沉水植物對湖泊沉積物——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)作為研究對象,在沉水植物生長、衰亡和季相交替的不同階段分別測定了群落內(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)境因子的變化過程。以探討沉水植物在不同生長階段對沉積物—上覆水之間磷遷移轉(zhuǎn)化的影響。主要結(jié)果如下:
　　 (1)沉水植物苦草通過對環(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。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)沉水植物在生長期,通過對磷的富集及對上覆水中環(huán)境因子pH、DO和Eh的提高來影響沉積物-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、苦草和菹草在生長過程中將“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)。沉水植物在生長過程中將上覆水中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,通過對富集磷的釋放及對上覆水中環(huán)境因子pH、DO和Eh的降低來影響沉積物-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)中含量百分比由實驗開始的91.69％、94.36％和93.36％,上升為實驗結(jié)束時的98.48％、95.55％和97.91％。
　　 (4)沉水植物在季相交替過程中,生長期沉水植物通過對衰亡期沉水植物所釋放磷的富集及對上覆水中環(huán)境因子p

6、H、DO和Eh的提高來影響沉積物-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)磷含量均無顯著差異,且各形態(tài)磷均保持在相對較低的水平(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?？嗖?

7、菹草組沉積物TP的含量在實驗結(jié)束時比苦草組降低了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)在不同沉積物磷負荷條件下,沉水植物在生長期富集沉積物和上覆水中的磷,磷在“沉積物—植物—水”系統(tǒng)遷移方向為沉水植物；在衰亡期向沉積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)的最終遷移方向為沉積物。在沉水植物生長期,黑藻組、苦草組、菹草組植物中磷在低、中、高沉積物營養(yǎng)鹽負荷組占“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、高沉積物營養(yǎng)鹽負荷組占“沉積物-植物-水”系統(tǒng)磷總量百分比最大分別為99