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编号：2007级 2007035151 号
paper51.com 某某 师 范 学 院
内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 本科生毕业论文 http://www.paper51.com copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
paper51.com paper51.com 题 目 杞麓湖表层沉积物磷形态的分布特征 paper51.com paper51.com 学 院 某某师范学院 paper51.com paper51.com 专 业 农业资源与环境
http://www.paper51.com http://www.paper51.com指导教师 赵斌 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com学生姓名 余绍芬 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 学生学号 2007035151 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com http://www.paper51.com
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paper51.com 2011年 4 月 12日
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内容来自www.paper51.com 杞麓湖表层沉积物磷形态的分布特征 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 余绍芬
http://www.paper51.com copyright paper51.com（某某师范学院 资源环境学院 农业资源与环境2007035151） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 指导教师：赵斌 内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com paper51.com 摘要：对杞麓湖的表层沉积物,采取SMT法,测定其中的总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(Org-P)、铁/铝磷(Fe/AL-P)、钙磷(Ca/P)、松散结合态磷（L-P）六种形态的磷,分析了表层沉积物形态磷丰度特征, 空间分布特征,并且分析了不同形态磷之间以及各组分磷与烧失量之间的相关性.结果调查表明, 杞麓湖中沉积物中无机磷占主要成分, Ca-P 、Org-P的含量次之,Fe/AL-P含量相对较小, L-P含量最低,仅占总磷的0.91% , 不同区域各形态磷之间存在着明显的空间分布差异, 其含量在空间分布上具有一定的差异，并且基本具有由采样点（Q1，Q2）靠近山向湖心（Q3）在向靠近农村（Q5，Q4）,靠近农田（Q6）方向逐渐降低的规律。杞麓湖LOI同沉积物各磷形态含量的对应关系中,可以得出表层沉积物中IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P与TP呈极显著的正相关的关系,L-P与TP之间无明显的相关性。 http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com
内容来自www.paper51.com 关键词：杞麓湖;表层沉积物;SMT法;丰度特征;空间分布; LOI
paper51.com 内容来自www.paper51.comcopyright paper51.com 1.引言 http://www.paper51.com http://www.paper51.com湖泊作为流域物质输移的归宿地,接纳了来自生产生活所排放的营养盐类物质,是湖泊营养负荷不断的增加,湖泊富营养化的问题日益突出.磷在湖泊生态系统中的循环是备受人们关注的问题,这是因为磷一方面是湖泊生态系统中的必不可少的营养元素,另一方面过量的磷又是导致湖泊水体富营养化的限制性元素,从而使得湖泊生态遭到严重的破坏. copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com湖泊水体中的磷的来源主要包括内源和外源两个部分,当外源输入得到有效控制后,湖泊沉积物中内源磷的释放将会成为影响湖泊富营养化进程的关键因素.湖泊沉积物中各形态的磷在生态系统循环中的作用不同,不同形态磷对湖泊中内源的释放所作的贡献率也有显著的差异.可是铁/铝磷(Fe/AL-P)是湖泊内源磷负荷的重要来源.而钙磷(Ca-P)则是很难被分解参与短时间的磷循环.有机磷(Org-P)属于不完全被生物利用的磷,其在过程中部分释放被生物体所利用,从而影响湖泊富营养化的进程.因此,研究沉积物中的磷的形态以及含量空间分布特征以及各形态之间的相互关系和表层沉积物中不同组分磷及烧失量的相关性对深入揭示湖泊富营养化反应机制具有很重要的科学意义.
内容来自www.paper51.com paper51.com 2. 实验设计与研究方法
内容来自www.paper51.com copyright paper51.com 2.1 研究区域概况 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com2.1.1杞麓湖流域概况 http://www.paper51.com http://www.paper51.com杞麓湖流域位于云南省中部，以杞麓湖为中心，隶属某某市通海县。流域为一向南突出的新月形断拗盆地，位于东经102°33′48″—120°52′36″，北纬24°4′36″—24°14′2″之间，北枕江川星云湖，南望曲江干流，西依某某大河（曲江上游段），东邻华宁龙洞河。流域面积354.2km2，占通海县总面积的47.8%。本流域属珠江流域西江水系，杞麓湖为主要水体，入湖的主要河流为中河（下游称红旗河）、密冲河（也称姚春沟河）及大新河三条。此外，还有十里沙沟、二街沙沟、姜家冲沟、大桥沟及窑沟等十余条季节性小河分别由湖泊四周入湖。 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com杞麓湖位于流域中部稍偏东北，为流域内地表径流汇集的中心地，湖面海拨1796m。湖泊面积35.9 km2、湖容1.7亿立方米。湖泊略呈北东南西向的矩形状，东西长约10.4 km，南北平均宽约3.5km，湖岸线全长约32km，最大水深6.8m，平均水深4m，全湖自西向东逐渐加深。杞麓湖无明出流口，为一封闭型高原湖泊，一般年份无弃水，涨洪水的少数年份通过湖东南面的岳家营落水洞（实非洞）岩溶裂隙泄洪至华宁王马龙潭出露后归入曲江，属珠江流域西江水系。湖泊出水口处，建有两孔平板闸门，以控制出流。30年来，由于落水洞裂隙的自然堵塞，泄洪能力仅3 m3/s左右。
copyright paper51.com http://www.paper51.com 流域内径流主要来源于降水和少部分地下水，多年平均产水量11700万立方米，包括陆地产水量8430万立方米，湖面降水直接转化为径流3270万立方米。其中，流域内工农业及生活耗水6930万立方米，湖面蒸发3960万立方米。湖泊年均蓄水增量100万立方米，弃水1320万立方米。产水量的年际变化不均匀，最丰的1971年达17200万立方米，而最枯的1982年仅8460万立方米。产水量的年内分配与降水量年内分配相对应，5-9月雨季径流量占年径流量的70%。
内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 2.1.2杞麓湖域社会概况 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 麓湖流域辖秀山镇、河西镇、四街镇、九街镇、杨广镇、纳古镇及兴蒙乡等六镇一乡，共55个村委会，279个自然村，是通海县政治、经济、文化发达和工农业生产集中的平坝区。杞麓湖流域总人口为26.13万人，占到全县总人口的90%以上。其中农业人口22.44万人，非农业人口3.69万人，人口密度为767人/km2。杞麓湖流域内居住有汉、回、蒙、彝、傣、哈尼等29个民族。
内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com杞麓湖是通海县较重要的水资源，具有工农业用水、调蓄、防洪、航运、旅游、水产养殖等功能。因此，杞麓湖流域是通海县经济社会发展的主体，是通海县生存发展的基础，通海人民把杞麓湖称为“母亲湖”。
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内容来自www.paper51.com 2.2 采样及分析方法 paper51.com 内容来自www.paper51.com 2.2.1沉积物样品的采集 copyright paper51.com copyright paper51.com2009年9月上旬,环杞麓湖随机用GPS定位选择了6个点(Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6)作为研究对象.具体位置详见表1，图1. paper51.com 内容来自www.paper51.com 研究所用的6样品均用彼得森采样器采样各个点约10cm的表层沉积物.样品经冷冻干燥处理.分别过18、60、100目筛,贮存在密封的袋子里备用. http://www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com表1 采样点的位置
copyright paper51.com http://www.paper51.com 采样点
http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com Q1 内容来自www.paper51.com paper51.comQ2 copyright paper51.com paper51.comQ3
paper51.com 内容来自www.paper51.com Q4
http://www.paper51.com copyright paper51.comQ5 paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.comQ6 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 点位坐标（东经）
copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 102。46.846 copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com102。45..835 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com102。45.627 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 102。44.915 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.com 102。44.382
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paper51.com 内容来自www.paper51.com 24。10.075 内容来自www.paper51.com copyright paper51.com24。10.188
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内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com http://www.paper51.com 图1采样点的影像 copyright paper51.com paper51.com
内容来自www.paper51.com http://www.paper51.comcopyright paper51.com paper51.com copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com 2.2.2分析方法 paper51.com http://www.paper51.com 沉积物中各形态磷的测定用Ruban等在欧洲标准测试委员会框架下发展的淡水沉积物磷形态分离SMT法. 该法将沉积物中的总磷(TP),无机磷(IP),有机磷(OP),铁/铝磷(Fe/AL-P),钙磷(Ca/P)、松散结合态磷（L-P）六种形态的磷测定出来.另外,采用了1mol/LNH4Cl提取不稳定的形态磷(L-P),具体方法为:称取1.0g左右的湿沉积物于离心管中,加25 1mol/L NH4Cl液,振荡1.5h,离心,然后用钼蓝比色测定上清液中的磷的含量,在换算成单位质量干泥的含量(具体步骤见图2).
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http://www.paper51.com 图2 淡水沉积物磷形态分离SMT 法 http://www.paper51.com copyright paper51.com
paper51.com http://www.paper51.com
http://www.paper51.com copyright paper51.com3结果与分析
http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 3.1表层沉积物形态磷丰度特征
copyright paper51.com http://www.paper51.com表2 杞麓湖表层沉积物形态磷丰度统计参数
paper51.com copyright paper51.com磷形态
内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 平均值（mg/kg）
copyright paper51.com http://www.paper51.com 最大值（mg/kg）
http://www.paper51.com http://www.paper51.com最小值（mg/kg） http://www.paper51.com copyright paper51.com标准差
paper51.com 内容来自www.paper51.com （mg/kg）
paper51.com paper51.com 相对标准偏差/% 内容来自www.paper51.com http://www.paper51.com占TP的比例/%
paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com TP
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内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 151.45 paper51.com http://www.paper51.com 35.29890 http://www.paper51.com http://www.paper51.com17.40%
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http://www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com Ca-P
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内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 43. 46% copyright paper51.com copyright paper51.comL-P http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 7.3366 copyright paper51.com copyright paper51.com 10.78 copyright paper51.com paper51.com 5.00
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paper51.com copyright paper51.com沉积物各形态磷的丰度见表2所示.
内容来自论文无忧网 www.paper51.com copyright paper51.com从各形态磷组分在总磷中的所占比列(表2)不难看出,沉积物中5种磷形态的平均含量以IP最高, 602.9167mg/kg,占总磷的74.80%,其研究结果认为杞麓湖中沉积物中无机磷占主要成分. Ca-P 、Org-P的含量次之,分别为350.4167mg/kg、203.3475mg/kg,占总磷成分的43.46%、25.22%. , Fe/AL-P含量相对较小,占总磷含量的18.46%,L-P含量最低,仅占总磷的0.91%.
http://www.paper51.com http://www.paper51.com在沉积物不同磷形态的空间分布上, Ca-P惰性磷在各个点之间的分布相对较小,在各个点不同深度的差异性也最小,其相对标准偏差仅为13.37% ,L-P相对偏高, 其相对标准偏差31.97%,其次Org-P、IP为相对标准偏差为17.40%、16.50%. Fe/AL-P潜含的活性磷的差异性较大, 其相对标准偏差30.31%,说明Fe/AL-P变异性最大,其显著的变异性与该组分磷的形态转化能力存在这较大的关系. 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com
内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.2表层沉积物形态磷空间分布特征
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http://www.paper51.com paper51.com IP
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paper51.com http://www.paper51.com 10.78 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.comQ2 copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com902.81
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paper51.com paper51.com207.38 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 89.60 内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com379.00
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内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 3.2.1采样点的概况 paper51.com http://www.paper51.com Q1为湖滨带流域带的点，Q2为东北流域和大新河流域的流域带的点，Q1，Q2靠近山，Q3为湖心，Q4为者湾河流域带的点，靠近农村，Q5为红旗河流域带的点，靠近农村，Q6为中河流域带的点，靠近农田。
内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com3.2.2 数据分析
paper51.com copyright paper51.com 沉积物中的磷形态一般分为无机和有机两种，其中无机磷又包括铁/铝磷(Fe/AL-P)、钙磷(Ca/P)。由于沉积环境、人为因素、水动力条件及污染状况等的差异，致使不同区域总磷和各形态磷含量存在较大差异。杞麓湖各采样点表层沉积物中总磷含量和各磷形态的含量表明， Q1，Q2，Q3 ，其总磷含量相对较大，分别为 942.03 mg/kg， 902.81 mg/kg，905.62 mg/kg，总磷的平均含量为806.2641 mg/kg，其最大值出现在Q1采样点，最小值出现在Q6。TP主要由IP组成，含量在455.00-697.50 mg/kg之间，IP中CA-P的含量最高，含量在287.00-377.50mg/kg，其最大值出现在Q2采样点，最小值出现在Q6采样点；Fe/AL-P的含量在89.60-200.20 mg/kg范围之间，其最大值出现在Q1，最小值出现在Q5，L-P含量的范围在5.00-10.78之间，最小值出现在Q5，最大值出现在Q1。
paper51.com http://www.paper51.com 采样点表层沉积物中的总磷和各形态的空间分布特征基本相似，其含量在空间分布上具有一定的差异，并且基本具有由采样点（Q1，Q2）靠近山向湖心（Q3）在向靠近农村（Q5，Q4）,靠近农田（Q6）方向逐渐降低的规律，表明总磷和各磷形态的含量分布受周围的环境条件的变化影响较大，每个采样点的流域不同，周围环境也存在着较大的差异，从上述数据中不难靠近城镇村庄的采样点总磷含量相对偏低，其原因主要与周围人类的活动以及人类造成的污染有着重大的关系，流经的河流存在着污染问题。 http://www.paper51.com paper51.com 一般来说，杞麓湖表层沉积物中的铁/铝磷(Fe/AL-P)、钙磷(Ca/P)以及OP被认为是潜在的可释放的磷，即生物可利用的磷，是在一定的条件下能够被藻类直接或间接的利用潜在的活性磷。沉积物中生物可利用的磷的含量能真正反映沉积物的污染状况，已研究表明，沉积物中生物可以利用含量越大，则潜在释放量也大，与水体富营养化有着密切的关系，也可能水体营养物质的重要来源，除此之外，沉积物中总磷以及各形态磷含量的分布主要受到周围环境条件的控制，生物可利用的铁/铝磷(Fe/AL-P)、OP含量都与人类活动有着密切的关系，其中Fe/AL-P主要来源于工业废水和生活污染，而OP主要来源于农业面源污染。从杞麓湖沉积物各采样点不同，磷形态含量差异也较大，表明人类活动以及周围环境对湖泊不同区域有着不同的影响。Ca-P主要来源于碎屑岩或者是本地自生，受人类活动和周围环境影响较小，被认为是生物不可利用的磷，它对水体磷含量的贡献也较小。 内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 3.3表层沉积物中不同形态磷的相互关系 copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com 表3 杞麓湖LOI同沉积物各磷形态含量的对应关系 内容来自论文无忧网 www.paper51.com http://www.paper51.com因子
内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com LOI copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.comTP
copyright paper51.com paper51.com IP 内容来自www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.comOrg-P
http://www.paper51.com paper51.com Fe/AL-P 内容来自论文无忧网 www.paper51.com paper51.comCa-P copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.compaper51.com LP http://www.paper51.com 内容来自www.paper51.comLOI
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内容来自论文无忧网 www.paper51.com Fe/AL-P http://www.paper51.com http://www.paper51.com -0.141 copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0.830* copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0.866* copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0.596 paper51.com copyright paper51.com1.000 copyright paper51.com 内容来自www.paper51.comhttp://www.paper51.com
paper51.com Ca-P
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paper51.com L-P copyright paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 0.176 paper51.com copyright paper51.com 0.271 内容来自论文无忧网 www.paper51.com http://www.paper51.com0.308 内容来自www.paper51.com paper51.com0.123
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内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 1.000 copyright paper51.com copyright paper51.com**. Correlation is significant at the 0.01 level(2-tailed) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com*.Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed)
paper51.com http://www.paper51.com 注: *显著水平a=0.05, **显著水平a=0.01
内容来自论文无忧网 www.paper51.com http://www.paper51.com 杞麓湖LOI同沉积物各磷形态含量的对应关系(表3).不同区域表层沉积物中不同形态的磷含量在空间分布上存在这不同的差异,但是不同形态的磷之间也具有某种关系.表3表明,表层沉积物中IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P与TP呈极显著的正相关的关系,L-P与TP之间无明显的相关性.随着沉积物中TP含量的增加, IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P也呈相应的增加, Fe/Al-P与IP之间也呈显著正相关的关系,但与Org-P无明显的相关性; Org-P和Ca-P也具有极显著的正相关的关系,但是TP、IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P和L-P与LOI之间无显著的相关性,TP与LOI的相关性较强, Fe/AL-P与LOI呈负相关性.由此可以表明杞麓湖沉积物中TP不仅来自于Fe/Al-P和Ca-P,还与Org-P有着密切的相关.某些研究表明 Fe/Al-P、Ca-P与Org-P均呈现明显的正相关性,但在此研究中Fe/Al-P、Ca-P与Org-P无显著的正相关性,这一结果表明可能与表层的沉积物中Org-P 的来源不同有着密切的关系,不同区域沉积物中的Org-P主要来源不同,与其周围环境有着密不可分的关系.
copyright paper51.com paper51.com表2还表明,不同区域表层的沉积物中TP、IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P和L-P与烧失量有着显著的相关的关系,表明沉积物中有机质含量明显影响沉积物中TP、IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P和L-P的含量. copyright paper51.com 内容来自www.paper51.com
paper51.com 4 结论 paper51.com copyright paper51.com4.1杞麓湖表层沉积物形态磷丰度特征,其研究结果认为杞麓湖中沉积物中无机磷占主要成分, Ca-P 、Org-P的含量次之,Fe/AL-P含量相对较小, L-P含量最低,仅占总磷的0.91% , 杞麓湖表层沉积物磷形态丰度的顺序为IP 〉Ca-P 〉Org-P〉Fe/AL-P 〉L-P.
copyright paper51.com copyright paper51.com 4.2杞麓湖表层沉积物形态磷空间分布特征，其研究结果表明不同流域的采样点其在空间分布上存在着明显的差异，其主要原因与周围环境，人为活动污染，河流流域的状况有着密切的关系，其含量在空间分布上具有一定的差异，并且基本具有由采样点（Q1，Q2）靠近山向湖心（Q3）在向靠近农村（Q5，Q4）,靠近农田（Q6）方向逐渐降低的规律。 http://www.paper51.com 内容来自论文无忧网 www.paper51.com4.3杞麓湖LOI同沉积物各磷形态含量的对应关系中,可以得出表层沉积物中IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P与TP呈极显著的正相关的关系,L-P与TP之间无明显的相关性, Fe/Al-P与IP之间也呈显著正相关的关系,但与Org-P无明显的相关性; Org-P和Ca-P也具有极显著的正相关的关系,但是TP、IP、Org-P、Fe/Al-P、Ca-P和L-P与LOI之间无显著的相关性,TP与LOI的相关性较强, Fe/AL-P与LOI呈负相关性.由此可以表明杞麓湖沉积物中TP不仅来自于Fe/Al-P和Ca-P,还与Org-P有着密切相关.
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http://www.paper51.com Distribution of PhosphorusForms in Qilu LakeSurface Sediment Yu Shaofen(Yuxi Teachers College of Resources andEnvironment of Agricultural Resources and the Environment 2007035151) 内容来自论文无忧网 www.paper51.com http://www.paper51.com Instructor: Zhao BinAbstract: QiluLake surface sediments taken SMT [6], measures the total phosphorus (TP),inorganic phosphorus (IP), organic phosphorus (Org-P), Fe / Al phosphate(Fe/Al- P), calcium phosphate (Ca / P), loosely bound P (LP) six kinds of formsof phosphorus [1], analysis of surface sediment characteristics of phosphorusabundance, spatial distribution, and analysis between the different forms ofphosphorus And the correlation between LOI. The results showed that of Qilu Lakearea, the average content of total phosphorus in surface sediments as806.26mg/kg, mainly inorganic phosphorus, organic phosphorus, supplemented by[1], the proportion of total phosphorus, respectively, 74.80%, 25.22%. Fromdifferent forms of phosphorus content in the range of view, Ca / P>Org-P> Fe / Al-P> LP; percentage terms, Ca-P, Org-P followed, Fe / AL-Pis relatively small , LP lowest, only 0.91% of total phosphorus. Betweendifferent forms of phosphorus in different regions there is a clear differencein spatial distribution, and basic with the sample points (Q1, Q2) near thehill to the lake (Q3) in the near rural (Q5, Q4), close to the farm (Q6)direction Decreasing pattern. Qilu Lake surface sedimentsIP, Org-P, Fe / Al-P, Ca-P and TP were highly significant positive correlation,LP and no significant correlation between TP. http://www.paper51.com http://www.paper51.comKey words: Qilu Lake;surface sediment; SMT method; abundance of features; spatial distribution; LOI
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