菹草根際環(huán)境磷遷移轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、沉水植物是河流、湖泊的主要植物種群,對調(diào)控河、湖中的磷素有著重要意義。了解沉水植物根際環(huán)境磷遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,對于實際應(yīng)用沉水植物控制和修復富營養(yǎng)化河、湖有一定參考的意義。
　　本研究選擇常見沉水植物-菹草為研究對象,通過室內(nèi)模擬其在靜態(tài)河流或湖泊斷面上的生長過程,首先監(jiān)測了上覆水和沉積物的不同形態(tài)磷分布變化特征,初步推測了各形態(tài)磷的遷移轉(zhuǎn)化關(guān)系。其次,探索了沉積物中磷細菌的數(shù)量變化情況。最后,考察了沉積物對磷的吸附特征,并在實驗基礎(chǔ)

2、上確定了磷在水-沉積物界面的交換方向及潛力,并估算了磷通量。
　　本研究主要成果如下:
　　(1)菹草可降低水中總磷、溶解性總磷和溶解態(tài)活性磷濃度,且對溶解態(tài)活性磷利用最為徹底,而對溶解態(tài)非活性磷和顆粒態(tài)磷無明顯削減作用。菹草在生長過程中可改變上覆水磷的主要成分,由實驗初的溶解態(tài)總磷是總磷的主要成分、溶解態(tài)活性磷是溶解態(tài)總磷的主要成分變成溶解態(tài)總磷、顆粒態(tài)并重于總磷、溶解態(tài)非活性磷是溶解態(tài)總磷的主要成分。
　　(2)菹

3、草對沉積物總磷、無機磷、有機磷、鐵/鋁結(jié)合態(tài)磷和鈣結(jié)合態(tài)磷無影響;實驗過程中,有機磷和鐵/鋁結(jié)合態(tài)磷有一定積累。
　　(3)除可加強溶解態(tài)活性磷由上覆水遷移到沉積物轉(zhuǎn)化為鐵/鋁結(jié)合態(tài)磷;沉積物由鐵/鋁結(jié)合態(tài)磷轉(zhuǎn)化為有機磷;上覆水溶解態(tài)非活性磷的增加是由沉積物有機磷引起的,菹草還可使沉積物有機磷轉(zhuǎn)化為上覆水溶解態(tài)活性磷。菹草的磷總量為24.688g,其中1.202mg來源于水,23.486mg來自沉積物,比例分別為4.87％和95.

4、13%,菹草生長過程吸收的磷主要來自沉積物。
　　(4)準二級動力學方程可準確描述沉積物對磷的吸附隨時間的變化規(guī)律,沉積物對磷的吸附分為快速吸附和慢吸附兩個階段,0~0.5h為快吸附階段,0.5~24h為慢吸附階段。交叉型Langmuir方程能較準確地描述磷在沉積物上的等溫吸附行為?；诮徊嫘蚅angmuir模型的δ值評估法,可以較好表征水-沉積物界面磷交換方向和潛力,菹草根際沉積物由磷的“匯”變?yōu)椤霸础薄］喜萆L可降低水和沉積物