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渤海湾是一个典型的浅水淤泥质半封闭海湾，其海水与外界交换能力差，受到污染后不易迅速扩散。随着渤海湾沿岸经济的高速发展，水体遭受严重污染，生态环境面临巨大压力。沉积物作为上覆水体中营养盐重要的源和汇，在水体中营养盐的收支和营养盐的循环动力学过程中扮演着重要的角色。因此深入研究渤海湾的沉积物－水界面营养盐交换规律和特性，对防治海湾富营养化、改善水质具有极为重要的意义。
课题组于2011年5月底在渤海湾近岸的5个站位采样，进行了沉积物－水界面营养盐交换通量的测定，并进行了DO、pH和生物扰动等环境条件下营养盐界面交换过程的实验室培养实验，实验结果显示：NO3--N是-0.65－5.00mmol/(m2·d)；NH4+-N是0.85-6.85 mmol/(m2-d)；NO2--N是-0.18－1.61 mmol/(m2·d)；DIN是0.96－10.70 mmol/(m2·d)；PO43--P是－0.036-0.064 mmol/(m2·d)。三种无机氮盐及总无机氮盐的平均交换通量均表现为富氧条件下高于贫氧条件，而PO43--P则表现相反；NO3--N、NO2--N和PO43--P的平均交换通量都是随着水体pH值的增大而增加，而氨氮则刚好相反，总无机氮与水体pH值之间没有统一的规律；各种无机氮盐的交换通量均表现为在不加抑制剂条件下的平均交换通量高于加抑制剂条件，而PO43--P则是与之相反的。
根据富营养化评价模式对本次在渤海湾近岸采集站位的水质进行了富营养化初步评价，评价结果为：由于磷含量的限制，春季渤海湾近岸采样区域水体尚处于潜在性富营养化阶段。对实验室培养法测定的所有采样站位沉积物－水界面营养盐的平均交换通量值，根据Redfield比值估算出渤海湾中本次实验的采样站位沉积物－水界面释放的DIN、PO43--P可以提供初级生产所需氮的平均百分比为174.5％，磷的为0.3％，其中沉积物－水界面释放的营养盐中仅无机氮盐表现出对渤海湾初级生产力的维持具有重要的贡献。