滇池沉積物磷濃度對(duì)內(nèi)源磷釋放過(guò)程及藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響

牛 婧，包 立，楊牧青，王慧姣，汪 泰,張乃明

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南省土壤培肥與污染修復(fù)工程實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650201)

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滇池沉積物磷濃度對(duì)內(nèi)源磷釋放過(guò)程及藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響

牛 婧，包 立，楊牧青，王慧姣，汪 泰,張乃明

(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)，云南省土壤培肥與污染修復(fù)工程實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650201)

通過(guò)不同沉積物磷濃度對(duì)內(nèi)源磷釋放過(guò)程及藍(lán)藻生長(zhǎng)影響的試驗(yàn)開(kāi)展滇池內(nèi)源沉積物釋放過(guò)程的研究。試驗(yàn)表明：①沉積物磷濃度的高低與藍(lán)藻的生長(zhǎng)狀況有明顯關(guān)聯(lián)，高濃度的磷能使藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)間更長(zhǎng)且強(qiáng)度更大，且各形態(tài)磷變化的波動(dòng)性越大。②沉積物全磷含量和各形態(tài)的無(wú)機(jī)磷在試驗(yàn)結(jié)束后均有釋放，有機(jī)磷在處理四出現(xiàn)負(fù)釋放：4個(gè)處理全磷釋放量分別為4.88%、6.67%、7.69%、9.27%；有機(jī)磷在處理四增加0.83%。

沉積物；磷；內(nèi)源釋放；藍(lán)藻；富營(yíng)養(yǎng)化；滇池

0 引言

滇池地處云貴高原，位于昆明南郊, 東經(jīng)102°36′～102 °47′，北緯24°40′～25°02′，是中國(guó)西南地區(qū)最大的晚新生代斷陷盆地型內(nèi)陸淡水湖泊[1]，屬長(zhǎng)江流域金沙江水系。其外形為南北分布，南北長(zhǎng)40km，呈弓形，弓背向東，東西最寬12km，海拔1886m，水域面積約為300km2，湖容約13.6億m3[2]，多年平均水位標(biāo)高1886.21m，最大水深11.3m，平均水深5.12m，換水周期485d。滇池的入湖河流有20多條，位于滇池北、東、南三面的盤(pán)龍江、寶象河和大觀河是主要入湖河流，每年入湖水量占80%以上，同時(shí)攜帶大量泥沙、污染物及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入滇池，使滇池成為城市污水、工業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)回歸水的接納水體[3-4]。

草海是位于滇池北部的內(nèi)湖，湖面積7.25km2，總面積僅占滇池的2.5%，湖容0.188億m3，平均水深3.21m[2]，是滇池重要的組成部分。其與昆明城中的大觀河、西壩河相通，主要入庫(kù)河流有新河、運(yùn)糧河、大觀河、船房河(圖1) ，水質(zhì)為劣V類，處于嚴(yán)重的富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，生物多樣性破壞嚴(yán)重，是滇池污染最嚴(yán)重的區(qū)域。草海為滇池最靠近昆明市區(qū)的區(qū)域[5]，沉積物中的污染物質(zhì)主要來(lái)源于城市污水的排放，地表徑流和湖水中水生生物的死亡殘骸[6]。

磷是我國(guó)眾多淡水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的限制性因子[7-9]，湖泊水體的磷源可分為內(nèi)源磷與外源磷[8]。滇池流域是我國(guó)重要的磷礦生產(chǎn)基地，大量的磷素伴隨磷礦開(kāi)采與磷肥使用過(guò)程直接或間接進(jìn)入滇池水體并蓄積到湖底沉積物中。

目前，滇池內(nèi)源污染控制的成功與否成為治理滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題的關(guān)鍵[10-12]。從1998年開(kāi)始，滇池草海開(kāi)始進(jìn)行定期疏浚，對(duì)草海南部、盤(pán)龍江以及大清河入湖口進(jìn)行清淤,到2010年已完成污染底泥疏浚和處置二期工程，疏浚量達(dá)360萬(wàn)m3[11]。然而，滇池富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象仍十分嚴(yán)重，20世紀(jì)60年代，滇池?zé)o論是草海還是外海,水質(zhì)均為Ⅱ類水,70年代為Ⅲ類,80年代草海為Ⅴ類而外海為Ⅳ類,至90年代草海和外海水質(zhì)分別為超Ⅴ類和Ⅴ類水質(zhì)。40年來(lái)滇池水質(zhì)共下降了三個(gè)等級(jí),水質(zhì)逐步惡化。目前草海異常富營(yíng)養(yǎng)化,局部沼澤化,外海嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化,出現(xiàn)了全湖水質(zhì)超Ⅴ類的嚴(yán)重狀況[22]。水質(zhì)沒(méi)有明顯的改善，圍繞滇池內(nèi)源磷形態(tài)[13-14]、釋放[15-16]、影響因素[17-19]的各類研究是目前研究的焦點(diǎn)與熱點(diǎn)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

沉積物：源自滇池草海疏浚底泥的底泥堆場(chǎng)，用塑料袋取疏浚底泥若干袋，混合均勻后用于試驗(yàn)。

試驗(yàn)用水：試驗(yàn)用水源自滇池草海上覆水，利用塑料桶直接于滇池內(nèi)舀取，帶回試驗(yàn)室備用。

藍(lán)藻：試驗(yàn)藻種為滇池上覆水中的藍(lán)藻，取自滇池藻水分離站附近的高濃度新鮮藻漿。

1.2 模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采集滇池草海區(qū)域疏浚底泥樣品，并取滇池原狀水樣。

模擬試驗(yàn)在20cm×30cm×50cm(長(zhǎng)寬高)的玻璃缸中進(jìn)行。根據(jù)草海中平均水深3.21m，污染層分布平均約1m的比例，沉積物樣平鋪在玻璃裝置內(nèi)12～15cm，上置水樣30cm左右。試驗(yàn)共設(shè)計(jì)4組處理，每組3個(gè)平行，共12組玻璃缸。

根據(jù)2011年滇池草海沉積物磷濃度的測(cè)定值，在最大值與最小值范圍內(nèi)設(shè)定4個(gè)濃度梯度，作為本試驗(yàn)的4組處理，在保持N的濃度都為5000mg/kg的情況下，P的4個(gè)濃度梯度分別為：1300±100mg/kg，1800±100mg/kg，2300±100mg/kg，2800±100mg/kg。每個(gè)玻璃缸中加入4.2kg沉積物(含水量30%)，即3kg試驗(yàn)土樣，可以保證沉積物在12～15cm范圍內(nèi)，再通過(guò)添加K2HPO4作為外源磷來(lái)改變沉積物中總磷含量，外源磷的添加量分別為0g、8.412g、16.83g、25.245g。

模擬試驗(yàn)設(shè)置后初次試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 模擬試驗(yàn)設(shè)置后初次試驗(yàn)結(jié)果 (mg/kg)

1.3 試驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 沉積物測(cè)定項(xiàng)目及方法

沉積物測(cè)定項(xiàng)目包括總磷與各形態(tài)磷。

總磷(TP)：分別準(zhǔn)確稱取不同目數(shù)的沉積物土樣0.5g于干燥的坩堝中，放人馬弗爐中，450℃煅燒3h；冷卻后，移至離心管，加入20mL 3.5mol/L鹽酸，加蓋搖勻，振蕩16h，離心提取總磷。

各形態(tài)磷的測(cè)定：根據(jù)E.Rydin[21]的提取方法對(duì)沉積各形態(tài)磷進(jìn)行分級(jí)提取再測(cè)定。

1.3.2 上覆水測(cè)定項(xiàng)目及方法

上覆水測(cè)定項(xiàng)目包括總磷與葉綠素a。

(1)總磷：鉬酸銨分光光度法；

(2)測(cè)定細(xì)胞葉綠素a含量：參照USEPA標(biāo)準(zhǔn)方法[21]，葉綠素a的計(jì)算公式如下：

Chla=27.9V乙醇[(E665-E750)-(A665-A750)]/V樣品

(1)其中：Chla指葉綠素a濃度(mg/L )，V乙醇是萃取液定容的體積(mL)，V樣品是過(guò)濾水樣的體積(L)。

2 結(jié)果與分析

2.1 沉積物不同形態(tài)磷隨時(shí)間變化趨勢(shì)

沉積物中全磷含量在試驗(yàn)結(jié)束后均有所下降，處理一在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)減少了4.88%，處理二減少了6.67%，處理三減少了7.69%，處理四減少量最大為9.27%。由圖1可以看出：4個(gè)處理的全磷含量都有吸附和釋放的過(guò)程，其變化均表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)，培養(yǎng)到第6天4組處理都表現(xiàn)出微弱的下降趨勢(shì)，1～6d這段時(shí)間為試驗(yàn)裝置內(nèi)沉積物與上覆水組成的小生態(tài)系統(tǒng)所進(jìn)行的自適應(yīng)時(shí)期，因此這期間并沒(méi)有明顯的變化；6～18d全磷含量表現(xiàn)出急速下降趨勢(shì)，向上覆水大量釋放，在處理三與處理四中表現(xiàn)較為明顯，培養(yǎng)第18d為全磷含量從下降到上升趨勢(shì)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，18～24d沉積物不僅不會(huì)向上覆水釋放，反而會(huì)從上覆水吸附磷，使得沉積物呈負(fù)釋放狀態(tài)，隨后全磷有少量釋放但速率大大減緩。沉積物全磷含量的變化集中體現(xiàn)出沉積物和上覆水作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡系統(tǒng)，二者在不斷地進(jìn)行物質(zhì)及能量的交換，直至平衡。綜合來(lái)看，沉積物中全磷含量越高，各形態(tài)磷的釋放量波動(dòng)性越大，但都會(huì)有釋放與吸附的過(guò)程，處理四各形態(tài)磷的釋放和吸附作用最為激烈。

各形態(tài)的無(wú)機(jī)磷在試驗(yàn)結(jié)束后均有不同程度的釋放，有機(jī)磷在試驗(yàn)結(jié)束后除在處理四中出現(xiàn)負(fù)釋放狀態(tài)，在其余處理組也均表現(xiàn)出一定量的釋放。3種無(wú)機(jī)磷相比較而言：Ca-P的釋放量最小，其釋放量最大的處理為處理四，達(dá)到4.64%；Fe-P、Al-P表現(xiàn)活潑，釋放量均較大，F(xiàn)e-P釋放量最大的處理為處理四,達(dá)24.88%；Al-P在4組處理中釋放量均在10%左右，F(xiàn)e-P、Al-P更易通過(guò)藻類同化作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷或釋放到上覆水中。O-P在處理一釋放量最大，為7.57%，處理四的O-P在試驗(yàn)結(jié)束后增加0.83%，隨著沉積物底泥磷濃度的提高，O-P的釋放量呈減少的趨勢(shì)，這可能是受到了微生物活動(dòng)的影響。

各形態(tài)磷具體的變化特征如下：

(1) 鈣磷(Ca-P)：4組處理的鈣磷在試驗(yàn)結(jié)束后均有釋放，其中處理四的鈣磷在培養(yǎng)期間表現(xiàn)出強(qiáng)烈的波動(dòng)性，其變化趨勢(shì)與全磷相似，4組處理釋放量的最大值均出現(xiàn)在第18d，且鈣磷含量的最小值較為接近。由圖2可以看出，當(dāng)沉積物總磷含量升高時(shí)，鈣磷的活性也會(huì)加大，表現(xiàn)出明顯的釋放和吸附過(guò)程。到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，4組處理鈣磷的釋放量依次為2.18%、2.87%、1.82%、4.64%。

(2) 鐵磷(Fe-P)：在整個(gè)培養(yǎng)期內(nèi)，前3組處理的鐵磷均表現(xiàn)出持續(xù)的勻速釋放狀態(tài)，到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，釋放量依次為6.33%、13.39%、18.59%。在處理四中，鐵磷前期表現(xiàn)為負(fù)釋放狀態(tài)，含量有少量的增加，從第12d開(kāi)始，表現(xiàn)為持續(xù)加速釋放，且最終釋放量為24.88%，明顯高于前3組。

(3) 鋁磷(Al-P)：鋁磷在整個(gè)培養(yǎng)期內(nèi)相比較其他形態(tài)的磷表現(xiàn)最為活潑，特別是處理四的鋁磷在12～24d表現(xiàn)出強(qiáng)烈的釋放，強(qiáng)度超過(guò)其余3組處理。到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，4組處理的鋁磷釋放量依次為10.29%、10.52%、9.44%、11.82%。

(4) 有機(jī)磷(O-P)：處理一、處理二、處理三的有機(jī)磷變化趨勢(shì)基本一致，在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)釋放量依次為7.57%、4.28%、2.65%，處理四的有機(jī)磷在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)增加0.83%，可能是由于沉積物高磷狀態(tài)下，微生物加速增長(zhǎng)，P富集于增長(zhǎng)的微生物群落，形成有機(jī)磷，從而導(dǎo)致沉積物中有機(jī)磷含量的增加。由圖5可以看出，隨著沉積物磷濃度的增加，有機(jī)磷的釋放量減少，而2848.604mg/kg全磷含量條件下的有機(jī)磷發(fā)生負(fù)釋放，由此推斷沉積物全磷含量在2246.569～2848.604mg/kg可能存在有機(jī)磷釋放由正到負(fù)的閾值。

2.2 上覆水葉綠素a、總P動(dòng)態(tài)變化

2.2.1 上覆水葉綠素a

水體中的Chla是評(píng)價(jià)浮游植物生產(chǎn)力和生物量的重要指標(biāo)，大量研究表明Chla與藻類生物量之間存在極顯著的正相關(guān)[22]，因此Chla是藻類存在量的重要指標(biāo)，本文用Chla的值來(lái)反映水體中富營(yíng)養(yǎng)化的程度。由圖7上覆水Chla隨時(shí)間變化情況可見(jiàn)，在4組處理中，藻類在培養(yǎng)期內(nèi)均完成了從生長(zhǎng)到暴發(fā)到最后消亡的一個(gè)完整的生命周期。在本試驗(yàn)中，并沒(méi)有外源磷素添加到上覆水中，可以看出，在切斷外源磷輸入的情況下，內(nèi)源磷仍可供應(yīng)給藻類所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)藻類的暴發(fā)。處理一、處理二、處理三的Chla變化趨勢(shì)完全一致，從第6d開(kāi)始大量暴發(fā)，到第24d進(jìn)入衰亡期，在第30d幾乎全部衰亡。由于沉積物磷的起始濃度不同，藍(lán)藻暴發(fā)的強(qiáng)度也不同，遵循沉積物磷濃度越高暴發(fā)強(qiáng)度越大的規(guī)律。值得注意的是，處理四的沉積物磷濃度最大，而相應(yīng)的藍(lán)藻大量暴發(fā)的時(shí)間會(huì)出現(xiàn)延后，處理四在第12d達(dá)到暴發(fā)的高峰，且強(qiáng)度明顯大于其他3組處理，且暴發(fā)持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，沉積物磷濃度的高低與藍(lán)藻的生長(zhǎng)狀況有明顯的關(guān)聯(lián)，高濃度的磷能使藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)間更長(zhǎng)且強(qiáng)度更大。

2.2.2 上覆水總P動(dòng)態(tài)變化

從表2上覆水同一時(shí)間不同處理TP差異性表可以看出，從第6d開(kāi)始，4組處理開(kāi)始表現(xiàn)出差異性，一直到試驗(yàn)結(jié)束，這種差異性一直存在。說(shuō)明在藍(lán)藻暴發(fā)的整個(gè)過(guò)程中，沉積物與上覆水之間的磷素轉(zhuǎn)化一直十分激烈。

表2 上覆水同一時(shí)間不同處理TP差異性表

圖7顯示出，上覆水TP濃度的變化與藍(lán)藻濃度的變化基本同步，4個(gè)處理均表現(xiàn)出這樣的趨勢(shì)。

2.3 沉積物各形態(tài)磷、葉綠素a相關(guān)性分析

2.3.1 沉積物各形態(tài)磷與葉綠素a相關(guān)性分析

在切斷外源磷輸入的情況下，依靠?jī)?nèi)源磷的供給藻類依然能生長(zhǎng)并大量暴發(fā)。探索不同情況下沉積物中各形態(tài)磷與Chla的相關(guān)性可以更準(zhǔn)確地把握供給藻類生長(zhǎng)的內(nèi)源磷類型，并有針對(duì)性地進(jìn)行滇池草海水體富營(yíng)養(yǎng)化分區(qū)域防治。

由圖8可以看出，在低磷濃度下，葉綠素a與有機(jī)磷表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性，其次與鈣磷和鋁磷的相關(guān)性也較好，其相關(guān)性系數(shù)分別為0.7912和0.6203。鐵磷雖然是影響藻類生存的磷形態(tài)，容易從沉積物中釋放并被藻類所利用，但是在沉積物低磷濃度下，鐵磷與葉綠素a的相關(guān)性并不高。處理一沉積物中葉綠素a與各形態(tài)磷的變化情況進(jìn)行3階回歸方程的模擬如下：

F(Ca-P)=12.140X3-116.62X2+345.75X+222；R2=0.7912

F(O-P)=-8.0143X3+112.41X2-486.86X+1065.7；R2=0.9701

F(Al-P)=10.277X3-102.03X2+311.1X-109.94；R2=0.6203

F(Fe-P)=0.1577X3-1.1064X2+1.4392X+64.534；R2=0.1924

由圖9可以看出，隨著沉積物磷濃度的增加，各形態(tài)磷與葉綠素a的相關(guān)性也發(fā)生變化，與處理一相比，處理二中葉綠素a與鐵磷的相關(guān)性上升，與有機(jī)磷的相關(guān)性下降，但有機(jī)磷與葉綠素a的相關(guān)性始終保持較高的水平。處理二沉積物中葉綠素a與各形態(tài)磷的變化情況進(jìn)行3階回歸方程的模擬如下：

F(Ca-P)=13.581X3-146.17X2+446.12X+326.12；R2=0.8294

F(O-P)=6.7305X3-64.582X2+163.76X+583.67；R2=0.7809

F(Al-P)=-0.012X3-0.5423X2+5.2451X+173.49；R2=0.0608

F(Fe-P)=-0.8933X3+11.657X2-44.391X+122.19；R2=0.7128

由圖10可以看出，在2200mg/kg的沉積物全磷濃度下，葉綠素a與鋁磷及有機(jī)磷的相關(guān)性都很高，與鈣磷及鐵磷也存在較好的相關(guān)性。處理三沉積物中葉綠素a與各形態(tài)磷的變化情況進(jìn)行3階回歸方程的模擬如下：

F(Ca-P)=2.5322X3-32.62X2+83.645X+944.28；R2=0.5999

F(O-P)=3.6027X3-49.914X2+181.98X+741.03；R2=0.9922

F(Al-P)=0.2777X3-4.9387X2+29.660X+130.06；R2=0.8883

F(Fe-P)=-0.1904X3+3.4506X2-16.086X+113.13；R2=0.5051

由圖11可以看出，在沉積物高磷濃度下，葉綠素a與鐵磷、鋁磷的相關(guān)性極高，而與鈣磷的相關(guān)性較低。在處理四中，藍(lán)藻暴發(fā)的時(shí)間更長(zhǎng)、強(qiáng)度更大，過(guò)程中需要大量的營(yíng)養(yǎng)元素，進(jìn)一步說(shuō)明鐵磷、鋁磷在藍(lán)藻暴發(fā)過(guò)程中的重要性，是影響藻類生存的磷形態(tài)。處理四沉積物中葉綠素a與各形態(tài)磷的變化情況進(jìn)行3階回歸方程的模擬如下：

F(Ca-P)=2.6413X3-45.787X2+181.47X+1056.3；R2=0.6964

F(O-P)=-1.6366X3+29.642X2-118.12X+1310.5；R2=0.8281

F(Al-P)=-0.7182X3+16.816X2-110.41X+380.51；R2=0.9160

F(Fe-P)=-0.6533X3+14.325X2-86.512X+226.51；R2=0.8106

2.3.2 沉積物各形態(tài)磷之間相關(guān)性分析

沉積物在低磷濃度水平下，有機(jī)磷與全磷、鈣磷與全磷都表現(xiàn)出顯著正相關(guān)，而較為活潑的Al-P和Fe-P則沒(méi)有表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性。鈣磷和有機(jī)磷在沉積物全磷中所占比例達(dá)到80%左右，說(shuō)明沉積物各形態(tài)磷中，鈣磷和有機(jī)磷對(duì)沉積物全磷的貢獻(xiàn)極大，因此相關(guān)性要好于鐵磷和鋁磷。在處理四中，沉積物全磷濃度水平最高，鐵磷與鋁磷之間表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。

表3 處理一沉積物各形態(tài)磷相關(guān)性矩陣

(注：*P<0.05)

表4 處理二沉積物各形態(tài)磷相關(guān)性矩陣

(注：*P<0.05)

表5 處理三沉積物各形態(tài)磷相關(guān)性矩陣

(注：*P<0.05)

表6 處理四沉積物各形態(tài)磷相關(guān)性矩陣

(注：*P<0.05)

3 討論

在模擬試驗(yàn)整個(gè)過(guò)程中，底泥中不同形態(tài)磷在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)都有不同程度的減少，與易文利的研究結(jié)論一致[24]，其中Fe-P和Al-P受外界條件影響較大，較為活潑，當(dāng)氧化還原電位或者pH發(fā)生改變時(shí)，均可能從沉積物中釋放出來(lái)轉(zhuǎn)移至上覆水從而增加水體中的磷濃度，為藻類生長(zhǎng)提供磷源，具有向上釋放的潛能，與已有的研究結(jié)果一致[27-28]。Ca-P是沉積物中較為惰性的部分，是難以被生物所利用的磷形態(tài)，其釋放與磷酸鈣的沉淀溶解相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)只有在弱酸條件下會(huì)有少量的釋放。

除了與磷自身的活性有關(guān)外，內(nèi)源磷的釋放也受到微生物的影響。在沉積物中存在大量微生物，會(huì)不斷分解和積聚沉積物中的磷，有機(jī)磷在處理四中含量最終增加，可看做是微生物的積聚作用，微生物同時(shí)還會(huì)促進(jìn)沉積物中有機(jī)磷部分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)磷部分，進(jìn)而釋放到上覆水中。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明各形態(tài)磷的變化都呈波動(dòng)性，表現(xiàn)為磷釋放在初期較為劇烈、后期趨于平緩，這與周啟星[25-26]等的研究結(jié)果一致。試驗(yàn)過(guò)程中各形態(tài)磷表現(xiàn)出釋放與吸收同時(shí)存在、交替進(jìn)行的狀態(tài)，這是因?yàn)槌练e物與上覆水的磷濃度之間存在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)上覆水中磷的含量高于這個(gè)濃度，而沉積物低于這個(gè)濃度時(shí)，上覆水中的磷會(huì)向沉積物中轉(zhuǎn)化，沉積物表現(xiàn)出負(fù)釋放的狀態(tài)。反之，沉積物會(huì)向上覆水中釋放。有機(jī)磷源自沉積物中各種動(dòng)物殘?bào)w、腐殖質(zhì)類有機(jī)物，有機(jī)磷的釋放原因可能是由于礦化作用，導(dǎo)致有機(jī)磷向無(wú)機(jī)磷轉(zhuǎn)換，并有部分釋放到上覆水。

4 結(jié)論

(1)4個(gè)處理的全磷含量都表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)，沉積物磷濃度的高低與藍(lán)藻的生長(zhǎng)狀況有直接而明顯的關(guān)聯(lián)，高濃度的磷能使藍(lán)藻暴發(fā)時(shí)間更長(zhǎng)且強(qiáng)度更大，各形態(tài)磷的釋放量波動(dòng)性也越大。

(2)沉積物全磷含量和各形態(tài)的無(wú)機(jī)磷含量在試驗(yàn)結(jié)束后均有所下降，有機(jī)磷在處理四中出現(xiàn)負(fù)釋放狀態(tài)，在其余處理組表現(xiàn)出一定量的釋放：4個(gè)處理的全磷釋放量分別為4.88%、6.67%、7.69%、9.27%；有機(jī)磷在處理四增加0.83%。沉積物在低磷濃度水平下，有機(jī)磷與全磷、鈣磷與全磷都表現(xiàn)出顯著正相關(guān)，高磷濃度水平下，鐵磷與鋁磷表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。

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The Effects of Phosphorus Concentration in Sediment on Endogenous Phosphorus Release Process and Blue-green Algae Growth in Dianchi Lake

NIU Jing，BAO Li，YANG Mu-qing，WANG Hui-jiao，WANG Tai, ZHANG Nai-ming

(Yunnan Agricultural University, Yunnan Soil Fertilizer and Pollution Repair Engineering Laboratory, Kunming Yunnan 650201 ,China)

Dianchi Lake is a very serious eutrophication highland lake. Currently the eutrophication status of the lake has not been improved. The exogenous phosphorus input has been blocked. However, endogenous phosphorus could still lead to a large area of blue-green algae outbreak. Therefore, it's significant to do some research on the release process of endogenous sediment in Dianchi Lake to alleviate the eutrophication. The experiments showed that the level of sediment phosphorus concentration was directly related to the growth of blue-green algae. The outbreak of blue-green algae was more intense and has lasted longer in a high concentration of phosphorus condition. Meanwhile, phosphorus was in volatility changes of various forms. After the experiments, total phosphorus and inorganic phosphorus in various forms in sediments were released, and negative releasing of organic phosphorus in the fourth treatment occurred. The total released phosphorus rates of four treatments were 4.88%、6.67%、7.69%、9.27% respectively, and organic phosphorus increased for 0.83% in the fourth treatment.

Dianchi Lake; sediments；phosphorus；release of endogenous source; blue-green algae；eutrophication

2016-05-31

云南省社會(huì)發(fā)展科技計(jì)劃(2012CA017)。

牛婧(1989-)，女，河北省邯鄲市人，碩士研究生，研究方向：重金屬污染土壤安全利用。

張乃明，教授,博士生導(dǎo)師,主要從事農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染控制、土壤環(huán)境質(zhì)量演變、設(shè)施農(nóng)業(yè)與綠色食品生產(chǎn)等方面的研究。

X52

A

1673-9655(2016)06-0001-09