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芦苇作为大型挺水植物广泛分布于河流沟渠系统中,不仅可以直接吸收利用水体中氮、磷等营养元素,还可以通过多种方式减少非点源污染物向下游水体的传输。本研究以巢湖流域二十埠河源头的某一芦苇占优势农田溪流段为对象,选择NaCl为保守示踪剂、NH4Cl和KH2PO4为添加营养盐,采用恒速连续投加的方式,开展了8次现场示踪实验。在此基础上,利用OTIS模型模拟溶质运移转化规律,分析参数灵敏性,开展模型中不同功能模块的水环境模拟效应分析;通过暂态存储指标计算,定量评估芦苇占优势情形下沟渠暂态存储能力;根据养分螺旋原理,解析芦苇占优势渠段氮磷营养盐的滞留特征,并对主流区与暂态存储区的滞留贡献水平,以及水文与生物因素的营养盐滞留贡献开展定量化分析与评估。现将主要成果概述如下:(1)芦苇占优势渠段OTIS模型的水文参数D、A、As、α均值分别为0.103m2·s-1、0.325m2、0.390m2、1.63×10-4s-1;经由局部灵敏性分析,得到水文参数的灵敏度排序,即A>a>As>D。(2)通过对OTIS模型中各功能模块水环境模拟影响程度的分析,结果发现,忽略不计暂态存储作用导致的溶质浓度峰值相对偏差HI最大,意味着相比于其它作用机制,暂态存储对于溪流中溶质迁移运输过程的影响更为显著。(3)渠段溶质在暂态存储区的水力停留时间Ts大于主流区停留时间Tc,且比值As/A大于1,这与芦苇占优势情形有一定关系。回归分析结果表明,水力持留因子Rh与Q表现为幂函数关系,而暂态存储指标Ts、Ls、As/A、Fmed与Q之间均没有明显的相关关系。(4)营养盐NH4+和SRP吸收长度Sw-NH4、Sw-SRP的变化范围分别为189-1087m、412-3532m,吸收速度Vf-NH4+、Vf-SRP的数值大小介于10-6~10-4数量级之间,且吸收速率U-NH4+明显高于U-SRP(5)溪流中NH4+、SRP总滞留损失率平均值,分别为14.68%、12.53%。暂态存储区、主流区对NH4+滞留的平均贡献率分别为56.44%、43.56%,对SRP滞留的平均贡献率分别为47.82%、52.18%。(6)水文过程和生物作用对于NH4+滞留的实际贡献率均值分别为10.12%、4.57%,相对贡献率均值分别为72.51%、27.49%:对于SRP实际贡献率均值分别为10.12%、2.41%,相对贡献率均值分别为81.42%、18.58%;相关性分析表明,滞留损失率ηNH4、ηSRP与水动力学参数Re、n之间没有显著的相关关系。