CAJ | 학술논문

湖泊富营养化是世界面临的重大环境问题,磷在沉积物-水界面的循环在富营养化过程中起关键作用,因此,研究沉水植物对沉积物-水界面磷循环的作用及其机理具重要的理论和实践意义.本实验通过在水泥池中(4.0m×7.0m×1.5 m)种植苦草(Vallisneria natans),并采用定期更换原位上覆水的方式模拟自然状态下的水体交换,研究了沉水植物苦草从定植到生长末期沉积物中不同形态磷含量的变化,以期揭示期间苦草对沉积物中磷赋存形态的影响.结果表明,本实验条件下苦草经历了两个生长阶段,在约1个月的快速生长期内能显著降低沉积物中的总磷(TP)含量,TP含量降低了78.79 mg/kg,其中有机磷(Org-P)含量降低49.99 mg/kg,对TP降低的贡献度为62.67％,而钙结合态磷(Ca-P)比对照组减少2.20％,因此,苦草可能主要通过促进Org-P的矿化向水柱和间隙水中释放磷的方式降低沉积物中TP含量,其次苦草可促进Ca-P的分解;此外,苦草为满足植株生长,所吸收的沉积物铁结合态磷(Fe-P)和铝结合态磷(Al-P)分别为2.99和4.10 mg/kg,但苦草对沉积物中闭蓄态磷(Oc-P)含量没有显著影响.在缓慢生长阶段,苦草促进有机物的沉降以及Fe-P和Oc-P的形成,Fe-P和Oc-P含量分别增加14.82和101.53mg/kg.苦草对Al-P的形成也略有促进作用,其含量升高7.39％.研究结果表明,苦草在不同生长阶段对沉积物中磷形态的转化以及各形态磷的迁移方向具有不同的影响.在快速生长期苦草转化吸收高活性磷,将其固定到植株体内;缓慢生长阶段则促进水体中的磷转化成沉积物中难分解态的磷,对磷的沉降表现出积极促进作用.
호박부영양화시세계면림적중대배경문제,린재침적물-수계면적순배재부영양화과정중기관건작용,인차,연구침수식물대침적물-수계면린순배적작용급기궤리구중요적이론화실천의의.본실험통과재수니지중(4.0m×7.0m×1.5 m)충식고초(Vallisneria natans),병채용정기경환원위상복수적방식모의자연상태하적수체교환,연구료침수식물고초종정식도생장말기침적물중불동형태린함량적변화,이기게시기간고초대침적물중린부존형태적영향.결과표명,본실험조건하고초경력료량개생장계단,재약1개월적쾌속생장기내능현저강저침적물중적총린(TP)함량,TP함량강저료78.79 mg/kg,기중유궤린(Org-P)함량강저49.99 mg/kg,대TP강저적공헌도위62.67％,이개결합태린(Ca-P)비대조조감소2.20％,인차,고초가능주요통과촉진Org-P적광화향수주화간극수중석방린적방식강저침적물중TP함량,기차고초가촉진Ca-P적분해;차외,고초위만족식주생장,소흡수적침적물철결합태린(Fe-P)화려결합태린(Al-P)분별위2.99화4.10 mg/kg,단고초대침적물중폐축태린(Oc-P)함량몰유현저영향.재완만생장계단,고초촉진유궤물적침강이급Fe-P화Oc-P적형성,Fe-P화Oc-P함량분별증가14.82화101.53mg/kg.고초대Al-P적형성야략유촉진작용,기함량승고7.39％.연구결과표명,고초재불동생장계단대침적물중린형태적전화이급각형태린적천이방향구유불동적영향.재쾌속생장기고초전화흡수고활성린,장기고정도식주체내;완만생장계단칙촉진수체중적린전화성침적물중난분해태적린,대린적침강표현출적겁촉진작용.