底泥营养释放对城市景观水质影响的模拟研究

第一作者：孙凌，女，１９８１年生，博士，讲师，主要从事水污染防治及藻类生态研究。国家“十二五”水体污染控制与治理科技重大专项（Ｎｏ．２０１２ＺＸ０７３０１００１）；天津市动植物抗性重点实验室基金资助项目（Ｎｏ．５２ＸＳ１２０９）；天津师范大学博士基金资助项目（Ｎｏ．５２ＬＸ３０）；天津师范大学大学生创新创业训练计划项目（Ｎｏ．２０１３０６７）。底泥营养释放对城市景观水质影响的模拟研究孙凌１，２马微微１刘欣萍１孙依帆１蒋丹１王文静１阚元卿３王慧２（１．天津师范大学生命科学学院，天津市动植物抗性重点实验室，天津３００３８７；２．清华大学环境学院，北京１０００８４；３．天津市环境保护科学研究院，天津３００１９１）摘要通过对天津市卫津河夏末底泥开展室内模拟，探讨重度富营养化河道底泥的氮、磷释放以及与上覆水浮游藻类种群变动的相互关联。结果表明：（１）以富营养湖水为上覆水较之蒸馏水能更快促进底泥氮、磷的释放。以湖水、蒸馏水为上覆水的处理组氨氮极大值分别为４．３６、３．６１ｍｇ／Ｌ；溶解性正磷酸盐极大值分别为１１０．３、８１．９μｇ／Ｌ。（２）湖水样品室内培养后，优势蓝、绿藻门的细胞密度与生物量都成倍增长。添加底泥开展培养，蓝藻门和硅藻门快速增殖，绿藻门的生长因溶解性正磷酸盐的竞争与消耗而受到抑制。底泥营养释放导致上覆水层富营养化程度加剧，硅藻门的梅尼小环藻（犆狔犮犾狅狋犲犾犾犪犿犲狀犲犵犺犻狀犻犪狀犪）被大量检出且增殖迅速。（３）上覆水为蒸馏水时，氮、磷营养自底泥的持续释放，促使绿藻门的土生绿球藻（犆犺犾狅狉狅犮狅犮犮狌犿犺狌犿犻犮狅犾犪）成为绝对优势种，藻类总生物量最高。关键词底泥城市景观水体富营养化浮游藻类营养释放ＤＯＩ：１０．１５９８５／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１３８６５．２０１５．０７．００７犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀狊狅犳狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狊犲犱犻犿犲狀狋狀狌狋狉犻犲狀狋狉犲犾犲犪狊犲狅狀狌狉犫犪狀犾犪狀犱狊犮犪狆犲狑犪狋犲狉狇狌犪犾犻狋狔犛犝犖犔犻狀犵１，２，犕犃犠犲犻狑犲犻１，犔犐犝犡犻狀狆犻狀犵１，犛犝犖犢犻犳犪狀１，犑犐犃犖犌犇犪狀１，犠犃犖犌犠犲狀犼犻狀犵１，犓犃犖犢狌犪狀狇犻狀犵３，犠犃犖犌犎狌犻２．（１．犜犻犪狀犼犻狀犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犃狀犻犿犪犾犪狀犱犘犾犪狀狋犚犲狊犻狊狋犪狀犮犲，犆狅犾犾犲犵犲狅犳犔犻犳犲犛犮犻犲狀犮犲狊，犜犻犪狀犼犻狀犖狅狉犿犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犜犻犪狀犼犻狀３００３８７；２．犛犮犺狅狅犾狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋，犜狊犻狀犵犺狌犪犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犅犲犻犼犻狀犵１０００８４；３．犜犻犪狀犼犻狀犃犮犪犱犲犿狔狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犜犻犪狀犼犻狀３００１９１）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｓｔｕｄｙａｉｍｅｄｔｏｆｉｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｎｕｔｒｉｅｎｔｒｅｌｅａｓｅｓａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎｃｏｍｍｕｎｉｔｙｉｎａｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｉｃｒｉｖｅｒ．ＩｎｄｏｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｗｉｔｈｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅＷｅｉｊｉｎＲｉｖｅｒ，Ｔｉａｎｊｉｎｉｎｌａｔｅｓｕｍｍｅｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：（１）Ｉｔａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｌｅａｓｅｆｒｏｍｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｗｈｅｎｃｏｖｅｒｅｄｂｙｔｈｅｎａｔｕｒａｌｅｕｔｒｏｐｈｉｃｌａｋｅｗａｔｅｒｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈｅｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｗｅｒｅ４．３６ｍｇ／Ｌｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｌａｋｅｗａｔｅｒｇｒｏｕｐ（ＧｒｏｕｐＢ）ａｎｄ３．６１ｍｇ／Ｌｉｎｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｄｉｓｔｉｌｌｅｄｗａｔｅｒｇｒｏｕｐ（ＧｒｏｕｐＣ）．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｌｕｂｌｅｏｒｔｈｏｐｈｏｓｐｈａｔｅｗｅｒｅ１１０．３，８１．９μｇ／Ｌｉｎｔｈｅｔｗｏｇｒｏｕｐｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．（２）Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｎｄｏｏｒｃｕｌｔｕｒｅ，ｂｏｔｈｔｈｅｃｅｌｌａｂｕｎｄａｎｃｅａｎｄｂｉｏｍａｓｓｏｆｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｙｔｅｓｉｎｔｈｅｌａｋｅｗａｔｅｒ（ＧｒｏｕｐＡ）ａｌｍｏｓｔｄｏｕｂｌｅｄ．Ａｄｄｉｎｇｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔｔｏｔｈｅｌａｋｅｗａｔｅｒ，ｔｈｅｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｄｉａｔｏｍｓｒａｐｉｄｌｙｂｅｃａｍｅｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｈ