中國富營養化湖泊中磷遷移和轉化的周期性變化：藻華和藻降解的角色

在水生環境中，藻華事件與營養循環是雙向相互作用的。本研究了監測了2021年6月（藻華期）和2021年12月（藻降解期）太湖梅梁灣水體、底泥和孔隙水中磷形態及底泥細菌群落結構。本研究的目的是闡明藻華和藻降解驅動的磷遷移和轉化的周期性變化。結果表明：藻華期水體中總磷和總顆粒磷濃度(0.13 ~ 0.14)顯著高于同期（0.13 mg/L - 25 mg/L），遠高于藻降解期（0 - 0.13 mg/L），這主要是由地表水藻類對磷酸根(PO₄^3-)的吸收引起的。與藻華期相比，藻降解期沉積物中有機磷(OP)、鐵結合磷(FeP)和無機磷濃度均較高。沉積物中OP和FeP占總P的比例從藻華期的19% ~ 17%增加到藻降解期的27%和33%。這表明藻降解期沉積物中OP和FeP逐步累積的趨勢，FeP可能是通過沉積物中OP礦化和鐵氧化物/氫氧化物吸附P的過程形成的。兩個時期沉積物P的再生途徑不同。在藻華期間，沉積物中PO₄^3-和Fe²⁺的垂直變化趨勢相似，為FRBS活動驅動FeP還原溶解提供了原位高分辨率證據。藻類降解期，沉積物中PO₄^3-和S^2-具有相似的垂直變化特征，證實了有機質礦化是由有機增磷菌活動驅動的，并被硫酸鹽還原過程加速。因此，湖泊環境管理實踐應考慮水環境藻華和藻降解期內部磷循環的周期性變化，以避免湖泊富營養化和藻華的低效處理。

兩個時期沉積物柱樣中PO₄^3-、Fe²⁺和S^2-的垂向濃度。

(A-C)分別代表有效態PO₄^3-、Fe2⁺和S^2-。