湖泊水体富营养化是当前湖泊面临的最主要生态环境问题之一，而磷是大多数湖泊富营养化的关键控制因子。当外源输入逐步得到有效控制之后，凯发在线官网ios版下载内源释放就成为了湖泊水体营养物质的重要来源。凯发在线官网ios版下载内源磷的释放受多种环境因子影响，包括pH、温度、溶解氧、扰动等等。在我国云贵高原的亚深水型湖泊，独特的地理气候条件和湖泊自然环境导致凯发在线官网ios版下载pH、温度等变化不大，溶解氧变化是影响凯发在线官网ios版下载磷释放的主要因素。


因此，深入了解氧化还原环境对凯发在线官网ios版下载内源磷释放的影响对揭示凯发在线官网ios版下载内源磷释放机制具有重要意义，并可为湖泊富营养化防治提供科学指导。选取贵州红枫湖为研究对象，在实验室条件下模拟了自然(对照组)、好氧(充O2组)和厌氧(充N2组)条件下凯发在线官网ios版下载内源磷的释放过程，并联合应用微电极和凯发在线官网ios版下载磷形态分析技术对凯发在线官网ios版下载-水界面开展了微尺度观测与研究，取得了如下主要成果和认识:


1、不同氧化还原环境造就了凯发在线官网ios版下载-水界面的较大差异。在实验室厌氧状态下，凯发在线官网ios版下载-水界面的溶解氧含量降低，只有70.0μmol/L，溶解氧的渗透深度仅0.9mm左右，而硫化氢含量最高能达到47.3μmol/L;好氧状态下，凯发在线官网ios版下载-水界面的溶解氧含量约为280.0μmol/L，渗透深度为4.2mm，硫化氢的含量最高仅为9.0μmol/L。通过对典型区域大坝(深水)、后五(浅水)凯发在线官网ios版下载柱芯的原位观测研究，发现天然条件下凯发在线官网ios版下载中的溶解氧、硫化氢受季节和地点的影响很大:大坝冬、夏两季凯发在线官网ios版下载-水界面处的溶解氧分别为186.4μmol/L、28.4μmol/L，后五冬、夏两季的溶解氧则均为200.0μmol/L左右;硫化氢产生的量同样存在较大差别，大坝处冬、夏两季峰值分别为11.0μmol/L、135.0μmol/L，而后五处则均低于10.0μmol/L左右，但夏季峰值要高于冬季。


2、在实验室模拟情况下，对照组凯发在线官网ios版下载总磷平均含量为1474.0mg/kg，而充N2组凯发在线官网ios版下载总磷平均含量为1039.9mg/kg，充O2组凯发在线官网ios版下载总磷平均含量为1483.7mg/kg，充N2组相比对照组总磷平均含量显著降低，主要原因是NaOH-P和rest-P含量降低所致。通过对红枫湖两个湖区冬、夏两个季节进行凯发在线官网ios版下载柱芯采样研究发现，夏季凯发在线官网ios版下载内源磷较冬季更加易于释放，红枫湖底泥可释放的磷含量较高，存在较大的磷释放风险。


3、厌氧条件下凯发在线官网ios版下载孔隙水中磷酸盐浓度明显高于好氧条件下凯发在线官网ios版下载孔隙水磷酸盐浓度，说明厌氧条件显著促进了红枫湖凯发在线官网ios版下载磷释放。厌氧条件下凯发在线官网ios版下载内部溶解氧浓度下降、硫还原活动增强可能是导致NaOH-P释放的主要原因。O2浓度的降低加速了凯发在线官网ios版下载还原作用并产生大量H2S，进而与二价铁离子形成硫化亚铁沉淀，最终导致NaOH-P(Fe-P)释放到孔隙水中。好氧向厌氧条件的转换可通过改变凯发在线官网ios版下载内部pH值分布和微生物活动促使rest-P释放，厌氧条件下，厌氧微生物不仅可以消耗硫酸根产生H2S，导致pH值降低，还可消耗有机质，将有机磷转变为无机磷。


4、大坝、后五湖区凯发在线官网ios版下载磷形态研究结果表明，无论大坝还是后五，冬季还是夏季，NaOH-P所占的比例均为最高，其次为rest-P，NH4Cl-P最少。不同形态的磷所受氧化还原环境的影响不同，NH4Cl-P与HCl-P受溶解氧影响较小;BD-P、NaOH-P、rest-P受溶解氧影响较大。不同氧化还原环境对凯发在线官网ios版下载磷释放的影响可能主要是通过影响BD-P、NaOH-P、rest-P的迁移转化和释放来实现。


上述研究结果表明，凯发在线官网ios版下载-水界面氧化还原环境可影响凯发在线官网ios版下载氧渗透深度、pH值分布、微生物活动、硫循环以及有机质降解过程，进而控制凯发在线官网ios版下载磷的形态转化与释放。联合应用微电极技术和凯发在线官网ios版下载磷形态分析对湖泊凯发在线官网ios版下载-水界面开展微尺度观测研究是揭示凯发在线官网ios版下载内源磷释放机制与控制因素的有效途径。