1.2采样

在每个地点，从2007年7月到9月以及2008年3月、5月和6月每月采集一次沉积物样品。使用手持式取芯器和PVC管（内径=9 cm；高=30 cm）采集沉积物及其上覆水样，如Mudroch和Azcue（1995）所述。小心避免沉积物-水界面的任何扰动。在每个站点采集三个重复样芯。本研究在相似的水动力条件下进行（中等大潮，退潮期间）。上覆水体的物理化学性质如图2所示。

1.3上覆水和孔隙水处理

所有上覆水和孔隙水处理均在采样点现场进行。取芯回收后立即取一份上覆水样用于后续营养盐分析。使用WTW便携式仪表（LF 320）测量上覆水中的温度和盐度（以PSS78标度表示）。然后使用微型Clark型氧微电极（Unisense OX500）连接皮安计（Unisense PA2000）和微操作器（Unisense MM33）在上覆水和孔隙水中进行溶解氧的高分辨率垂直剖面测量。使用保温装置维持现场温度。

随后，用于O₂剖面测量的样芯被水平切成六层，总深度达8厘米（顶部1厘米每层0.5厘米，至3厘米每层1厘米，至5厘米每层2厘米，以下每层3厘米），在30分钟内完成。另外两个样芯切成2厘米深用于扩散通量统计分析。对于每一层，取子样品在惰性气氛（N₂）下，于4°C、3，075 g离心20分钟（使用Whatman VectaSpin 20™离心管过滤器，0.45μm），以收集孔隙水。

取一份孔隙水样，在0.02 M盐酸中稀释十倍，并在4°C下保存用于Fe²⁺和Mn²⁺分析。另一份在4.6 mM醋酸锌溶液中稀释50倍用于硫化氢分析。剩余的孔隙水酸化至pH~2并冷冻用于后续营养盐分析。

1.4沉积物处理

取一份已知体积和重量的湿沉积物样品，在60°C下干燥（5天），重量损失用于计算孔隙度（Berner 1980）。另一个样品在4°C下保存不超过15天用于沉积物粒度分析。取一份收集孔隙水后剩余的沉积物样品，在-25°C下冷冻用于后续叶绿素a（Chl a）和脱镁叶绿素分析。另一份样品也在-25°C下冷冻，然后冷冻干燥，用于后续有机碳（Orga-C）、总氮和磷形态分析。

磷库的连续提取与分析

沉积物中磷的主要赋存形态——吸附磷和铁氧化物结合磷（Fe-P）、以及自生钙结合磷（Auth-Ca-P）——使用Ruttenberg等人（1992）广泛应用的连续提取法测定，并由Andrieux-Loyer等人（2008）修改。主要特征如表2所示。在本研究中，我们省略了第一步中的柠檬酸盐，因为它被证明会使部分钙结合磷酸盐溶解（Psenner等人，1988）。此外，在步骤I中省略了MgCl₂和H₂O洗涤。这些洗涤最初用于避免提取过程中残余固体表面的磷二次吸附。该过程在连二亚硫酸盐提取中被证明是微不足道的（Ruttenberg等人，1992；Slomp等人，1996）。

有机磷（Orga-P）采用非连续方法测定，为沉积物在550°C灰化4小时前（24小时：无机磷）和灰化后（总磷）的1 M HCl可提取磷之间的差值（Aspila等人，1976）。在有机碳分析之前，用磷酸去除沉积物中的无机碳（Cauwet，1975）。

1.5分析步骤

使用LS 200 Beckman Coulter激光粒度仪进行沉积物粒度分析。使用vario EL-III CN元素分析仪测量有机碳（Orga-C）和总氮。根据Lorenzen（1967）描述并由Aminot和Kérouel（2004）修改的方法测定叶绿素a和脱镁叶绿素。

表2沉积物中磷形态的连续提取方法；吸附和铁氧化物结合磷（Fe-P）、自生钙结合磷（Auth-Ca-P）；Fe-P和Auth-Ca-P依据Psenner et al.1988;Ruttenberg 1990;Slomp et al.1996）；有机磷（Orga-P；Aspila et al.1976）

步骤提取剂及操作流程

提取的相(I)吸附磷+铁结合磷0.1 mol l⁻¹连二亚硫酸盐-碳酸氢盐(DB)，8小时，20°C可交换或松散吸附的磷+易还原铁结合的磷(II)自生钙结合磷(Auth-Ca-P)(a)1 mol l⁻¹Na-醋酸盐缓冲液(pH 4，6小时，20°C)<br>(b)用1 mol l⁻¹MgCl₂洗涤(pH 8，0.5小时，20°C)碳酸盐氟磷灰石(CFA)+生物羟基磷灰石+CaCO₃结合的磷(III)有机磷(a)1 mol l⁻¹HCl处理过夜（无机磷）<br>(b)550°C灰化，然后1 mol l⁻¹HCl处理过夜（总磷）有机磷（总磷-无机磷）

注：有机磷（步骤III）是在独立的子样品上非连续进行的解冻后的孔隙水稀释十倍，然后使用分段流动分析（SFA）分析磷酸盐、硝酸盐和铵（Aminot等人，2009）。磷形态提取液也稀释十倍，连二亚硫酸盐提取液另外用H₂SO₄酸化（Jensen和Thamdrup，1993），然后用纯O₂鼓泡（30 ml min⁻¹）一分钟，将S转化为SO₄，以避免在比色法和提取物中磷酸盐测定中的干扰。使用标准加入法检查潜在的干扰并相应地校正结果。

使用菲咯嗪方法（Sarradin等人，2005）测定孔隙水中的Fe²⁺，使用无色孔雀绿方法（Resing和Mottl，1992）测定Mn²⁺，两种方法均适用于SFA。

使用亚甲基蓝比色法（Fonselius等人，1999）测定硫化氢（H₂S，HS⁻，S²⁻）。

测定精密度优于2%。

1.6扩散通量计算

使用适用于沉积物的菲克第一定律计算扩散通量（Berner 1980）：

其中Fd是释放通量（μmol m⁻²day⁻¹），φ是表层沉积物样品的孔隙度（无量纲），Dₛ是体相扩散系数（m⁻²day⁻¹），dC/dz是沉积物-水界面处磷酸盐和铵的浓度梯度（μmol m⁻⁴）。对于HPO₄²⁻和NH₄⁺，dC/dz是根据底层水和界面下方的浓度值进行线性回归计算得出的（表3）。对于HS⁻，浓度梯度是在浓度梯度变化最大的深度区间计算的（表3），使用相应的孔隙度（Sahling等人，2002）。因此，这些硫化物通量代表了沉积物中上升硫化物通量的最大值。Dₛ根据弯曲度进行了校正，即D_{s}=frac{D_{0}}{theta^{2}}，其中θ是弯曲度（无量纲），D₀是水中HPO₄²⁻、NH₄⁺或HS⁻的扩散系数（表3）。对于HS⁻，浓度梯度是在水温度下计算的（Li和Gregory，1974），θ的值假定等于sqrt{1-2timeslnvarphi}（Boudreau，1996）。

表3用于计算阿伯贝努瓦河和奥雷河磷酸盐、铵和硫化物扩散通量的上覆水(OW)和孔隙水中铵、磷酸盐和硫化物浓度

1.7数据处理

使用Surfer®软件（版本8）对测量值进行插值，并为每个测量的固相和溶解态参数创建等值线图。Surfer中的网格化方法使用加权平均插值算法。克里金法（Kriging）是本研究中使用的默认网格化方法，因为它能生成对大多数数据集的最佳整体解释。

首先使用Shapiro和Wilk检验评估数据集的常态性（www.anastats.fr）。使用Spearman或Bravais-Pearson检验评估变量之间的关系（Xlstat）。进行Mann-Whitney检验以确定每个研究期间参考站点和牡蛎站点之间生物地球化学参数的显著差异（www.anastats.fr）。对于所有检验，当p<0.01时认为值显著。