沉水植物對(duì)湖泊沉積物——上覆水中磷遷移轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、本文選取沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans)和菹草(Potamogeton crispus)作為研究對(duì)象,在沉水植物生長(zhǎng)、衰亡和季相交替的不同階段分別測(cè)定了群落內(nèi)外沉積物和上覆水中各形態(tài)磷的含量,及溫度,pH,DO,Eh等環(huán)境因子的變化過(guò)程。以探討沉水植物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)沉積物—上覆水之間磷遷移轉(zhuǎn)化的影響。主要結(jié)果如下:
　　 (1)沉水植物苦草通過(guò)對(duì)環(huán)境因子的

2、影響使得上覆水中磷含量呈白天降低夜間升高的變化趨勢(shì)。上覆水中TP、DTP和SRP晝夜最大差分別為:0.016mg／L、0.015mg／L和9.240μg／L。環(huán)境因子pH,DO和Eh與各形態(tài)磷變化趨勢(shì)相反,pH、DO和Eh晝夜最大差分別為:0.94、5.68mg／L,和21mV。
　　 (2)沉水植物在生長(zhǎng)期,通過(guò)對(duì)磷的富集及對(duì)上覆水中環(huán)境因子pH、DO和Eh的提高來(lái)影響沉積物-上覆水之間磷的遷移轉(zhuǎn)化。黑藻、苦草和菹草組上覆水中

3、TP的含量與對(duì)照相比較,最大降低幅度分別為0.17、0.10和0.11mg／L,間隙水中DTP的含量最大降低幅度分別為0.23、0.37和0.77mg／L,沉積物TP的含量最大降低幅度分別為35.34、60.67和25.92mg／kg。沉水植物黑藻、苦草和菹草在生長(zhǎng)過(guò)程中將“沉積物-植物-水”系統(tǒng)中4.25％、6.66％和3.08％的磷富集于植物體內(nèi)。沉水植物在生長(zhǎng)過(guò)程中將上覆水中DO、Eh和pH分別提高到10.0-14.0mg／L；1

4、85—240mV；8.0-11.0。
　　 (3)沉水植物在衰亡期,通過(guò)對(duì)富集磷的釋放及對(duì)上覆水中環(huán)境因子pH、DO和Eh的降低來(lái)影響沉積物-上覆水之間磷的遷移轉(zhuǎn)化,使得磷在“沉積物—植物—水”系統(tǒng)中最終向沉積物方向遷移。黑藻、苦草和菹草組上覆水pH、DO和Eh最大降低幅度分別為:1.14、3.33mg／L、44.29mV;0.81、1.91mg／L、20.44mV；0.94、2.63mg／L、103.33mV。黑藻、苦草和菹草

5、組上覆水TP最大上升幅度分別為0.56、0.03和0.54mg／L,沉積物TP最大上升幅度分別為33.92、14.69和29.51mg／kg。黑藻、菹草和苦草組沉積物中磷在“沉積物—植物—水”系統(tǒng)中含量百分比由實(shí)驗(yàn)開始的91.69％、94.36％和93.36％,上升為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的98.48％、95.55％和97.91％。
　　 (4)沉水植物在季相交替過(guò)程中,生長(zhǎng)期沉水植物通過(guò)對(duì)衰亡期沉水植物所釋放磷的富集及對(duì)上覆水中環(huán)境因子p

6、H、DO和Eh的提高來(lái)影響沉積物-上覆水之間磷的遷移轉(zhuǎn)化。黑藻+菹草組上覆水中TP、DTP、PP、SRP和DOP與黑藻組相比最大降低幅度分別為:0.30、0.24、0.01、0.18和0.11mg／L。沉積物TP的含量比黑藻組降低了35.92mg／kg?？嗖萁M與苦草+菹草組上覆水各形態(tài)磷含量均無(wú)顯著差異,且各形態(tài)磷均保持在相對(duì)較低的水平(TP,0.04—0.06mg／L)?？嗖萁M與苦草+菹草組上覆水TP最大差值為0.01mg／L。苦草+

7、菹草組沉積物TP的含量在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)比苦草組降低了26.94mg／kg。菹草+黑藻組、菹草+苦草組上覆水中TP、DTP、PP、SRP和DOP比菹草組最大降低值分別為:0.29、0.24、0.05、0.14、0.10mg／L；0.32、0.23、0.02、0.11、0.10mg／L,沉積物TP的含量比菹草組分別降低了8.25、2.42mg／kg。
　　 黑藻+菹草組、苦草+菹草組上覆水上覆水中pH、DO和Eh與單一衰亡期植物組最大差

8、值分別為:0.93、6.92mg／L、43.85mV;1.47、7.44mg／L、50.00mV。菹草+黑藻組、菹草+苦草組上覆水中上覆水中pH、DO和Eh與菹草組最大差值分別為:1.26、3.08mg／L、64.58mV;1.47、3.81mg／L、123.13mV。
　　 (5)在不同沉積物磷負(fù)荷條件下,沉水植物在生長(zhǎng)期富集沉積物和上覆水中的磷,磷在“沉積物—植物—水”系統(tǒng)遷移方向?yàn)槌了参铮辉谒ネ銎谙虺练e物和上覆水中釋放磷

9、,上覆水中磷被沉積物緩慢吸附,磷在“沉積物-植物-水”系統(tǒng)的最終遷移方向?yàn)槌练e物。在沉水植物生長(zhǎng)期,黑藻組、苦草組、菹草組植物中磷在低、中、高沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷組占“沉積物-植物-水”系統(tǒng)磷總量百分比最大分別為2.01％、7.66％、4.08％；2.44％、11.48％、7.89％;2.07％、6.53％、3.53％。在衰亡期黑藻組、苦草組、菹草組沉積物中磷在低、中、高沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷組占“沉積物-植物-水”系統(tǒng)磷總量百分比最大分別為99