河口滨岸潮滩是一个典型的海陆交互作用地带，是一个多功能的复杂生态系统，具有独特的生态价值和资源潜力。由于受海陆交互作用的影响，河口滨岸潮滩环境中的各种物理、化学和生物因子复杂多变，具有径流、波浪和潮流等水动力作用强烈、泥沙运移和物质交换频繁、理化要素梯度变化大、生物多样性丰富等独特的环境特征，其中，由潮汐作用引起的滩面周期性的淹没与暴露过程显得尤为特别。本文以长江口滨岸潮滩为典型对象，研究营养元素磷在上覆水体、沉积物及其孔隙水中的时空分布规律，分析不同形态磷在潮滩大型植物根际环境中富集、迁移的生物地球化学过程及主要控制因素，并采用野外采样与室内模拟相结合的方式，研究了“干湿交替”模式下，系统中磷的迁移过程与转移机理。 对长江口潮滩沉积物中磷的赋存形态进行了深入研究，发现输入源差异和水动力条件是影响潮滩沉积物中TP时空变异的主要因素。在沉积物-水界面物理化学因子的控制下，各形态磷之间进行着一定的相互转化，然而，受沿岸各类污染源输入的复合影响，磷在沉积物中的分配平衡遭到破坏。沉积物中Fe-P的沿程分布与长江口近岸水体盐度的分布模式相吻合，认为长江口区确实存在“盐度效应”影响营养盐磷的环境地球化学行为；相反，由于潮滩周期性的淹没和暴露，沉积物的颗粒组成与晶体结构发生变化，使不同地貌单元中沉积物磷的分布受“粒径效应”的影响程度明显减弱；此外，还发现沉积物中活性铁的存在也对磷在界面间的迁移转化产生作用。引入生物有效性概念，在长江口潮滩表层沉积物各形态磷定量分析的基础上，估算出长江口潮滩潜在地能够被生物所利用的磷约占TP的32.75％。 对长江口潮滩生长植物的表层沉积物（SP）与根际沉积物（S_R）中磷的赋存形态进行对比，发现S_R中各形态磷之间、不同物化因子之间的相互关系较S_P弱，表明了磷循环中植物根际效应的存在；同时，作为评价沉积物质量重要指标之一的Fe-P并未表现出在污染严重地区S_R中的富集，显示了植物根际对污染物的降解能力，同时也体现了植物根系的吸收作用。另一方面，以活性Fe³⁺和活性Fe²⁺之间比值的相对大小来表征潮滩植物根际环境的氧化还原状态，结果显示长江口潮滩大多数岸段根际沉积物的Fe3+用矛十值小于1，表明潮滩植物根际环境趋于还原一弱氧化状态，与实际测得的氧化还原电位基本吻合。在这个还原一弱氧化状态下，Fe一P所包含的磷酸盐与孔隙水中的磷酸盐发生交换，使沉积物（孔隙水）和上覆水体之间建立了一种联系，并因此影响了磷酸盐的生物有效性;而org一P在SP和SR间的分配则与磷的吸收和再矿化有关，且可通过食物链构成一套生物小循环。 对长江口潮滩柱样沉积物的研究发现，沉积物形态磷、活性铁、有机质、含水量、粒度之间表现出相当复杂的相互关系，明显地反映了在潮滩干湿交替的物理格架下，沉积物组成、含水量等物化参数对磷、铁和有机质在沉积过程中的地球化学“活性”的重要性。通过对潮滩典型柱样沉积物不同磷形态沉积速率差的估算，发现存在两种机制使磷滞留于潮滩沉积物中:一为有氧一缺氧层边界，FeOOH与活性磷酸盐的多价态鳌合，二为沉积过程中，CFAP十Ca一P的形成。建立了早期成岩作用下沉积物孔隙水中磷酸盐的“扩散一平流一反应”模型，认为在长江口滨岸带有机磷分解、磷酸盐的吸附和沉淀都符合一级动力学特征，它们控制了孔隙水中磷酸盐的转移反应。 利用实验模拟技术，以长江口崇明东滩自然状态下、经过不同程度暴露的沉积物为对象，研究了海水再浸没时，长江口滨岸潮滩环境系统内磷的迁移、转化过程，发现不同程度的暴露将使沉积物的物理、化学性质和微生物的活动习性发生改变，影响沉积物的释磷量，控制着系统内的长期磷平衡。在对暴露程度不同的沉积物磷的吸附动力学研究中发现，长时间暴露于空气中的沉积物，受氧化作用和铁的熟化过程的影响，表现出对磷的弱亲和力，反映在被潮水浸没的过程中吸附容量的减少。检验了不同化学物质对处于“干湿交替”模式下的沉积物释放磷酸盐的影响程度，推断出发生在沉积物中不同细菌过程的重要性，特别研究了不同沉积物在不同环境中释放磷酸盐的差异，认为厌氧环境下沉积物释放磷酸盐的能力要高于有氧环境。