磷在“沉积物-自然生物膜-上覆水”三相体系中迁移转化.pdf

J．LakeSci．(湖泊科学)，2014，26(4)：497—504 http：／／www．jlakes．org．E—mail：jlakes@niglas．ac．ca ⑥2014byJournalofLakeSciences 磷在 “沉积物一自然生物膜一上覆水三相体系中的迁移转化 陆海鹰 ，陈建贞1,2，李运东 ，方炎明 ，杨林章 ，吴永红h (1：中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展 国家重点实验室 ，南京 210008) (2：南京林业大学森林资源与环境学院，南京 210037) (3：江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，南京 210014) 摘 要：地表水体 中沉积物表面通常会附着一层 自然生物膜 ，对上覆水一沉积物界面化学物质的迁移转化有着重要的影 响．以往研究往往会忽略这一生物层面，因而，开展磷在 “沉积物一自然生物膜一上覆水”三相界面之间的迁移转化研究具 有重要的实际意义．以软性填料表面形成的自然生物膜模拟沉积物表层以及悬浮颗粒物表层的自然生物膜，开展磷在沉 积物一自然生物膜一上覆水之间的迁移转化过程研究．结果表明：有无曝气情况下，自然生物膜界面的存在均能够显著降低 上覆水中总磷、溶解态总磷、溶解态无机磷的含量，明显抑制沉积物中可交换态磷向上覆水释放．研究证明自然生物膜在 水体磷的迁移转化中起着不可忽视的作用，在研究沉积物一上覆水界面之间磷的迁移转化行为时，要充分考虑 自然生物 膜界面的存在． 关键词：自然生物膜；磷；曝气；沉积物；上覆水 Migrationandtransformationofphosphorusamongthethree-phasesystem “sediments。 periphytonbiofilm—overlyingwater’’ LU Haiying ，CHEN Jianzhen ，LIYundong ， G Yanming ，YANG Linzhang ’。 WU Yonghong (1：StateKeyLaboratoryofSoilandSustainableAgriculture，InstituteofSoilScience，ChineseAcademyofSciences，Nanjing 210008，P．R．China) (2：CollegeofForestryResourceandEnvironment，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，P．R．China) (3：InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment，JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanfing210014，P．R． China) Abstract：Itiswellknownthatpefiph~onbiofilm isakindofmicro-aggregatesthatubiquitouslydistributedinnaturalaquatic bodies，usuallyattachingonthesedimentsurfaeesaswellasthesurfacesofsuspendedmaterialsinwaters．Therefore，itismore practicalandmenaingfultostudythemigrationnadtransformationofphosphorusamong “sediments—periphytonbiofilm—overlaying water”system ratherthanthecommonlysediments—overlayingwatersystem．Inthisstudy，theperiphytonbiofilmsusedinexperi— mentswerecollectedfrom akindofartificial substratethatdesignedspecialforthefastenrichmentofperiphyton，andthenthemi- grationandtransformationofphosphorusamong “sediments—periphytonbiofilm—overlayingwater”system wasinvestigated．Results showedthatthepresenceofperiphytonbiofilm interfacecouldsingificnatlydecreasethecontentoftot