、pH 7.5；表明强碱和酸性条件有利于TN的释放，而中性条件TN释放相对较弱。沟渠中氮由底泥向上覆水界面迁移释放，其释放规律随时间的推移表现出不同的差异。原因可能是：随着废水的不断排入，沟渠上覆水酸碱度波动较大；酸性条件下，底泥中胶体吸附的铵根(
$ {\rm{NH}}^{+}_{4} $ )与氢离子(H+)发生离子交换，pH越小，H+越多，离子交换作用就越强烈；H+和$ {\rm{NH}}^{+}_{4} $ 竞争吸附位置，氯离子(Cl−)则与硝酸根($ {\rm{NO}}^{-}_{3} $ )竞争吸附位置[20]，促进底泥氮的释放，上覆水中总氮质量浓度升高。而碱性条件下，上覆水中存在大量的氢氧根(OH−)，pH越大，则OH−越多，与底泥胶体中$ {\rm{NH}}^{+}_{4} $ 结合发生化学反应也越剧烈；底泥中$ {\rm{NH}}^{+}_{4} $ 以气态形式(NH3，氨气)逸出[21]，使上覆水中铵态氮质量浓度降低，造成两相间浓度差变大，进而促进底泥中TN向上覆水体释放。卢俊平等[22]对水库和湖泊中底泥进行室内模拟释放研究发现：酸性和碱性条件均有利于底泥中总氮的释放，而中性条件下底泥中总氮的释放强度最弱，与本研究结果基本一致。此外，底泥TN质量分数随pH升高而下降，强碱性条件下底泥中TN质量分数相对最小，也说明了强碱性条件下底泥中氮营养盐最容易从底泥向上覆水界面迁移释放。曾巾等[23]、PAUER等[24]研究发现：底泥表面和水体中存在比较强烈的硝化反应。本研究发现：实验初期，pH 5.5条件下上覆水TN质量浓度不断上升，10 d后相对稳定，表明系统初期底泥-上覆水界面存在较强的硝化作用，原因在于好氧环境和高氧化还原电位条件加快底泥表面的硝化细菌活性[10]。相比之下未灭菌处理组上覆水TN质量浓度上升更为剧烈，说明在好氧环境下，酸性条件有利于底泥中的氮素转化。强碱(pH 11.5)条件下上覆水TN质量浓度随着时间推移变化起伏较大，这是由于底泥和上覆水间的含氮营养盐存在一定的质量浓度差；实验初期营养盐中氮由底泥迅速向上覆水释放，随时间延长营养盐中氮素逐渐消耗，要使氮素营养盐进一步释放，则需要底泥中含氮有机质矿化；而每次采样后加入的原位水稀释速率大于含氮有机质的矿化速率，使得底泥中总氮的释放量不断减少。相比之下，未灭菌处理组微生物细菌总数相对较多，微生物活性强，可分解底泥中一些难溶形态的氮[25]；而培养时间延长，体系中微生物活性逐渐减弱，因而总氮质量浓度不断下降。有研究表明[26]：pH为7~11时，底泥中的反硝化细菌活性随pH升高而增大，加上水溶液中OH−较多，底泥中无机氮被快速转化为有机氮释放到上覆水中，是强碱条件下总氮释放通量和上覆水质量浓度要高于其他3个pH梯度的原因。与裴佳瑶等[20]研究结果一致。由此看来，农村沟渠上覆水pH对沟渠底泥中氮释放迁移具有一定的影响，实时监测和有效调控沟渠上覆水酸碱度是农村生态环境治理的关键。
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上覆水溶解性总磷平均质量浓度和释放通量从大到小依次为pH 11.5、pH 9.5、pH 7.5、pH 5.5，磷元素从底泥向上覆水界面释放，反应初期相对稳定，随着培养时间延长，释放速率相对增加。不同处理下DTP释放通量和上覆水质量浓度均随pH升高而增大，且碱性(pH≥9.5)条件显著高于中性(pH 7.5)和酸性(pH 5.5)条件。这是由于排入物主要为厨余垃圾、农业灌溉废水和畜禽养殖废水，沟渠水深较浅、流域来水量少、分布密度大、流动性差，随时间延长，上覆水酸碱度变化较大。碱性条件下，磷释放以离子交换为主；高pH条件下水溶液中存在的大量OH−与底泥中的铁铝结合磷酸根离子竞争吸附位置[27]，铝离子(Al3+)、铁离子(Fe3+)与OH−结合生成稳定的氢氧化物，而磷元素在离子交换作用下被重新释放到上覆水中[28]。当pH为7.5时，水溶液中的磷以磷酸二氢根(
$ {\rm{H}}_{2}{\rm{PO}}^{-}_{4} $ )和磷酸氢根($ {\rm{HPO}}^{2-}_{4} $ )的形式存在，容易与底泥中溶解的腐殖质、Fe3+等金属元素结合而被吸附绑定在底泥表面[29]；随着系统中磷释放-吸附的不断发生，中性条件下上覆水中磷释放量不断降低。而酸性条件下，底泥中磷释放主要以溶解为主；低pH时，大量H+影响底泥矿物表面基团质子化，可吸附上覆水中一部分磷[30]；同时，在偏酸性条件下，底泥中的Fe3+、Al3+与上覆水中磷相互作用，形成难溶性磷酸盐，抑制水溶液中活性磷酸酶的水解作用[31]，导致上覆水中磷质量浓度进一步降低。农村沟渠底泥中存在的大量微生物细菌是影响底泥磷污染物释放的另一原因。左乐等[32]研究发现：微生物可加速沉积物中有机磷向无机磷转化，提高磷的生物可利用效率。本研究中，碱性(pH≥9.5)条件下反应前期(0~15 d)溶解性总磷质量浓度相对稳定，15 d后不同程度上升。一方面可能是底泥中解有机磷细菌的作用，随pH升高，这种菌会将底泥中不易被植物吸收的磷转化为可被吸收利用的可溶性磷[33]。另一方面微生物代谢过程中会产生一种促进有机磷转化的胞外酶[34]，导致磷脂、核酸等有机磷的P−N、P−O和P−S键断裂，矿化出溶解性磷酸盐，释放到上覆水中[35]。随着pH升高，微生物细菌活性不断增强，氧气消耗量变大，底泥中氧化还原电位下降[36]，底泥中Fe3+被还原为亚铁离子(Fe2+)，导致溶解性磷酸盐不断释放到上覆水中。本研究中发现：未灭菌处理组底泥中微生物细菌较多，活性较大，分解难溶性磷能力较强；灭菌处理杀死了一部分底泥中的微生物细菌，伴随时间推移，剩余微生物[36]的活性降低，是灭菌处理组DTP释放通量和上覆水质量浓度均低于未灭菌处理组的原因。
山地农村沟渠是氮磷营养盐释放风险较高区域，上覆水酸碱度的变化直接影响底泥氮磷营养盐的迁移释放。加强对山地农村沟渠水环境pH的实时监控，定期清淤，保障沟渠通畅，从而降低营养盐释放风险。此外，需加强对沟渠上游及周边农村的排污管控，切断沟渠外源污染，从根本上控制农村沟渠水环境污染问题。
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山地农村沟渠底泥中氮磷元素由底泥向上覆水界面迁移释放，随着pH升高，底泥中总氮质量分数减少。总氮释放通量在强碱性(pH 11.5)和酸性(pH 5.5)条件下最高，说明偏酸性和强碱性条件更利于底泥中氮的释放。底泥中总磷质量分数随着pH升高呈先增加后减小趋势，上覆水溶解性总磷质量浓度和释放通量未灭菌处理组始终高于灭菌处理组。碱性(pH≥9.5)条件更有利于底泥中磷的释放，中性(pH 7.5)条件磷释放量最小。不同pH条件下底泥灭菌处理会降低微生物活性，阻碍底泥中磷的释放。冗余分析表明：酸性(pH 5.5)条件能促进Ca-P释放，碱性(pH≥9.5)条件能促进总氮、总磷和Fe/Al-P释放，而中性(pH 7.5)条件对底泥中氮磷释放影响最小。
Effects of pH on the dynamic migration of nutrient salts in the sediment of ditches in mountain rural areas
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摘要:
目的 酸碱度是影响沟渠底泥营养盐迁移释放的关键性因子。探究不同pH条件下山地农村沟渠底泥营养盐释放迁移的动态变化，为农村生态环境治理提供理论依据。 方法 采集滇池流域典型山地农村沟渠底泥，通过室内模拟实验测定未灭菌与灭菌处理下不同pH (5.5、7.5、9.5、11.5)条件的底泥、上覆水中营养盐含量，估算底泥-水界面营养盐释放通量。 结果 底泥中总氮质量分数随着pH升高而减少，未灭菌组强碱性(pH 11.5)和酸性(pH 5.5)条件下总氮释放通量分别是对照(pH 7.5)的8和4倍，灭菌组均为对照的2倍。上覆水中溶解性总磷质量浓度和释放通量随pH升高而增加，未灭菌组强碱性(pH 11.5)和弱碱性(pH 9.5)条件下溶解性总磷释放通量分别是对照的12和4倍，灭菌组分别是对照的30和15倍；未灭菌组溶解性总磷释放通量高于灭菌组。冗余分析表明：酸性条件促进底泥中钙结合态磷(Ca-P)的释放，碱性(pH≥9.5)条件促进总氮、总磷和铁铝结合态磷(Fe/Al-P)的释放，中性(pH 7.5)条件对底泥中氮/磷释放影响较小。 结论 碱性(pH≥9.5)和酸性显著促进山地农村沟渠底泥中氮磷营养盐释放，中性条件下释放量最小。底泥灭菌处理降低了不同pH下的微生物活性，阻碍山地农村沟渠底泥中氮磷向上覆水体迁移释放。图6表1参36 Abstract:Objective As pH is a key factor affecting the migration and release of nutrients in the ditch sediment, this study, with an investigation of the dynamic changes of nutrient release and migration in the bottom mud of mountainous rural ditches under different pH conditions, is aimed to provide a theoretical basis for rural ecological environment management. Method With the bottom mud of typical mountainous rural ditches in the Dianchi Lake Basin collected, indoor simulation experiments were conducted to determine the nutrient salt content of the bottom mud and the overlying water under different pH (pH 5.5, 7.5, 9.5, 11.5) conditions under non-sterilized and sterilized treatments after which the nutrient release flux at the sediment-water interface was estimated. Result The mass fraction of total nitrogen (TN) in the bottom sludge decreased with the increase of pH. The total nitrogen release flux under the strong alkaline (pH 11.5) and acidic (pH 5.5) conditions of the non-sterilized group was 8 and 4 times of the control (pH 7.5), and its release flux in the sterilization group was 2 times of that in the control. The mass concentration and release flux of soluble total phosphorus (DTP) in the overlying water increased with the increase of pH. The release of DTP under the conditions of strong alkaline (pH 11.5) and weak alkaline (pH 9.5) in the non-sterilized group was 12 and 4 times of that in the control, respectively, and its release flux in the sterilized group was 30 and 15 times of that in the control while the non-sterilized group had higher DTP release flux than the sterilized group. RDA shows that acidic conditions promote the release of calcium-bound phosphorus (Ca-P) in sediments, and alkaline (pH≥9.5) conditions promote the release of total nitrogen, total phosphorus and iron-aluminum-bound phosphorus (Fe/Al-P). Neutral (pH 7.5) conditions have little effect on the release of nitrogen or phosphorus in the sediments. Conclusion Alkalinity (pH≥9.5) and acidity significantly promote the release of nitrogen and phosphorus nutrients in the bottom mud of mountain rural ditches, and the release amount is the smallest under neutral conditions. Also, the sterilization of the bottom sludge reduces the microbial activity at different pH levels, and prevents the migration and release of nitrogen and phosphorus in the bottom sludge of mountain and rural ditches to the overlying water. [Ch, 6 fig. 1 tab. 36 ref.] -
Key words:
- pH /
- mountain rural ditches /
- sediment /
- nutrients /
- dynamic migration
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近年来，国内绿道建设发展迅猛。目前，已有广东、浙江、河北、江苏、四川、福建、安徽、新疆等省(自治区)的众多城市开展了绿道网规划和建设工作。绿道网的规划建设行动源于对日趋严峻的城乡环境问题和对传统生态绿色空间保护政策实效的主动反思和应对，然而，在部分地区绿道建设的快速推进中也出现了绿道生态性不足，存在功能单一、基础设施缺乏、绿道特色欠缺等问题[1]。当前，亟需对已建成的绿道价值进行评价与分析，以便清晰地呈现绿道建设的综合效益，为科学规划和建设绿道提供参考和依据。国内对于绿道评价体系的研究已有一定积累，但多为对绿道某一方面的性质或功能评价，对于绿道服务价值全面系统的评价较少。研究主要集中在2个方面：一为景观资源评价，包括植物景观评价[2]和景观视觉评价等[3]；二是功能评价，包括生态效益评价[4-5]、休闲游憩功能评价[6]、生态系统服务功能评价[7]、使用后评价(POE)[8-9]和社会绩效评价[10]。此外，也有学者提出了以“使用者(人)—绿道(环境)”关系为中心的区域绿道网评价体系研究假设以及研究思路，但未进行实证研究[11]。“景观绩效”是“衡量景观解决方案在实现其预设目标的同时满足可持续性方面效率的指标”[12]，即基于可持续发展目标，从环境、经济、社会等3个方面对景观进行全面的绩效评价。其评价以生态系统服务为基础，补充适合景观研究内容的评价指标[13]，因此更具有针对性。美国景观设计基金会(Landscape Architecture Foundation，简称 LAF)于 2010 年提出“景观绩效系列”(Landscape Performance Series，简称 LPS)研究计划，针对已建成的景观项目，形成一套依托案例调查研究(case study investigation, CSI)的开放性评价体系。当前，景观绩效研究呈现迅速增长的发展态势[13]，其研究主要集中于评价指标的选取[14]、评价体系的构建[15-16]和评估方法的应用[17]等方面。国内景观绩效的研究多集中于较小尺度风景园林的建成项目[18-19]，或景观绩效中某些可持续特征的部分[13,20]，缺少对大尺度区域景观的研究，对建成项目从环境、经济、社会等3个方面进行全面评价的研究也较少。为此，笔者依托案例研究，尝试对浙江青山湖国家森林公园环湖绿道1期的景观绩效进行评价，以期全面评估绿道的综合价值，为绿道的设计与建设提供参考，并向社会传播绿道的综合价值。
1. 研究地概况与研究方法
1.1 研究地概况
浙江省杭州市临安区青山湖国家森林公园环湖绿道(简称“青山湖绿道”)1期，曾入选2017年“浙江省十大经典绿道”，并获2018年浙江建设工程“钱江杯”一等奖，2019年度中国风景园林学会科学技术奖一等奖。青山湖绿道位于杭州市临安区锦城镇东郊。青山湖为大型人工湖，水域开阔，湖山一体，环湖森林覆盖率79%，自然景色优美，生态环境优越。青山湖绿道沿湖而建，连接城、村、湖、山，全长42.195 km，分3期建设，于2019年7月全线贯通。本研究区段为青山湖绿道1期，长10 km，于2017年1月建成开放。
1.2 评价方法
根据中国住房与城乡建设部2016年9月编制的《绿道规划设计导则》(简称《导则》)，郊野型绿道的功能包括生态环保、休闲健身、社会与文化、旅游与经济[21]。其中，生态环保作为其核心价值，体现在绿道有助于固土保水、净化空气、缓解热岛等，并为生物提供栖息地及迁徙廊道。以上功能与LPS中游径(trail，包含绿道类项目)[22]、滨水景观再开发(waterfront redevelopment)[23]等相关案例中所采用的评价指标(表1)高度吻合。另外，LPS基于可持续的发展目标，其经济评价指标还加入了节约建设成本。基于以上分析，结合青山湖绿道的实际情况，确定了本研究采用的景观绩效指标体系，包含环境、经济、社会等3个方面的17项指标(表2)。收集分析以上绩效数据，结合统计学、生态学、经济学、使用后评价等方法，进行景观绩效评价。
表 1 郊野型绿道的功能与LPS相关案例评价指标的对照表Table 1 Comparison between the function of country greenways and the evaluation indexes of LPS-related cases《绿道规划设计导则》中的郊野绿道功能 LPS相关案例采用的评价指标 生态环保 固土保水、净化空气、缓解热岛、生物提供栖息地及
迁徙廊道环境 土壤保护、水岸线保护、涵养水源、固碳释氧、空
气质量、调节气温和城市热岛效应、栖息地改善/
保护/创建/恢复旅游与经济 整合旅游资源，促进相关产业发展，提升沿线土地价值 经济 地产价值、工作岗位、旅游业收入、节约建设成本 休闲健身 提供亲近自然、游憩健身的场所和途径，倡导健康的生
活方式社会 娱乐及社会价值、文化保护、健康、教育、可达
性、景观质量社会与文化 连接城乡居民点、公共空间以及历史文化节点，保护和
利用文化遗产，促进人际交往、社会和谐与文化传承表 2 郊野型滨水绿道景观绩效指标体系Table 2 Country waterfront greenway landscape performance indicators system环境绩效 经济绩效 社会绩效 土壤保护 房产价值 文化保护 水岸线保护 工作岗位 健康 涵养水源 旅游业收入 教育价值 固碳释氧 节约建设成本 可达性 调节气温 娱乐及社会价值 景观质量 净化空气 增加物种多样性、
提高生态完整性等1.2.1 环境绩效评价方法
在LPS的案例中，环境绩效的评价多通过相应的绩效评估工具集进行计算，但由于本研究场地尺度较大，利用工具集评估所需的部分数据获取较为困难，故本研究的环境绩效评价，主要参考了欧阳志云等[24]对中国陆地生态系统服务功能进行评估时所综合运用的生态学及经济学方法。吴隽宇[8]曾采用此方法对珠江三角洲区域绿道1号线进行评估。首先确定绿道线路、类型和控制范围，再对其相应的生态系统面积进行计算。研究采用的绿道图纸由绿道的设计单位提供。《浙江省绿道规划设计技术导则》[25]规定，根据绿道所处区域和功能要求，分为城镇型绿道、乡野型绿道、山地型绿道3种类型。其中，乡野型绿道是指城镇规划建设用地范围外，依托林地、园地、湿地、水体、农田，连接风景名胜区、旅游度假区、历史文化名镇名村、农业观光区、特色乡村、农家乐等的绿道。乡野型绿道的总宽度一般不小于100 m。青山湖绿道依托青山湖国家森林公园，一面临水，一面靠山，属于该导则中的乡野型绿道。本研究将100 m作为其控制范围的宽度。以青山湖绿道1期的总体平面图为基本研究范围，将卫星图片导入Auto CAD软件，依据其控制范围的宽度，描绘其具体范围。再根据卫星图片及实地踏勘，确定绿道沿线生态系统的类型，主要包括林地、耕地、草地、湿地、水域等5种类型。根据设计单位提供的信息，在Auto CAD软件中分层描绘，并统计新增及因绿道建设而被保护的各类型生态系统的面积。在此基础上，分别计算其保持土壤、涵养水源、固碳释氧、调节气温、净化空气等方面的环境绩效。
1.2.2 经济绩效评价方法
经济绩效的评估采用市场价值法。工作岗位数据源自现场调研，旅游业收入的数据来自于对绿道周边乡村村委会的调研，节约建设成本的数据由绿道设计单位提供。
1.2.3 社会绩效评价方法
社会绩效的评估主要采用使用后评价、问卷调查等方法。在2017年3−5月、11月、2018年4月，本研究对583位场地使用者进行了现场问卷调查，其中有效问卷531份，问卷有效率91%。问卷内容根据社会绩效的相应指标设置，包括受访者对绿道的娱乐价值、文化保护、教育价值、景观质量评价，以及绿道对受访者健康的影响。
2. 结果与分析
2.1 环境绩效评价
根据彭建等[26]的经验，生态系统面积为有效林地、草地、湿地沼泽和水域面积的和，其中有效林地面积=林地面积+耕地面积×0.2(表3)。
表 3 青山湖绿道1期生态系统面积Table 3 Ecosystem area of Qingshan Lake Greenway Phase I有效林地/hm2 草地/hm2 湿地沼泽/hm2 水域/hm2 生态系统面积/hm2 针叶林 阔叶林 耕地(按0.2系数折算成林地) 1.670 13.692 0.896 7.198 17.250 0.134 40.840 2.1.1 保持土壤效益
保持土壤带来的经济价值，以林地、草地每年减少土壤侵蚀的总量为基础，计算林地、草地对表土损失、肥力损失和减轻泥沙淤积灾害3个方面的价值。(1)林地、草地每年减少的土壤侵蚀总量。潜在土壤侵蚀量是指无任何植被覆盖的情况下，土壤的最大侵蚀量。而不同植被覆盖下的土壤侵蚀量有很大差别。林地、草地减少的土壤侵蚀量=潜在土壤侵蚀量−林地、草地覆盖区土壤侵蚀量。本研究参考欧阳志云等[24]统计的侵蚀模数进行计算(表4~6)。(2)效益估算。①每年减少的土地损失面积及间接价值。根据土壤侵蚀量和土壤耕作层的平均厚度来推算土地损失面积。每年减少的土壤损失量按表5的平均值计，土壤密度以1.3 g·cm−3计，先算出每年减少的土壤损失量对应的体积。将中国耕作土壤的平均厚度0.5 m作为林地、草地的土层厚度[16]，进而算出每年林地、草地减少的土地损失面积分别为0.798、0.353 hm2·a−1。单位面积的生产收益根据2014年浙江省林业、牧业生产的平均收益2 224.8和1 489.7元·hm−2·a−1计算，则每年减少的林地、草地损失的经济价值分别为1 094、2 620元·a−1。②减少土壤肥力损失的间接效益。土壤侵蚀带走了大量的土壤营养物质，主要是土壤有机质、氮、磷、钾。根据实地调查，绿道所在区域土壤主要为红黄泥土，按照临安农林信息网[27]中红黄泥土的有机质、氮、磷、钾质量分数为标准，结合每年林地、草地分别减少的土壤损失平均值，估算林地、草地每年减少的有机质、氮、磷、钾元素的损失量分别为195.10 t·a−1、9.21 t·a−1、51.51 kg·a−1、1 075.05 kg·a−1。根据浙江价格网的公示，2018年第3季度浙江省化肥市场价格的平均值约2.52元·kg−1，据此可以估算林地、草地每年减少的土壤氮、磷、钾损失的经济价值为26 044元·a−1。③减少泥沙淤积的经济效益。根据中国主要流域的泥沙运动规律，一般土壤侵蚀流失的泥沙有24%淤积于水库、江河、湖泊，另有33%滞留，37%入海[28]。本研究仅考虑淤积于水库、江河、湖泊的24%，这部分泥沙直接造成蓄水量的下降。按林地、草地每年减少的土壤损失量平均值计算蓄水损失量，再根据蓄水成本计算其价值。按水库建设需投入成本5.714元·m−3计[29]，减少泥沙淤积的经济价值为7 897元·a−1。
表 4 每年林地草地的潜在土壤侵蚀量Table 4 Annual potential soil erosion of woodland and grassland侵蚀模数/(t·hm−2·a−1) 林地 草地 总潜在侵蚀量/(t·a−1) 面积/hm2 潜在侵蚀量/
(t·a−1)面积/hm2 潜在侵蚀量/
(t·hm−2·a−1)最低值 192.0 16.258 3 121.536 7.198 1 382.016 4 503.552 最高值 447.7 7 278.707 3 222.545 10 501.251 平均值 319.8 5 199.308 2 301.920 7 501.229 表 5 每年林地草地覆盖区的土壤侵蚀量Table 5 Annual soil erosion of woodland and grassland林地 草地 总侵蚀量/(t·a−1) 侵蚀模数/(t·hm−2·a−1) 面积/hm2 侵蚀量/(t·a−1) 侵蚀模数/(t·hm−2·a−1) 面积/hm2 侵蚀量/(t·a−1) 0.630 16.258 10.243 0.500 7.198 4.535 14.777 表 6 每年林地草地减少的土壤损失量Table 6 Annual reduction in soil loss of woodland and grassland林地减少的土壤损失量/(t·a−1) 草地减少的土壤损失量/(t·a−1) 总减少土壤损失量/(t·a−1) 最低值 3 111.293 最低值 1 377.481 4 488.775 最高值 7 268.464 最高值 3 218.010 10 486.474 平均值 5 189.066 平均值 2 297.386 7 486.452 综合以上，青山湖绿道1期每年保持土壤的总经济价值包括减少土壤损失面积的经济价值3 714元·a−1，减少土壤氮磷钾损失的经济价值26 044元·a−1，减少泥沙淤积的经济价值为7 897元·a−1，合计37 655元·a−1。
2.1.2 涵养水源效益
本研究采用替代工程法评估涵养水源的价值。根据浙江省杭州市临安区气象局的数据，临安多年年均降水量为1 506.0 mm。参考陈波等[30]对杭州西湖风景区绿地储水保土研究，假设降水的蒸散量为65%，则青山湖绿道1期每年截留水量为1 506.0 mm×35%×23.45 hm2=123 636.58 m3。单位库容的水库工程费用仍以5.714元·m−3计，则每年涵养水源价值为70.65万元·a−1。
2.1.3 固碳释氧效益
参考孙燕飞[31]在临安的研究，杉木Cunninghamia Lanceolata林的固碳量为2.44 t·hm−2·a−1，释氧量为6.52 t·hm−2·a−1；针阔混交林的固碳量为2.16 t·hm−2·a−1，释氧量为5.76 t·hm−2·a−1。根据温家石[32]对城市建成区所做研究，考虑到绿道的草坪修剪次数远低于城市内部，假设绿道的草坪修剪次数是后者的1/4，得出绿道草地固碳量6.68 t·hm−2·a−1，草地释氧量为11.55 t·hm−2·a−1。对于生态系统二氧化碳吸收功能经济价值的评估多采用碳税法和造林成本法[33]，并取两者的平均值。国际上通常采用瑞典碳税，折合人民币1 010元·t−1，中国造林成本折合为255元·t−1[34]。对于释放氧气的价值采用工业制氧法进行评估，中国工业制氧的平均成本为400元·t−1。经计算可得青山湖绿道1期每年固碳价值为5.17万元·a−1元，释放氧气价值为6.92万元·a−1。
2.1.4 调节气温效益
根据已有研究测定[35]，夏季绿地可从环境中吸收81.8 MJ·hm−2·d−1的热量，相当于189台空调机全天工作的制冷效果。室内空调机耗电0.86 kWh·h−1·台−1，电费按浙江省电费价格0.538元·kWh−1计，则绿地节约电费为2 098.7元·hm−2·d−1。按每年使用空调60 d计，则青山湖绿道1期每年调节气温所创造的价值为295.29万元·a−1。
2.1.5 净化空气效益
(1)吸收二氧化硫的价值。阔叶林对二氧化硫的吸收能力为88.65 kg·hm−2·a−1，针叶林对二氧化硫的平均吸收能力值为215.60 kg·hm−2·a−1，两者对二氧化硫的平均吸收能力为152.13 kg·hm−2·a−1，二氧化硫的治理代价为3 000元·t−1，得到吸收二氧化硫价值为0.74万元·a−1。(2)吸收氮氧化物的价值。目前，汽车尾气脱氮治理的代价是1.6万元·t−1。林地可吸收氮氧化物380 kg·hm−2·a−1，得到吸收氮氧化物价值为9.88万元·a−1。(3)滞尘价值。针叶林的滞尘能力为33.20 t·hm−2·a−1，阔叶林的滞尘能力为10.11 t·hm−2·a−1，平均为21.67 t·hm−2·a−1。削减粉尘价格为170元·t−1，则其滞尘价值为5.99万元·a−1。因此，绿道净化空气的总价值为16.61万元·a−1。
2.2 经济绩效评估
2.2.1 房产价值
绿道的建设，极大地改善了周边居民的生活环境。根据安居客网站的数据，绿道建设前的2015年11月与竣工投入使用后的2018年12月相比，紧邻绿道的房产单价增幅约27.76%，可见绿道对于房产价值提升有积极影响。
2.2.2 工作岗位和旅游业收入
绿道建成后为管理维护提供了20个就业岗位，为带动旅游业发展而提供了37个就业岗位。绿道建成后对周边如泥山湾村等乡村的农家乐、民宿等有显著促进作用。据不完全统计，该区域旅游产值增幅超过20.00%。
2.2.3 节约建设成本
回收利用场地遗留的废旧材料，如红砖、青砖、石等，节约了废旧材料外运与处理费用，以及购买等量新材料的材料费和运输费用，节约成本为23.33万元(表7)。利用原有水利废弃设施等构筑物而产生的节约费用，包括拆除、清运、处理费用，及新建相应设施的费用，合计66.75万元(表8)。
表 7 利用废旧建材产生的节约建设成本Table 7 Construction costs savings from the use of waste building materials废旧材料 工程量/ m3 外运处理总价/元 新材料单价(含材料费、运费)/元 新材料总价/元 合计节约建设成本/元 砖 4.4 132 730 3 212 3 344 卵石 16.3 489 330 5 379 5 868 景观石 233.4 2 334 810 189 054 191 388 老石板 54.0 162 603 32 562 32 724 合计 233 324 表 8 利用原有构筑物产生的节约建设成本Table 8 Construction costs savings from the use of existing structures构筑物名称 工程量/ m3 拆除、清运、处理费用/元 新建栈道基础费用/元 合计节约建设成本/元 钓鱼台 63 15 750 31 500 47 250 观星台 675 168 750 337 500 506 250 “鱼头”小品 51 12 750 25 500 38 250 青风徐来亭 101 25 250 50 500 75 750 合计 667 500 2.3 社会绩效评价
根据问卷调查统计结果，青山湖绿道在1期自开放以来，已吸引大量长期使用者，首次来绿道的人群比例较低；绿道的使用者主要来自临安本地，尽管绿道距离杭州主城区有36 km，依然吸引了不少来自杭州的游人。表9记述了社会绩效调查的结果。多数使用者认为绿道建设提升了城市形象，绿道设计体现了临安的历史文化。82.7%的受访者对绿道的骑行或步行体验表示满意。多数受访者认为绿道提升了其户外活动的参与度，近半数使用者表示绿道改变了其生活方式。在可达性方面，公共交通的可达性较差，间接导致了选择私家车出行的游人增多，在节假日游客高峰时期，交通及停车问题较为突出。10.0%的受访者表示绿道当前最突出的问题即到达绿道的路线不畅通。增设绿道附近的公交站点，是增强其可达性及缓解交通与停车压力的有效方式。作为郊野型绿道，青山湖绿道吸引游客的主要因素是其自然环境优美，而绿道设计中对于乡土材料的应用也受到了使用者的关注，57.0%的受访者表示对于可持续设计有了更深的了解。
表 9 青山湖绿道1期的景观绩效评价结果Table 9 Landscape performance evaluation results of Qingshan Lake Greenway Phase I类别 项目 指标 评价结果 环境
绩效土地 土壤保护 经济价值为3.8万元 水岸线保护 未进行评估 水 涵养水源 经济价值为70.65万元 碳及空
气质量固碳释氧 固碳价值为5.17万元，释氧价值为6.92万元 调节气温 经济价值为295.29万元 净化空气 经济价值为16.61万元 栖息地 增加物种多样性、提高
生态完整性等未进行评估 经济
绩效房产价值 绿道建设后，紧邻绿道的房产单价增幅约27.76% 工作岗位 绿道建成后管理维护提供了57个就业岗位 旅游业收入 绿道拉动了地方旅游业的发展，旅游产值增幅超过20.00% 节约建设成本 利用废旧建材节约23.33万元，利用原有构筑物设节约66.75万元 社会
绩效娱乐及社会价值 531名受访者中有82.7%对绿道骑行或步行的体验是满意的，67.0%的受访者认为绿道建设提升了城市形象，有组织的大型徒步、毅行、马拉松活动达到近1.5万余人次 文化保护 73.4%的受访者表示绿道设计体现了临安的历史文化 健康 65%的受访者表示绿道提升了其户外活动的参与度，68%的受访者来绿道活动的目的是散 步，25%选择了旅游观光，17%选择了骑行，10%选择聚会；43%的受访者表示绿道改变 了其生活方式，骑行、散步、聚会、摄影、钓鱼等活动对其生活产生了积极影响； 82%的受访者表示愿意居住在步行可达的范围内 教育价值 9%的受访者表示来此地是为了研究学习，57%的受访者表示对于可持续设计有了更深 的了解 可达性 38%的受访者开私家车到达绿道，其次为步行占30%，骑自行车或电动自行车前来的 占20%，采用公交交通者仅占11% 景观质量 82%的受访者表示由于绿道自然环境优美而选择来此 3. 结论
在环境绩效评价中，青山湖绿道1期的相应经济价值约398.44万元·a−1，其中调节气温价值为295.29万元·a−1，占总价值的74%，其次为涵养水源价值为70.65万元·a−1，占总价值的18%，净化空气价值为16.61万元·a−1，固碳释氧价值为12.09万元·a−1，保持土壤的经济价值较低，为3.80万元·a−1。
在经济绩效评价中，青山湖绿道1期充分利用废旧建材与原有构筑物，节约建设成本约90.08万元；绿道建成后提供了新的工作岗位，拉动了当地旅游业发展。
在社会绩效评价中，绿道的建设提升了城市形象，体现了临安的历史文化，提升了人们的户外活动参与度，在一定程度上改变了人们的生活方式，大多数人因自然环境优美而来到绿道，超半数受访者表示对可持续设计有了更深的了解。
本研究的郊野型滨水绿道景观绩效进行了较为全面的评价，客观、清晰地呈现了绿道建设的综合效益。青山湖绿道1期的建设投入约7 200万元，仅以环境绩效价值398.44万元·a−1计算，约18 a可获得与建设投入相当的经济价值，而其对于地区发展和市民健康的促进也将产生更大的价值。对于场地中废旧建材与原有构筑物进行充分利用，能够创造较大的经济价值。
景观绩效评价可以更全面地考察、直观地展现绿道建成的综合价值，但因绿道的规模尺度较大，沿线的自然、人文资源类型丰富，需要在绿道建设前，即结合评价指标体系进行全面的数据收集，且此过程需要延续至项目建成后的数年，才能够得到更客观且全面的评价结果。本研究也存在一定局限，其中水岸线保护、栖息地恢复等指标由于原始数据缺失而无法获取；经济绩效中，房产价值的增长未排除绿道之外的其他要素影响比例；针对健康等方面的评价可在对使用者进行问卷调查的基础上，采用更完善的研究方法，以获得更客观、准确的结果。
4. 致谢
浙江农林大学风景园林与建筑学院史琰副教授对本文写作提供帮助，谨致谢意。
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图 1 不同pH条件下底泥总氮、总磷质量分数变化
Figure 1 Characteristics of TN and TP contents in sediment under different pH conditions
图 2 不同pH条件下上覆水中总氮变化特征
Figure 2 Variation characteristics of total nitrogen in overlying water under different pH conditions
图 3 不同pH条件下上覆水中总氮的释放通量
Figure 3 Total nitrogen release flux in overlying water under different pH conditions
图 4 不同pH条件下上覆水中溶解性总磷变化
Figure 4 Characteristics of total dissolved phosphorus in overlying water under different pH conditions
图 5 不同pH条件下上覆水中溶解性总磷的释放通量
Figure 5 Total dissolved phosphorus release flux in overlying water under different pH conditions
图 6 检验pH对沟渠底泥中氮/磷的影响
Figure 6 Test result of pH’s influence on nitrogen and phosphorus in ditch sediment
表 1 沟渠营养盐基本理化指标
Table 1. Basic physical and chemical indexes of nutrients in ditch
指标 底泥 上覆水 TN/(mg·kg−1) TP/(mg·kg−1) ${{\rm{NH}}_4^{+} }$-N/(mg·L−1) DTP/(mg·L−1) TP/(mg·L−1) TN/(mg·L−1) 最大值 5 618.12 1 854.21 81.64 0.19 0.23 113.12 最小值 4 875.08 1 548.23 56.34 0.11 0.19 69.12 平均值 5 016.60 1 760.22 72.29 0.15 0.20 97.22 
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[1] 李庚辰, 刘足根, 张敏, 等. 升温对超富营养型浅水湖泊沉积物营养盐动态迁移的影响[J]. 生态学报, 2015, 35(12): 4016 − 4025. LI Gengchen, LIU Zugen, ZHANG Min, et al. A preliminary study of effects of warming on the nutrients dynamic in sediment of hypereutrophic shallow lake [J]. Acta Ecol Sin, 2015, 35(12): 4016 − 4025. [2] 王志齐, 刘新星, 姚志宏, 等. 丹江口水库氮磷内源释放对比[J]. 环境科学, 2019, 40(11): 4953 − 4961. WANG Zhiqi, LIU Xinxing, YAO Zhihong, et al. Endogenous release of nitrogen and phosphorus in the Danjiangkou Reservoir [J]. Environ Sci, 2019, 40(11): 4953 − 4961. [3] 袁海英, 梁启斌, 侯磊, 等. 洱海入湖河口湿地沉积物氨氮释放潜力研究[J]. 生态与农村环境学报, 2020, 36(6): 762 − 769. YUAN Haiying, LIANG Qibin, HOU Lei, et al. Research on the release potential of ammonia in the estuarine wetland sediments of Erhai Lake [J]. J Ecol Rural Environ, 2020, 36(6): 762 − 769. [4] 梅涵一, 刘云根, 郑寒, 等. 云南分散畜禽养殖密集型农村污水特征及污染风险评价[J]. 环境工程, 2016, 34(7): 46 − 51. MEI Hanyi, LIU Yungen, ZHENG Han, et al. Characteristics of sewage pollution and environment risk assessment of dispersion livestock intensive village in Yunnan [J]. Environ Eng, 2016, 34(7): 46 − 51. [5] KAISER D, UNGER D, QIU Guanglong, et al. Natural and human influences on nutrient transport through a small subtropical Chinese estuary [J]. Sci Total Environ, 2013, 450/451: 92 − 107. [6] 雷晓玲, 韩亚鑫, 冉兵, 等. 环境因子对三峡库区底泥污染物释放的影响研究[J]. 环境工程, 2016, 34(1): 47 − 64. LEI Xiaoling, HAN Yaxin, RAN Bing, et al. Impact of environmental factors on contaminants release from the sediment of Three Gorges Reservoir Area [J]. Environ Eng, 2016, 34(1): 47 − 64. [7] LIANG Zhen, LIU Zhimei, ZHEN Shuming, et al. Phosphorus speciation and effects of environmental factors on release of phosphorus from sediments obtained from Taihu Lake, Tien Lake, and East Lake [J]. Toxicol Environ Chem, 2015, 97(3/4): 335 − 348. [8] 黄廷林, 周瑞媛, 夏超, 等. 氧化还原电位及微生物对水库底泥释磷的影响[J]. 环境化学, 2014, 33(6): 930 − 936. HUANG Tinglin, ZHOU Ruiyuan, XIA Chao, et al. Effects of oxidation-reduction potential and microorganism on the release of phosphorus from sediments [J]. Environ Chem, 2014, 33(6): 930 − 936. [9] LI Rufeng, FENG Chenghong, WANG Dongxin, et al. Role of salinity in the multiphase redistribution of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in sediment suspension [J]. Environ Earth Sci, 2016, 75: 116. [10] 张文斌, 董昭皆, 徐书童, 等. 微生物和藻类分解对荣成天鹅湖沉积物氮磷释放的影响[J]. 海洋环境科学, 2019, 38(4): 561 − 567. ZHANG Wenbin, DONG Zhaojie, XU Shutong, et al. Effects of microorganism and algal decomposition on nitrogen and phosphorus release from the sediments in Rongcheng Swan Lake [J]. Marine Environ Sci, 2019, 38(4): 561 − 567. [11] 张茜. 漳泽水库沉积物和上覆水污染特征及氮磷释放规律研究[D]. 西安: 西安理工大学, 2019. ZHANG Qian. Study on Pollution Characteristics and Nitrogen and Phosphorus Release of Sediments and Overlying Water in Zhangze Reservoir [D]. Xi’an: Xi’an University of Technology, 2019. [12] JENSEN H S, ANDERSEN F Ø. Importance of temperature, nitrate, and pH for phosphate release from aerobic sediments of four shallow, eutrophic lakes [J]. Limnol Oceanogr, 1992, 37(3): 577 − 589. [13] 李家兵, 张党玉, 吴春山, 等. pH对闽江河口湿地沉积物氮素转化关键过程的影响[J]. 水土保持学报, 2017, 31(1): 272 − 278. LI Jiabing, ZHANG Dangyu, WU Chunshan, et al. Effects of pH on the key nitrogen transformation processes of the wetland sediment in the Min River estuary [J]. J Soil Water Conserv, 2017, 31(1): 272 − 278. [14] 冀峰, 王国祥, 韩睿明, 等. 太湖流域农村黑臭河流沉积物中磷形态的垂向分布特征[J]. 环境科学学报, 2016, 36(1): 55 − 63. JI Feng, WANG Guoxiang, HAN Ruiming, et al. Vertical distribution characteristics of phosphorus fractions in the sediments of a rural malodorous black river in Taihu Lake area [J]. Acta Sci Circum, 2016, 36(1): 55 − 63. [15] 梅涵一, 刘云根, 郑寒, 等. 普者黑流域畜禽养殖型农村沟渠底泥磷形态分布特征及风险评价[J]. 土壤通报, 2017, 48(1): 195 − 201. MEI Hanyi, LIU Yungen, ZHENG Han, et al. Distribution characteristics and risk assessment of phosphorus speciation in livestock rural ditch sediments of Puzhehei Basin [J]. Chin J Soil Sci, 2017, 48(1): 195 − 201. [16] 梅涵一, 王妍, 刘云根, 等. 云南不同类型农村沟渠底泥中氮赋存形态分布[J]. 环境化学, 2016, 35(10): 2060 − 2070. MEI Hanyi, WANG Yan, LIU Yungen, et al. Distribution of nitrogen speciation in ditch sediments from different rural types in Yunnan [J]. Environ Chem, 2016, 35(10): 2060 − 2070. [17] 国家环境保护总局. 水和废水监测分析方法[M]. 4版. 北京: 中国环境科学出版社, 2002: 239 − 284. [18] 张红, 陈敬安, 王敬富, 等. 贵州红枫湖底泥磷释放的模拟实验研究[J]. 地球与环境, 2015, 43(2): 243 − 251. ZHANG Hong, CHEN Jing’an, WANG Jingfu, et al. A simulation study on the release of phosphorus from sediments in Lake Hongfeng, Guizhou Province, China [J]. Earth Environ, 2015, 43(2): 243 − 251. [19] 王敬富, 陈敬安, 罗婧, 等. 红枫湖沉积物内源氮磷释放通量估算方法的对比研究[J]. 地球与环境, 2018, 46(1): 1 − 6. WANG Jingfu, CHEN Jing’an, LUO Jing, et al. Comparative study on quantitative estimations of phosphorus release flux from sediments of Lake Hongfeng, Guizhou Province, China [J]. Earth Environ, 2018, 46(1): 1 − 6. [20] 裴佳瑶, 冯民权. 环境因子对雁鸣湖沉积物氮磷释放的影响[J]. 环境工程学, 2020, 14(12): 3447 − 3459. PEI Jiayao, FENG Minquan. Effects of environmental factors on the release of nitrogen and phosphorus from the sediment othe Yanming Lake, China [J]. Chin J Environ Eng, 2020, 14(12): 3447 − 3459. [21] 孙英, 何江, 吕昌伟, 等. 岱海表层沉积物中影响氨氮释放的模拟研究[J]. 农业环境科学学报, 2009, 28(7): 1464 − 1468. SUN Ying, HE Jiang, LÜ Changwei, et al. The simulation research of ammonium nitrogen release from the surface sediments of the Daihai Lake [J]. J Agro-Environ Sci, 2009, 28(7): 1464 − 1468. [22] 卢俊平, 贾永芹, 张晓晶, 等. 上覆水环境变化对底泥释氮强度影响模拟研究[J]. 生态与农村环境学报, 2018, 34(10): 924 − 929. LU Junping, JIA Yongqin, ZHANG Xiaojing, et al. Simulation study on influence of change of overlying water environment on nitrogen release intensity of sediment [J]. J Ecol Rural Environ, 2018, 34(10): 924 − 929. [23] 曾巾, 杨柳燕, 肖琳, 等. 湖泊物地球化学循环及微生物的作用[J]. 湖泊科学, 2007, 19(4): 382 − 389. ZENG Jin, YANG Liuyang, XIAO Lin, et al. Biogeochemical cycling of nitrogen in lakes and the role of microorganisms in conversion of nitrogen compounds [J]. J Lake Sci, 2007, 19(4): 382 − 389. [24] PAUER J J, AUER M T. Nitrification in the water column and sediment of a hypereutrophic lake and adjoining river system [J]. Water Res, 2000, 34(4): 1247 − 1254. [25] 魏烈群, 徐书童, 王效昌, 等. 微生物和硬毛藻对天鹅湖不同湖区沉积物氮磷释放的影响[J]. 生态环境学报, 2020, 29(3): 580 − 588. WEI Liequn, XU Shutong, WANG Xiaochang, et al. Effects of microbial activity on nitrogen and phosphorus release from sediments in different lakes of Swan Lake [J]. Ecol Environ Sci, 2020, 29(3): 580 − 588. [26] 代政, 祁艳丽, 唐永杰, 等. 上覆水环境因子对滨海水库沉积物氮磷释放的影响[J]. 环境科学研究, 2016, 29(12): 1766 − 1772. DAI Zheng, QI Yanli, TANG Yongjie, et al. Effects of environmental factors of overlying water on the release of nitrogen and phosphorus from sediment of coastal reservoir [J]. Res Environ Sci, 2016, 29(12): 1766 − 1772. [27] 王新建, 王松波, 耿红. 东湖、汤逊湖和梁子湖沉积物磷形态及pH对磷释放的影响[J]. 生态环境学报, 2013, 22(5): 810 − 814. WANG Xinjian, WANG Songbo, GENG Hong. Phosphorus fractions and the influence of pH on the release of phosphorus from sediments in the Donghu Lake, Tangxun Lake and Liangzi Lake [J]. Ecol Environ, 2013, 22(5): 810 − 814. [28] WANG Kang, LIN Zhongbing, ZHANG Renduo. Impact of phosphate mining and separation of mined materials on the hydrology and water environment of the Huangbai River basin, China [J]. Sci Total Environ, 2016, 543: 347 − 356. [29] TEMPORETTI P, BEAMUD G, NICHELA D, et al. The effect of pH on phosphorus sorbed from sediments in a river with a natural pH gradient [J]. Chemosphere, 2019, 228: 287 − 299. [30] 郭志勇, 李晓晨, 王超, 等. pH值对玄武湖沉积物中磷的释放及形态分布的影响[J]. 农业环境科学学报, 2007, 26(3): 873 − 877. GUO Zhiyong, LI Xiaochen, WANG Chao, et al. Influence of pH value on the release and the chemical fractious of phosphorus in sediments of Xuanwu Lake [J]. J Agro-Environ Sci, 2007, 26(3): 873 − 877. [31] 张义, 刘子森, 张垚磊, 等. 环境因子对杭州西湖沉积物各形态磷释放的影响[J]. 水生生物学报, 2017, 41(6): 1354 − 1361. ZHANG Yi, LIU Zisen, ZHANG Yaolei, et al. Effects of varying environmental conditions on release of sediment phosphorus in West Lake, Hangzhou, China [J]. Acta Hydrobiol Sin, 2017, 41(6): 1354 − 1361. [32] 左乐, 吕昌伟, 何江, 等. 微生物对冰封期湖泊沉积物中有机磷降解释放的影响[J]. 环境科学, 2015, 36(12): 4501 − 4508. ZUO Le, LÜ Changwei, HE Jiang, et al. Impacts of microorganisms on degradation and release characteristics of organic phosphorus in lake sediments during freezing season [J]. Environ Sci, 2015, 36(12): 4501 − 4508. [33] 李楠, 单保庆, 张洪, 等. 沉积物中有机磷在pH和温度影响下的矿化机制[J]. 环境科学, 2011, 32(4): 1008 − 1014. LI Nan, SHAN Baoqing, ZHANG Hong, et al. Organic phosphorus mineralization in the sediments under the impact of pH and temperature [J]. Environ Sci, 2011, 32(4): 1008 − 1014. [34] ZBOIŃSKA E, MALISZEWSKA I, LEJCEAK B, et al. Degradation of organophosphonates by Penicillium citrinum [J]. Lett Appl Microbiol, 1992, 15(6): 269 − 272. [35] 鲍林林, 李叙勇. 河流沉积物磷的吸附释放特征及其影响因素[J]. 生态环境学报, 2017, 26(2): 350 − 356. BAO Linlin, LI Xuyong. Release and absorption characteristics of phosphorus in river sediment and their influential factors [J]. Ecol Environ Sci, 2017, 26(2): 350 − 356. [36] 周进, 林光辉, 蔡中华. 微生物在藻际环境中的物质循环作用[J]. 应用生态学报, 2016, 27(8): 2708 − 2716. ZHOU Jin, LIN Guanghui, CAI Zhonghua. Roles of microbes in matter cycles in phycosphere niche [J]. Chin J Appl Ecol, 2016, 27(8): 2708 − 2716. 期刊类型引用(4)
1. 李凡. 基于环境成本视角的流域生态补偿核算研究. 财会通讯. 2024(19): 100-103+165 . 
百度学术2. 吕跃东，朱万才，张妍妍. 基于WebGIS的林区森林资源地理信息系统设计. 现代电子技术. 2023(19): 171-174 . 百度学术3. 张心语，郭诗韵，王亚萍，刘宪钊，贺丹，徐恩凯，曹洋，雷雅凯. 雄安新区森林生态系统服务功能价值评估及其空间分析研究. 河南农业大学学报. 2022(04): 661-673+684 . 百度学术4. 郑文松. 对森林资源价值绿色核算的思考. 中南林业调查规划. 2022(04): 5-8+23 . 百度学术其他类型引用(1)
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