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太湖沉积物中有机磷的生物地球化学循环是太湖西北部富营养化严重的关键因素之一。本文以太湖西北部入湖河流及近岸湖区为研究区域,采用Ivanoff化学连续提取法联合酶水解有机磷技术,探究太湖西北部沉积物中有机磷形态分布特征及主要影响因子。同时结合室内模拟实验,研究沉水植物在不同生长阶段对根系沉积物有机磷特征的影响。论文主要结论如下:(1)太湖表层沉积物不同区域、不同入湖河流中有机污染不同,由HCl-OP含量大小(大于100mg·kg-1)及其与TOP含量的比值(大于0.2)可指示湖泊有机污染程度可得,不同区域中所调查的整个河道区(均以HCl-OP为主,含量均大于100mg·kg-1)、洪巷港的河口区以及太滆和直湖港的湖区有机污染严重;典型入湖河流中太滆有机污染较梁溪河严重,尤其是漕桥河污染最严重,乌溪港污染最轻;典型入湖河流垂直方向上有明显的差异,重点关注乌溪港河口区8-12cm处(HCl-OP含量为280.03mg·kg-1,与TOP 比值为0.69),太滆河道区8-12cm(HCl-OP 含量为 123.22mg·kg-1,与 TOP 比值为 0.31),太滆河口区 16-20cm 处(HCl-OP含量为154.33mg·kg-1,与TOP 比值为0.31),太滆湖区0-16cm处,梁溪河河口区16-20cm处(HCl-OP含量为116.32mg·kg-1,与TOP 比值为0.44);湖区0-16cm处。因此需要重点监控河道区以及沉积环境活跃区域的人为污染的排放量。(2)太湖表层沉积物不同区域有机磷释放潜力大小为河道区>湖区>河口区。不同区域可酶解有机磷(EHP)含量大小:河道(50.30mg·kg-1)>湖区(36.88mg·kg-1)≈河口(32.22mg·kg-1),但湖区 EHP 以单酯磷为主(30.89mg·kg-1)含量高于河口区(18.29mg·kg-1)。分析不同区域中具体的点位EHP的含量及组分可知,河道区的社渎港、河口区的沙塘港和梅梁湾区域以及湖区的太滆有机磷释放风险高。太湖沉积物不同形态有机磷EHP含量大小为:NaOH-OP>NaHCO3-OP>H2O-OP,三者近相差一个数量级。此外,影响太湖沉积物有机磷形态和可酶解有机磷组分主要因素有:TOC、OM、分选系数(水动力)及水生植物。其中TOC与OM可能主要影响总有机磷和非活性有机磷含量的分布,水动力主要影响活性有机磷、Humic acid-OP以及EHP含量的分布,水生植物能够影响磷酸二酯磷的分布。(3)太湖典型入湖河流有机磷释放潜力大小为太滆(EHP含量为49.58mg·kg-1)>梁溪河(EHP含量为37.71mg·kg-1)>乌溪港(EHP含量为15.52mg·kg-1)。乌溪港的EHP含量较低(15.52mg·kg-1),有机磷释放风险低;太滆入湖河流有机磷释放潜力集中在湖区(EHP含量为66.83mg·kg-1),整条入湖河流微生物活性较低(磷酸二酯磷含量低于6mg·kg-1);梁溪河不同区域EHP含量相近,湖区8-12cm处有机磷释放风险最高,以活性单酯磷为主(含量为43.91mg·kg-1,占EHP的比值为0.99)。此外,太湖典型入湖河流不同层深不同区域的沉积物中有机磷释放潜力差异明显。乌溪港河口区垂直方向0-8cm微生物活性较高,8-12cm处有机磷生物有效潜力大(以活性单酯磷为主,含量为31.84mg·kg-1),12cm以下几乎无可酶解有机磷,湖区表层0-8cm有机磷释放风险高,重点关注4-8cm;太滆河道区0-12cm、河口区16-20cm和湖区0-16cm(在湖区重点关注8-12cm处)有机磷释放风险较高;梁溪河河道区0-12cm和河口区0-16cm处有机磷释放潜力较大,湖区垂直方向上微生物活性很高,8-12cm处有机磷释放潜力较高,梁溪河与太滆研究的结果相似。根据以上结果可以在一定程度上为清淤深度提供一个参考。(4)苦草不同生长阶段,根系沉积物不同层深影响有机磷形态和EHP的组分不同。种植苦草能够有效地降低沉积物中有机磷和可酶解有机磷的含量(实验组含量降低幅度明显大于对照组,经单因素方差分析检验可得,0-8cm沉积物中苦草培养30天与185天的EHP含量具有显著差异,P<0.05),其中影响最大是5-8cm根系部位,主要影响的是中等活性有机磷。5-8cm处在整个生长周期,苦草能够显著降低HCl-OP含量(实验组与对照组具有显著差异,P<0.05),在其生长稳定期时,能够显著降低Fulvic acid-OP含量(实验组与对照组具有显著差异,P<0.05)。由分析EHP的含量及组分可知,2-5cm处,沉积物中的微生物活性较高(主要以磷酸二酯磷为主);0-2cm和5-8cm处,苦草生长30天-90天时,根系微生物的活动可能能够转化活性单酯磷,125天-185天的EHP含量稳定(约23mg·kg-1),根系沉积物微生物活性较高(主要以磷酸二酯磷为主)。