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以太湖河口区为研究对象,通过定期监测与采样分析,研究太湖河口区磷的季节动态与影响因素;利用模拟培养实验,研究水体中磷的变化与藻类演替的规律,辨析外源磷对河口区藻类生长的影响。主要研究结果如下:
望虞河未引水期,河口区冬季TP平均含量高于夏季,呈现出一定的季节变化,而引水期TP的季节变化不明显,且未引水期河口区TP平均含量高于引水期,2008~2010年望虞河河口区TP平均含量逐年增加。水质指标如pH、DO和水温对望虞河河口区TP有一定的影响。
太湖河口区TP含量差异较大,但河口内与河口外的TP变化不明显,一般河口内TP高于河口外。太湖西部河口区TP含量较高,东部、北部河口区TP普遍较低,变化幅度明显小于西部河口区。各河口区的PO43-浓度变化也较大,靠近无锡、苏州、湖州的河口区,PO43-明显高于其它地区,而TP与PO43-在出水口(太浦口)含量都较低。在河口内,TP与COD表现出了较好的相关性,而在河口外TP与COD的相关性较弱。河口区沉积物中Fe、Al含量与上覆水体中TP、TDP含量都没有明显的相关性。
无底泥培养槽内,TP和PO43-的大小依次为河流水>河口水>去离子水,河流水培养槽TP和PO43-的变化幅度较大,但后期都呈降低趋势。有底泥培养槽内,底泥对水体中磷有很强的吸附能力,能使TP和PO43-迅速下降,但平均含量能保持在一个较稳定的水平,且与初始浓度无关,当上覆水体TP和PO43-小于此平衡浓度时,底泥中的磷会释放进入上覆水体。TP向水体的迁移过程较缓慢,而PO43-会在短时间内迅速大量向水体中迁移,之后又迅速减少。扰动后有底泥培养槽TP平均含量高于扰动前,底泥对磷的吸附能力降低,磷需要较长时间才能重新迁移至底泥中,而扰动对无底泥培养槽TP影响不大。
实验初期,培养槽藻类生物量大小为:河流水>河口水>去离子水。无底泥培养槽藻类种类丰富,河流水中主要以蓝藻门、金藻门和绿藻门为主,河口水中以金藻门和绿藻门为主。有底泥培养槽种类较单一,主要以隐藻门和硅藻门为主,底泥中存在隐藻门的休眠体,会从底泥中被释放出来并繁殖,抑制了蓝藻门和绿藻门生长。实验后期,无底泥培养槽以蓝藻门、硅藻门和绿藻门主,有底泥培养槽内藻类以硅藻门和绿藻门为主,其它藻类鲜有生长,因此隐藻门、金藻门在较低的磷的浓度下生长受抑制。无底泥培养槽叶绿素a较稳定,而有底泥的河流水和河口水培养槽中,叶绿素a含量逐渐降低,这与水体中磷的含量降低相一致。各培养槽中,TP与藻类生物量存在较好的相关性,底泥对磷的吸附或释放,会明显改变水体中藻类生物量。