河流营养盐的输送平衡主要涉及营养盐滞留及沉积物-水界面间营养盐交换,二者的平衡关系决定了河流输送过程中营养盐的总量变化,从而影响物质向河口区的输送通量。因此,加强河流输送过程中氮、磷等营养盐平衡研究对于明确氮、磷迁移转化过程,了解氮、磷由陆到海的通量差异具有重要意义。随着全球陆域氮、磷营养盐不断增加,河流氮、磷输送平衡作用越来越引起学者的高度关注,并逐渐成为流域水环境管理工作的重要科学问题。本论文以大辽河为研究对象,通过野外原位实测、室内模拟、(经验公式)计算等方法,对大辽河输送过程中氮、磷沉积、水生生物吸收利用效率、氮的反硝化作用以及沉积物.水界面溶解性氮、磷的交换通量进行了分步的定量解析,以期确定河流输送过程中氮、磷的主要滞留途径及滞留效率(1)大辽河总氮(TN)、总磷(TP)浓度范围分别介于4.80-7.59、0.17～0.47mg/L之间。其中,溶解性总氮(DTN)是总氮(TN)的主要赋存形态,所占比例约为86%；而颗粒态磷(PP)是总磷(TP)的主要赋存形态,所占比例约为69%。统计分析显示,大辽河表层水营养盐具有一定的时空差异,其中TN浓度含量表现为为春季>夏季>秋季,季节间差异显著扩<0.05)；TP浓度含量季节分布为秋季显著低于春、夏两季(P<0.05)。但在空间分布上TN、TP均不存在显著差异(P<0.05)。另外,大辽河TN浓度呈现出明显的垂向分布规律,其变化趋势为表层水(0.5m)<中层水(4m)<底层水(7m),但差异不显著(P>0.05),而TP在河流中的垂直分布较为均匀。(2)根据经验模型,结合大辽河三岔河实测水位、流量数据(2009年数据)估算,水生植物对大辽河氮、磷的吸收总量的年均值为-0.1%。这说明水生植物吸收沉积物中氮、磷,并最终随着植物体的死亡腐解释放到水体,但整体上,水生植物的氮、磷吸收利用不会对大辽河的氮、磷输送平衡构成显著的影响。(3)对大辽河氮、磷沉积通量的研究结果表明,大辽河输送过程中3%的氮和19%的磷可通过沉积作用而滞留在河道。论文通过室内模拟试验研究了大辽河沉积物的反硝化脱氮速率,并最终估算了大辽河反硝化过程的氮损失比例。结果表明,大辽河沉积物的平均反硝化速率为164.5mg/m2·d,由此可消耗大约7%的外源输入氮量。因此,整体上,反硝化过程和沉积作用分别为氮、磷的主要滞留途径。(4)研究期间,大辽河沉积物-水界面NO2--N、NO3--N、NH4+-N、 DIN(NO2--N+NH4+-N+NO3--N)的交换通量分别介于.9.43～2.10(均值-2.27±0.75)、-317.19～38.5(均值-127.7±23.74)、14.66～824.55(均值220.97±57.29)和-155.51～599.10(均值93.92±60.25)μmol/m2·d。PO43--P交换通量变化范围为-0.36～0.57μmol/m2·d,均值为(0.00±0.05)μmol/m2·d。整体上,沉积物最终表现为水体NO2--N、NO3--N的汇和NH4+-N、DIN的释放源。而P043-P基本处于交换平衡状态,考虑到大辽河河床面积(30km2)和氮、磷的入境(入河)通量(TN：5.25万吨/年,TP：0.21万吨/年)估算得到沉积物.水界面氮、磷交换通量与入境通量的比值<1%,表明泥水界面的氮、磷交换不会显著影响大辽河氮、磷的入海总量。综合氮、磷的各种滞留过程以及沉积物-水界面氮、磷的交换,大辽河输送过程中约10%的氮和19%的磷会滞留河道。因此,在未来近岸水环境治理工作中,必需考虑河流滞留对氮、磷入海通量的影响。