淡水底栖藻类对磷的滞留作用研究

磷含量过高是导致水体富营养化的主要因素之一，作为浅水生态系统的重要初级生产者，底栖藻类通过对磷的吸收、吸附、沉淀和储存作用，在增加磷从水体向沉积物流动的同时，还减弱了沉积物中磷的水平转移和转化，这种滞留磷的缓冲能力对稳定生态系统和水生高等植物的恢复是十分重要的。本申请拟通过比较不同浅水体的底栖藻类群落在建群过程中的不同生长阶段对磷的负荷能力和磷的存在形态特征来分析底栖藻类在水体磷循环中处于哪些环节和充当什么角色，进而揭示在富营养化浅水生态系统中底栖藻类-磷流动的规律。同时将不同来源的底栖藻垫接种于高磷负荷的人工浅水溪流，分析底栖藻类的生物量、种类组成与水体中磷的最大去除率之间的关系；最后在野外进行底栖藻类的原位培养去磷试验，评估其去磷潜力，阐明底栖藻类在我国富营养化浅水水体修复中的潜在作用，为开发水体控磷新技术提供实验依据，对我国水体磷污染的治理具有一定指导意义。

底栖藻类在不同营养型浅水湖泊中的生物量与其总磷含量正相关，营养水平越高的湖泊，底栖藻垫滞留磷的能力越强，其TP含量可达135.9μg/cm2。底栖藻垫的磷形态组成反映了营养水平越高的湖泊，铁磷的含量越高，且与水体富营养化程度正相关。而钙磷含量与底栖藻类的生物量正相关，表明水体中的磷在参与底栖藻类这一环节的转化时，底栖藻类的光合作用为磷的金属沉淀创造了合适的生物地球化学循环条件，所以底栖藻类是影响富营养化水体磷沉淀的最重要因素之一。底栖藻类对磷的滞留能力相当于水体在增加磷负荷之后的一个系统调节缓冲剂，在某种程度上增强了水生态系统转换到高营养状态的抗性。比较不同来源的丝状绿藻和底栖藻垫对高磷负荷（>10mg∙TP∙L-1）有机废水的磷去除效果及其潜力，发现二者的TP去除率均能达到80%以上，但藻垫对废水的磷去除率高于丝状绿藻，在补充废水继续处理时，TP的去除率会很快（8d）达到59%-78%，它们所滞留的磷形态以生物不可利用的Ca-P含量最高，表明底栖藻类能够快速转移水体中的高负荷磷，滞留磷的效率高，磷循环得快，是磷的重要短期沉淀池。