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太湖是我国的第三大淡水湖泊,微囊藻水华已经成为困扰太湖的最大的环境问题。在水华控制过程中,对于生源要素的地球生物化学循环的研究是进一步开展工作的基础。研究表明,胶体(1nm-1μm)在天然水体的物质循环过程中具有独特且不容忽视的作用。在天然水体中,数量巨大的胶体粒子可通过吸附-解吸过程同水体中的无机物和有机物相结合,直接或间接的影响着这些物质和元素的生物地球化学循环过程,进而影响浮游植物的群落结构。本文以太湖水体为主要研究对象,对太湖水体胶体的存在形态、来源,以及对铜绿微囊藻生长的影响进行了调查研究,获得如下结论:
1.太湖胥口湾、梅梁湾、望虞河口、千岛湖和富春江五种典型水体中,颗粒态潜在的可酶解磷含量占总可酶解磷含量的比重较高,分别达到46.3%、53.6%、74.9%、46.1%、44.4%,与海洋、河口的研究结果一致;胶体态的可酶解磷也占了相当的比重,分别达到31.8%、16.6%、21.2%、55.6%、40.7%,是生物必需磷不可忽视的重要储库。
2.对于胶体范围(1nm-1μm)的可酶解磷,藻类等浮游植物占优势的梅梁湾主要分布在微胶体和中胶体范围,沉水植物茂盛的胥口湾主要分布在较大胶体和中胶体范围。
3.梅梁湾水体的天然胶体或灭菌胶体可以促进铜绿微囊藻的生长,添加的胶体浓度越高,铜绿微囊藻增长越多。胶体促进铜绿微囊藻生长的主要原因是胶体态有机磷的加入促进了微藻对溶解性无机磷的摄取,而胶体所吸附的无机磷也可以对培养液中的生物可利用磷进行补充,是胶体促进微藻生长的另一个有利因素。
4.水华藻体的分解是水体中胶体的重要来源之一。蓝藻在死亡后分解成较小的颗粒,产生大量胶体态物质。风浪观测表明,Fe、Al、Mn主要存在于胶体相,胶体态Fe、Al、Mn占预滤液所含总量的百分比分别为97.6%、87.5%、90.5%以上;小风浪条件下底层水体的胶体氮、磷(1nm~1μm)含量最高,占预滤液氮、磷总量(<1μm)的百分比最大(分别为52.4%,56.9%),胶体态的Fe、Al、Mn含量也最高,且不同风浪条件下胶体有机碳含量没有显著差异。这可能是由于采样期间湖水较深(2.8m),风浪的持续时间较短,对底泥的扰动不够所致。