BAPP的再生與轉(zhuǎn)化對底泥反復(fù)擾動的響應(yīng)機(jī)制.pdf

1、沉積物再懸浮對磷在沉積物-水界面的遷移轉(zhuǎn)化有重要的影響，但目前從可被生物利用顆粒態(tài)磷的角度來解釋沉積物再懸浮在水體富營養(yǎng)化進(jìn)程中的作用機(jī)制的研究甚少。因而研究沉積物在懸浮條件下上覆水中生物有效磷的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、沉積物中不同形態(tài)磷間的轉(zhuǎn)化機(jī)制以及沉積物中不同形態(tài)磷對可被生物利用顆粒態(tài)磷的貢獻(xiàn)，對解釋沉積物再懸浮在水體富營養(yǎng)化發(fā)展進(jìn)程中的作用機(jī)制具有重要意義。本文探討了沉積物再懸浮狀態(tài)下，上覆水中生物有效磷的變化規(guī)律、沉積物上不同形態(tài)磷間的

2、轉(zhuǎn)化規(guī)律以及其與可被生物利用顆粒態(tài)磷之間的關(guān)系，為揭示沉積物再懸浮在水體富營養(yǎng)化進(jìn)程中的作用提供一定的基礎(chǔ)理論。
　　研究發(fā)現(xiàn)，長期反復(fù)擾動條件下，上覆水中不同形態(tài)磷(DIP、DTP、TP)的數(shù)量分布發(fā)生了明顯變化，春季上覆水中TP、DTP、DIP含量都表現(xiàn)出逐漸降低的變化趨勢，且在試驗(yàn)結(jié)束時低于靜止?fàn)顟B(tài)，表明反復(fù)擾動促進(jìn)了上覆水中不同形態(tài)磷向沉積物的遷移，然而夏、秋兩季上覆水中TP表現(xiàn)出逐漸增加的變化趨勢，DTP、DIP則表現(xiàn)出

3、逐漸降低的變化趨勢，這可能跟藻類的自身生長代謝有關(guān)。沉積物較短時間尺度反復(fù)擾動有利于降低上覆水中不同形態(tài)磷(DIP、DTP、TP)的含量。反復(fù)擾動下，每1次擾動過程中，DIP、DTP均呈先升高后降低的趨勢，但隨著擾動次數(shù)增加，DIP和DTP升高的幅度逐漸降低。除此之外，上覆水中AAP占DTP的百分比隨著擾動次數(shù)增加呈逐漸降低的趨勢。加藻反復(fù)擾動條件下上覆水中DIP和DTP都表現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢，且反復(fù)擾動條件下，上覆水中DIP和

4、DTP并不是每次擾動后都有所增加，反而是隨著擾動次數(shù)的增加而有所降低。這暗示擾動間對內(nèi)源磷遷移轉(zhuǎn)化存在內(nèi)在聯(lián)系，且反復(fù)擾動有利于降低DTP的生物有效性。
　　沉積物賦存形態(tài)磷的變化與季節(jié)密切相關(guān)，長期反復(fù)擾動條件下，春季沉積物中Ca-P表現(xiàn)出逐漸增加的變化趨勢，而夏、秋兩季沉積物中Ca-P則表現(xiàn)出逐漸降低的變化趨勢。且反復(fù)擾動條件下，春、夏、秋三個季節(jié)沉積物中Ca-P含量都明顯大于其靜止?fàn)顟B(tài)。除此之外，在加藻反復(fù)擾動試驗(yàn)中，單純反

5、復(fù)擾動條件下，沉積物中Ca-P表現(xiàn)出先略微降低后又有所增加的變化趨勢，而在加藻反復(fù)擾動條件下沉積物中Ca-P在整個試驗(yàn)過程中都表現(xiàn)出逐漸降低的變化趨勢，且上覆水中藻類的濃度明顯增加，這表明一部分Ca-P屬于生物有效磷，且反復(fù)擾動促進(jìn)了其他形態(tài)磷向Ca-P的轉(zhuǎn)化。此外，相對于春季，長期反復(fù)擾動條件下夏、秋兩季沉積物中Res-P增加量較大，且都大于其靜止?fàn)顟B(tài)。除此之外，加藻反復(fù)擾動試驗(yàn)中，不同于靜止?fàn)顟B(tài)，單純反復(fù)擾動和加藻反復(fù)擾動條件下，沉

6、積物中Res-P均表現(xiàn)出逐漸增加的變化趨勢，且加藻反復(fù)擾動增加量明顯大于單純反復(fù)擾動。這暗示了藻類可能有利于其他形態(tài)磷向Res-P的轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)了沉積物對磷的固定能力。
　　沉積物長期反復(fù)擾動條件下，整個試驗(yàn)過程中，春、夏、秋三季上覆水中BAP都表現(xiàn)出逐漸降低的變化趨勢，且相對于靜止?fàn)顟B(tài)，反復(fù)擾動條件下其下降量更大。表明反復(fù)擾動有利于上覆水中BAP向沉積物的遷移，抑或向其他形態(tài)磷的轉(zhuǎn)化。沉積物較短時間尺度反復(fù)擾動BAPP含量隨著擾動

7、次數(shù)增加而呈先增加后降低的趨勢。另外,懸浮物中BAPP含量明顯大于其AAP、NH4Cl-P含量之和，并且相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)BAPP與Ca-P也具有較好的相關(guān)性，而且相關(guān)系數(shù)僅次于懸浮物中AAP與BAPP的相關(guān)系數(shù)。表明BAPP的80％是由NH4Cl-P和AAP組成的。闡明只是單純的以懸浮物中的NH4Cl-P、非閉蓄態(tài)Fe/Al-P等易釋放態(tài)磷來表示BAPP可能是不合理的，有些傳統(tǒng)定義上的難釋放態(tài)磷在相應(yīng)的條件下也有可能被藻類所利用，且 Ca