绿潮藻类分解过程中水体磷-铁-硫含量的动态变化

以荣成天鹅湖暴发的硬毛藻和湖中心的沉积物为试材,通过室内模拟分析了不同密度藻类分解条件下水体可溶性磷(SRP)、Fe²⁺、S^2-质量浓度以及主要理化参数的动态变化,以探讨硬毛藻分解对沉积物中铁磷释放的影响以及铁磷间的耦合关系,为藻华后水体富营养化以及内源污染的治理提供理论依据。在整个试验周期,不同藻密度条件下水体SRP、Fe²⁺和S^2-的质量浓度变幅分别为0.004-0.89、0.04-0.50和0.02-17.36 mg·L^-1;试验前期质量浓度较高,之后随时间呈下降趋势,后期各处理间差异减小。多重比较表明,残藻密度对上覆水中SRP、Fe²⁺和S^2-的质量浓度均具有极显著影响(P<0.01);各处理质量浓度表现为:沉积物+50 g藻+水>沉积物+30 g藻+水>30 g藻+水>沉积物+10 g藻+水>沉积物+水。试验前期(1-7 d),各处理差异较大,其中沉积物+50 g藻+水与沉积物+30 g藻+水、沉积物+10 g藻+水处理间的SRP、Fe²⁺、S^2-质量浓度差异均达极显著水平(P<0.01);沉积物+10 g藻+水与沉积物+水处理间Fe²⁺质量浓度差异达显著水平(P<0.05)。藻分解过程中,上覆水磷铁之间、磷硫质量浓度间均呈显著正相关关系,r值分别为0.671(P=0.000)和0.498(P=0.013)。残藻密度越高,水体理化性质的变幅则越大。硬毛藻体内的磷和铁可在分解初期大量向水体释放,且高密度残藻的堆积分解可明显降低水土界面的氧化还原电位而促进沉积物中磷铁的释放,使得水体磷和铁质量浓度急剧增加。

Dynamic Changes of Phosphorus,Iron and Sulfur Concentrations in Water during the Decomposition of Green Tide Algae

XU Shutong;ZHANG Wenbin;GAO Li;WEI Liequn(Ocean School,Yantai University,Yantai 264005,China)