1.2采樣

在每個地點，從2007年7月到9月以及2008年3月、5月和6月每月采集一次沉積物樣品。使用手持式取芯器和PVC管（內徑=9 cm；高=30 cm）采集沉積物及其上覆水樣，如Mudroch和Azcue（1995）所述。小心避免沉積物-水界面的任何擾動。在每個站點采集三個重復樣芯。本研究在相似的水動力條件下進行（中等大潮，退潮期間）。上覆水體的物理化學性質如圖2所示。

1.3上覆水和孔隙水處理

所有上覆水和孔隙水處理均在采樣點現場進行。取芯回收后立即取一份上覆水樣用于后續營養鹽分析。使用WTW便攜式儀表（LF 320）測量上覆水中的溫度和鹽度（以PSS78標度表示）。然后使用微型Clark型氧微電極（Unisense OX500）連接皮安計（Unisense PA2000）和微操作器（Unisense MM33）在上覆水和孔隙水中進行溶解氧的高分辨率垂直剖面測量。使用保溫裝置維持現場溫度。

隨后，用于O?剖面測量的樣芯被水平切成六層，總深度達8厘米（頂部1厘米每層0.5厘米，至3厘米每層1厘米，至5厘米每層2厘米，以下每層3厘米），在30分鐘內完成。另外兩個樣芯切成2厘米深用于擴散通量統計分析。對于每一層，取子樣品在惰性氣氛（N?）下，于4°C、3，075 g離心20分鐘（使用Whatman VectaSpin 20?離心管過濾器，0.45μm），以收集孔隙水。

取一份孔隙水樣，在0.02 M鹽酸中稀釋十倍，并在4°C下保存用于Fe2?和Mn2?分析。另一份在4.6 mM醋酸鋅溶液中稀釋50倍用于硫化氫分析。剩余的孔隙水酸化至pH~2并冷凍用于后續營養鹽分析。

1.4沉積物處理

取一份已知體積和重量的濕沉積物樣品，在60°C下干燥（5天），重量損失用于計算孔隙度（Berner 1980）。另一個樣品在4°C下保存不超過15天用于沉積物粒度分析。取一份收集孔隙水后剩余的沉積物樣品，在-25°C下冷凍用于后續葉綠素a（Chl a）和脫鎂葉綠素分析。另一份樣品也在-25°C下冷凍，然后冷凍干燥，用于后續有機碳（Orga-C）、總氮和磷形態分析。

磷庫的連續提取與分析

沉積物中磷的主要賦存形態——吸附磷和鐵氧化物結合磷（Fe-P）、以及自生鈣結合磷（Auth-Ca-P）——使用Ruttenberg等人（1992）廣泛應用的連續提取法測定，并由Andrieux-Loyer等人（2008）修改。主要特征如表2所示。在本研究中，我們省略了第一步中的檸檬酸鹽，因為它被證明會使部分鈣結合磷酸鹽溶解（Psenner等人，1988）。此外，在步驟I中省略了MgCl?和H?O洗滌。這些洗滌最初用于避免提取過程中殘余固體表面的磷二次吸附。該過程在連二亞硫酸鹽提取中被證明是微不足道的（Ruttenberg等人，1992；Slomp等人，1996）。

有機磷（Orga-P）采用非連續方法測定，為沉積物在550°C灰化4小時前（24小時：無機磷）和灰化后（總磷）的1 M HCl可提取磷之間的差值（Aspila等人，1976）。在有機碳分析之前，用磷酸去除沉積物中的無機碳（Cauwet，1975）。

1.5分析步驟

使用LS 200 Beckman Coulter激光粒度儀進行沉積物粒度分析。使用vario EL-III CN元素分析儀測量有機碳（Orga-C）和總氮。根據Lorenzen（1967）描述并由Aminot和Kérouel（2004）修改的方法測定葉綠素a和脫鎂葉綠素。

表2沉積物中磷形態的連續提取方法；吸附和鐵氧化物結合磷（Fe-P）、自生鈣結合磷（Auth-Ca-P）；Fe-P和Auth-Ca-P依據Psenner et al.1988;Ruttenberg 1990;Slomp et al.1996）；有機磷（Orga-P；Aspila et al.1976）

步驟提取劑及操作流程

提取的相(I)吸附磷+鐵結合磷0.1 mol l?1連二亞硫酸鹽-碳酸氫鹽(DB)，8小時，20°C可交換或松散吸附的磷+易還原鐵結合的磷(II)自生鈣結合磷(Auth-Ca-P)(a)1 mol l?1Na-醋酸鹽緩沖液(pH 4，6小時，20°C)<br>(b)用1 mol l?1MgCl?洗滌(pH 8，0.5小時，20°C)碳酸鹽氟磷灰石(CFA)+生物羥基磷灰石+CaCO?結合的磷(III)有機磷(a)1 mol l?1HCl處理過夜（無機磷）<br>(b)550°C灰化，然后1 mol l?1HCl處理過夜（總磷）有機磷（總磷-無機磷）

注：有機磷（步驟III）是在獨立的子樣品上非連續進行的解凍后的孔隙水稀釋十倍，然后使用分段流動分析（SFA）分析磷酸鹽、硝酸鹽和銨（Aminot等人，2009）。磷形態提取液也稀釋十倍，連二亞硫酸鹽提取液另外用H?SO?酸化（Jensen和Thamdrup，1993），然后用純O?鼓泡（30 ml min?1）一分鐘，將S轉化為SO?，以避免在比色法和提取物中磷酸鹽測定中的干擾。使用標準加入法檢查潛在的干擾并相應地校正結果。

使用菲咯嗪方法（Sarradin等人，2005）測定孔隙水中的Fe2?，使用無色孔雀綠方法（Resing和Mottl，1992）測定Mn2?，兩種方法均適用于SFA。

使用亞甲基藍比色法（Fonselius等人，1999）測定硫化氫（H?S，HS?，S2?）。

測定精密度優于2%。

1.6擴散通量計算

使用適用于沉積物的菲克第一定律計算擴散通量（Berner 1980）：

其中Fd是釋放通量（μmol m?2day?1），φ是表層沉積物樣品的孔隙度（無量綱），D?是體相擴散系數（m?2day?1），dC/dz是沉積物-水界面處磷酸鹽和銨的濃度梯度（μmol m??）。對于HPO?2?和NH??，dC/dz是根據底層水和界面下方的濃度值進行線性回歸計算得出的（表3）。對于HS?，濃度梯度是在濃度梯度變化最大的深度區間計算的（表3），使用相應的孔隙度（Sahling等人，2002）。因此，這些硫化物通量代表了沉積物中上升硫化物通量的最大值。D?根據彎曲度進行了校正，即D_{s}=frac{D_{0}}{theta^{2}}，其中θ是彎曲度（無量綱），D?是水中HPO?2?、NH??或HS?的擴散系數（表3）。對于HS?，濃度梯度是在水溫度下計算的（Li和Gregory，1974），θ的值假定等于sqrt{1-2timeslnvarphi}（Boudreau，1996）。

表3用于計算阿伯貝努瓦河和奧雷河磷酸鹽、銨和硫化物擴散通量的上覆水(OW)和孔隙水中銨、磷酸鹽和硫化物濃度

1.7數據處理

使用Surfer®軟件（版本8）對測量值進行插值，并為每個測量的固相和溶解態參數創建等值線圖。Surfer中的網格化方法使用加權平均插值算法。克里金法（Kriging）是本研究中使用的默認網格化方法，因為它能生成對大多數數據集的最佳整體解釋。

首先使用Shapiro和Wilk檢驗評估數據集的常態性（www.anastats.fr）。使用Spearman或Bravais-Pearson檢驗評估變量之間的關系（Xlstat）。進行Mann-Whitney檢驗以確定每個研究期間參考站點和牡蠣站點之間生物地球化學參數的顯著差異（www.anastats.fr）。對于所有檢驗，當p<0.01時認為值顯著。