富营养化养殖海区磷化氢的生物地球化学行为研究

磷化氢作为磷的新形态，已被证实广泛存在于海洋环境中并存在释放。本项目以磷含量丰富、环境行为活跃的富营养化养殖海区为研究对象，重点研究海水池塘养殖、滩涂养殖、浅海养殖和深海网箱养殖等不同类型养殖海区磷化氢的分布及其释放、迁移和转化过程。明确养殖海区磷化氢的时空分布特征并探讨其形成机制；阐明各养殖海区磷化氢的释放通量及影响释放的关键控制因子；揭示磷化氢迁移转化的途径和规律；初步考察磷化氢在养殖海区的环境效应；建立富营养化养殖海区磷化氢的生物地球化学过程模型。该项研究是在特定富营养环境中考察磷化氢在各界面的生物地球化学行为，探讨磷的氧化还原循环，不仅对于明确污染状况下磷化氢的环境行为具有重要的理论价值，而且对于评价磷化氢在养殖海区乃至海洋生态系统磷的生物地球化学循环中的地位和作用具有重要的科学意义，是对传统磷地球化学循环理论的重要补充。

磷化氢是磷循环的气相载体，已被证实以气体自由态和基质结合态两种形式广泛存在于自然环境中，然而关于它在磷的生物地球化学循环中的作用和地位尚无定论。本项目针对目前国内外海洋环境中磷化氢的研究现状以及研究过程中发现的新问题，利用改进的柱前二次冷阱富集和气相色谱-氮磷检测器联用技术等分析手段，以我国典型的富营养化养殖海区为研究对象，研究了沉积物中基质结合态磷化氢的分布特征和产生机制；利用静态箱法测定了池塘、滩涂、浅海和深海网箱4类养殖海区磷化氢的释放通量，分析其释放的空间和季节变化特征，并探讨了相关理化因子对释放的影响；测定了养殖海区大气中磷化氢的空间分布规律，分析了光照强度、温度、风速等环境因子对迁移和转化过程的影响；探索研究了磷化氢对海洋微藻、大型海藻和底栖贝类三种海洋生物的环境效应；针对近海养殖生态系统磷化氢形成、释放、迁移和转化的动态过程，建立了磷化氢在养殖海区的生物地球化学过程模型，揭示磷化氢在养殖海区环境磷的生物地球化学过程中的影响和贡献。本项目已发表论文15篇（包括已接受）；已投稿论文4篇（其中2篇英文SCI、2篇中文学报），另有2篇论文也在撰写中；参加国内外相关学术会议2次，分别作分组报告。圆满完成各项研究任务。