3.2 孔隙水剖面

3.2.1 氧化还原敏感物质（O₂、NO₃、Fe²⁺ 和 Mn²⁺、HS⁻）

底层水O₂浓度在阿伯贝努瓦河牡蛎点下方为235–300 μmol l⁻¹（图6），参考点为255–285 μmol l⁻¹，最高达340 μmol l⁻¹（沉积物上方0.8 cm）。奥雷河牡蛎点下方为165–305 μmol l⁻¹，参考点为200–320 μmol l⁻¹。O₂剖面均呈负浓度梯度，表明沉积物是O₂的汇。O₂在沉积物-水界面下数毫米内耗尽，穿透深度：

阿伯贝努瓦河：2 mm（8月参考点；5月牡蛎点）至3.8 mm（3月牡蛎点；9月参考点）

奥雷河：2.6 mm（9月牡蛎点；6月参考点）至4.7 mm（9月参考点）

孔隙水表层NO₃低于底层水，表明沉积物是NO₃的汇，且在1 cm深度以下完全消失（附录表5）。

Fe²⁺和Mn²⁺剖面（图7）显示沉积物中Mn/Fe氧化物溶解。阿伯贝努瓦河牡蛎点下方Fe²⁺在3月、5月（达199 μmol l⁻¹）和9月（达99 μmol l⁻¹）NO₃消失深度处增加。奥雷河在3月参考点（320 μmol l⁻¹）、5月牡蛎点（221 μmol l⁻¹）、8月牡蛎点（540 μmol l⁻¹）和9月参考点（232 μmol l⁻¹）有峰值。Mn²⁺浓度多<15 μmol l⁻¹。

硫化物（HS⁻）浓度两区域差异显著（图8）。阿伯贝努瓦河牡蛎点下方6月达4,475 μmol l⁻¹（7 cm深度），8月达2,792 μmol l⁻¹（4–7 cm深度），参考点<70 μmol l⁻¹。奥雷河牡蛎点下方<500 μmol l⁻¹，参考点5月达2,415 μmol l⁻¹（4–5 cm深度）。水体中未检出硫化物。

3.2.2 磷酸盐和铵剖面

底层水磷酸盐浓度<1 μmol l⁻¹。阿伯贝努瓦河牡蛎点下方孔隙水磷酸盐显著高于参考点，5月、6月>70 μmol l⁻¹（图8）。奥雷河两点位季节性均>70 μmol l⁻¹，表层浓度更高（20–30 vs. 10–15 μmol l⁻¹）。铵剖面趋势类似，浓度分别为磷酸盐的20–30倍（阿伯贝努瓦河）和8–12倍（奥雷河）。

3.3 扩散通量计算

磷酸盐底栖通量（图9）：

阿伯贝努瓦河牡蛎点：1±0.1（9月）至45±11 μmol m⁻² h⁻¹（6月）

奥雷河牡蛎点：1.8±0.2（3月）至19±10 μmol m⁻² h⁻¹（9月）

参考点通量均<6 μmol m⁻² h⁻¹。

铵通量在牡蛎点下方：

阿伯贝努瓦河：68±6（3月）至1,014±137 μmol m⁻² h⁻¹（7月初）

奥雷河：116±16（3月）至317±47 μmol m⁻² h⁻¹（5月）

硫化物通量在阿伯贝努瓦河牡蛎点下方5月、7月、8月显著增加（达510 μmol m⁻² h⁻¹），参考点近零。奥雷河牡蛎点通常较高（达50 μmol m⁻² h⁻¹），但5月、9月参考点更高（148、96 μmol m⁻² h⁻¹）。

4 讨论

本研究比较了牡蛎养殖对两河口沉积物特性及磷循环的影响。结果明确显示阿伯贝努瓦河存在季节性影响，而奥雷河因大型藻类掩盖了该影响。

4.1 牡蛎养殖对粒度及有机质参数的影响

牡蛎粪便中95%颗粒<5 μm（Sornin 1984），可增加沉降2–4倍（Nugues et al. 1996）。阿伯贝努瓦河因高密度养殖（39 t ha⁻¹）及强水流（0.8–1.3 m s⁻¹），牡蛎点细粒比例显著高于参考点（表4）。奥雷河因低密度（2–3 t ha⁻¹）及水流弱（0–0.4 m s⁻¹），大型藻类覆盖全域（Piriou et al. 1995），掩盖了生物沉积差异。

阿伯贝努瓦河牡蛎点下方有机碳、Chl a和脱镁叶绿素显著富集（图3），主因粪便中含未降解浮游植物（Barranget et al. 1994）。奥雷河因有机质更偏碎屑性（COP/Chl a比值更高，表4），矿化强度较低。

4.2 有机质矿化对营养盐释放的影响

矿化过程遵循标准序列：O₂还原→NO₃还原→Mn/Fe氧化物还原→硫酸盐还原→硫化物积累（图7–8）。阿伯贝努瓦河牡蛎点下方矿化产物（NH₄⁺、HPO₄²⁻、HS⁻）通量高达参考点的70–110倍（图9），主因生物沉积物易降解（Giles & Pilditch 2006）。

4.3 对磷循环的影响

活性有机质增加推动系统从铁还原主导态（参考点）转为硫酸盐还原主导态（牡蛎点下方）。硫酸盐还原生成硫化物：

与Fe²⁺结合形成FeS/FeS₂，减少磷酸盐吸附位点

溶解Fe-P，释放HPO₄²⁻（图5）

导致Fe/P比值下降（图10）

当孔隙水Fe/P < 2 mol/mol时（图12），铁不足以捕获磷酸盐，底栖磷酸盐通量激增（如6月达47 μmol m⁻² h⁻¹）。自生钙磷（Auth-Ca-P）沉淀受pH和磷酸盐浓度调控，可能成为“磷定时炸弹”（可再溶解）。大型藻类主导的奥雷河未出现明显状态转变。

5 结论

阿伯贝努瓦河牡蛎养殖显著增加活性有机质，推动沉积物向硫酸盐还原态转变，导致夏季磷酸盐释放激增（Fe/P < 2为关键阈值）。

奥雷河因大型藻类覆盖全域，掩盖了牡蛎对磷循环的影响。

生物沉积物驱动的磷释放可能改变水体营养结构，需纳入养殖模型（Giles et al. 2006）。

致谢

本研究由布列塔尼大区和法国海洋开发研究院（IFREMER）资助。感谢匿名审稿人的建设性意见。