太湖水体有机磷组成的季节变化特征及影响因素研究
本文关键词：太湖水体有机磷组成的季节变化特征及影响因素研究 出处：《河南大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：磷是导致湖泊发生富营养化的重要营养因子之一。通常认为,正磷酸盐最易被浮游植物利用,多用其来衡量水体中磷的可利用性。但有机磷作为水体磷的重要组成部分,其稳定性和潜在的转化能力亦是影响水体磷可利用性的主要因素。为深入理解水体磷的生物可利用性及其对湖泊富营养化的贡献,本文以典型的富营养化湖泊-太湖为研究对象,采用野外采样与室内模拟相结合的方法,利用31P核磁共振技术,分析不同湖区水体有机磷组成的季节变化规律,并探讨磷组成与浮游藻类、温度和溶解氧等水环境因子的关系。本文主要研究结果如下:(1)太湖水体中溶解态磷的组成包括膦酸盐、正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯和焦磷酸盐。膦酸盐主要分布在重度和中度污染湖区,稳定性较高,季节变化不明显;正磷酸盐、磷酸单酯和磷酸二酯是水体溶解态磷的主要成分且季节变化明显,并且在污染程度不同的湖区,季节变化规律亦不相同;在重度和中度污染湖区正磷酸盐所占比例和绝对值均是7月份最低,而在轻度污染湖区是10月份最低,这与不同湖区主要水生生物种类和生长周期密切相关;单酯在重度和中度污染湖区呈现与正磷酸盐相反的变化趋势,7月份最高;二酯在中度和轻度污染湖区所占比例较高,10月份在轻度污染湖区所占比例超过60%,磷酸单酯、磷酸二酯7月份含量最高,而各采样区域中重度污染区正磷酸盐和磷酸单酯含量最高。(2)水体中颗粒态总磷组成包括有正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯、焦磷酸盐和多聚磷,正磷酸盐和磷酸单酯是颗粒态总磷的主要组成,二者所占比例之和超过80%。在污染程度不同的湖区,颗粒态磷组成的季节变化规律一致。其中重度污染区正磷酸盐和磷酸单酯含量最高,且7月份含量均高于其它月份。(3)颗粒态磷和溶解态磷之间存在动态转化过程。溶解氧条件一定时,温度升高能促进有机磷向溶解性活性磷转化;温度一定时,厌氧条件比好氧条件更利于部分有机磷(磷酸单酯和磷酸二酯)的转化,促进水体溶解性活性磷浓度增加。在几种不同形态的有机磷中,脱氧核糖核酸最易转化为溶解性活性磷,且在较短的时间内就可完成,5'-腺嘌呤核苷酸次之,而磷酸肌酸很难转化。(4)铜绿微囊藻与不同有机磷形态间是一个相互影响的过程。铜绿微囊藻会在一定程度上有利于磷酸肌酸、脱氧核糖核酸和5'-腺嘌呤核苷酸转化为溶解性活性磷,同时还可通过增加水体p H值来影响有机磷的矿化。而不同有机磷形态对铜绿微囊藻的生长作用不同,脱氧核糖核酸比K2HPO4更利于铜绿微囊藻的长期生长,且5'-腺嘌呤核苷酸、脱氧核糖核酸和磷酸肌酸共存也比5'-腺嘌呤核苷酸、磷酸肌酸单独存在更利于铜绿微囊藻的长期生长。且碱性磷酸酶在浮游藻类利用有机磷时有重要作用,其活性与溶解性活性磷含量和不同有机磷形态有关。
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X524
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