微生物对冰封期湖泊沉积物中有机磷降解释放的影响

以寒旱区湖泊乌梁素海为研究对象,以有机磷降解过程中的形态转化为主线,探讨了冰封期内底物添加与灭菌处理对有机磷释放特征的影响. 结果表明,180 d冰封期内,灭菌处理(TN)上覆水中可溶性总磷酸盐(DTP)和可溶性正磷酸盐(DIP)及可溶性有机磷(DOP)的质量浓度均高于底物添加处理(TM),揭示TM体系中厌氧微生物的同化利用降低了上覆水中磷的质量浓度; 同时微生物驱动下铁的异化还原作用也是影响水-沉积物界面有机磷释放的重要机制. 释放周期内,沉积物中活性有机磷(LOP)、总活性磷(TLP)的含量均减少; TM体系的中等活性有机磷(MLOP)含量先减少后增加,非活性有机磷(NLOP)的含量先增加后减少; TN的MLOP含量波动性增加,NLOP的含量波动性减少. 释放初期(0~60 d),TM的MLOP含量高于TN,而NLOP的含量低于TN; 释放中末期(60~180 d),TM的MLOP含量低于TN,而NLOP的含量高于TN. 揭示释放中沉积物MLOP与NLOP之间存在相互转化的可能性. 释放过程中,TM沉积物有机磷的相对含量降低,无机磷的相对含量增高,呈现有机磷向无机磷转化的趋势,沉积物有机磷约有6.1%转化为无机磷,揭示了冰封期内,微生物可加速沉积物有机磷向无机磷的转化,提高了磷的生物可利用率,增加了沉积物磷向上覆水释放的风险