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随着工业文明的发展,人类对水资源的依赖和湖泊富营养化造成的危害逐渐增强,位于城市内部的浅水湖泊尤为显著。政府和公众环保意识逐渐提高,外源的污染排放得以削减,然而湖泊富营养化问题依然未得到实质性的解决,国内外科研工作很多涉及湖泊沉积物作为氮磷的释放源向水体释放的相关研究,可见内源污染是湖泊富营养控制的一个必要的过程,而对湖泊沉积物剖层特性和形成机制的研究可以为明晰这一内源释放机理提供一定的理论依据。薄膜扩散技术(Diffusive Equilibration in Thin Films, DET)是一种借助离子物质在扩散层和水相环境中快速平衡的新型原位采集技术。本试验用DET技术采集了太湖不同类型湖区原位柱状泥样和混匀泥样并装柱,为了研究沉积物中氮、磷的迁移,采用薄膜扩散技术监测了其不同深度间隙水中PO43-和NH3浓度,同时测定了不同湖区的总氮、总磷分布,重建了太湖沉积物氮、磷营养盐剖层,同时探究了微生物、氧化还原电位及pH在氮、磷垂直剖层形成过程中的影响。研究结果如下:(1)室内模拟沉积物剖层的形成,平衡初期各深度营养盐以横向扩散为主,不同深度正磷酸盐和氨含量差异性较小;平衡后期在横向扩散的基础上存在纵向迁移,营养盐呈现随深度增加浓度升高的趋势。(2)沉积物间隙水中营养盐含量呈现明显的区域性差异,梅粱湾区域含量较高,贡湖湾其次,东太湖区域溶解态氮、磷含量较低。(3)沉积物中总氮、总磷含量呈现随泥层深度增加降低,在表层较大的富集,而间隙水磷酸根和氨含量均呈现随深度增加逐渐增加的趋势,在深度10cm处发现显著性增大。(4)微生物对沉积物营养盐剖层形成具有明显的影响,能够在底层促进释磷菌的活动而表层促进聚磷菌的活动,氮循环细菌在底层以反硝化细菌和氨化细菌为主,这些对其营养盐剖层上低下高的趋势有很大的贡献。氧化还原电位和pH一定程度上直接或间接的影响着营养物剖层形成。(5)间隙水中溶解态氮磷向上迁移速率远大于底泥堆积速率,整体表现为向上迁移,沉积物中总氮和总磷在浓度梯度下向上迁移。本试验认为沉积物营养盐剖层的形成是一个集物理沉积迁移,化学吸附,生物转化为一体的复杂生物地球化学过程,在微生物参与下的复杂环境中维持着动态平衡,现有的监测值不能直接代表历史年代营养状态。