徐書童，張文斌，高麗，魏烈群

煙臺(tái)大學(xué)海洋學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005

湖泊水體中磷的來(lái)源包括外源輸入和內(nèi)源釋放，當(dāng)外源磷的輸入得到控制時(shí)，沉積物內(nèi)源磷的釋放就變成了促進(jìn)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程的決定性條件（Pei et al.，2015；文帥龍等，2018）。沉積物和上覆水體間存在著一種動(dòng)態(tài)平衡（薄濤等，2017），當(dāng)沉積物間隙水中磷的質(zhì)量濃度較水體高時(shí)，在適宜條件下就會(huì)向水中釋放磷，此時(shí)沉積物作為磷源（劉佳等，2018）；反之沉積物則作為磷匯（宋鵬鵬等，2011；Gao et al.，2013）。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，近海海域水體富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重，藻類在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中大量吸收水中的營(yíng)養(yǎng)鹽，導(dǎo)致大型藻類大量滋生引發(fā)綠潮。另一方面，藻類分解過(guò)程中可以向周圍區(qū)域釋放大量的可溶性（Dong et al.，2018）、顆粒態(tài)和膠體態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽，并在一定程度上改變水土界面的理化環(huán)境，從而對(duì)沉積物內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放以及對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)鹽的循環(huán)產(chǎn)生一定影響（王敬富等，2012；Puttonen et al.，2016；孫清清等，2017）。近年來(lái)，水生生態(tài)系統(tǒng)中藻類過(guò)量堆積降解導(dǎo)致的水環(huán)境惡化成為全球關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題（曾誠(chéng)，2015）。

水土界面鐵、硫的氧化還原過(guò)程對(duì)沉積物磷的釋放具有明顯影響，磷-鐵-硫間的耦合關(guān)系成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。沉積物中硫的循環(huán)影響著鐵和磷的循環(huán)，在沉積物中磷和微量重金屬元素主要吸附在鐵氧化物上（王婷等，2018）。還原條件下鐵結(jié)態(tài)磷被釋放出來(lái)，然后SO42-被還原為S2-，S2-則與Fe2+形成不溶性的FeS和FeS2，阻止Fe2+與磷結(jié)合，鐵硫磷間具有極顯著的相互制約機(jī)制或相互促進(jìn)機(jī)制（陳可可，2015；王艷平等，2015；Sun et al.，2016）。目前，藍(lán)藻暴發(fā)對(duì)沉積物磷釋放、FeS等致黑物質(zhì)生成以及磷-鐵-硫間耦合關(guān)系的影響已有研究（Martins et al.，2014；王玉琳等，2016），而對(duì)大型綠潮藻類分解過(guò)程中磷-鐵-硫的耦合關(guān)系研究較少。衰亡藍(lán)藻可以沉淀并穩(wěn)定在湖泊中，其中大量的顆粒/可溶性/膠體營(yíng)養(yǎng)素可以釋放到周圍區(qū)域，導(dǎo)致磷鐵硫的可利用性增加（Han et al.，2015）。在極低DO濃度和Eh、較低pH值、高營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷等條件下，鐵和硫在沉積物-水界面處迅速累積并形成FeS等致黑物質(zhì)，引起湖泛（劉國(guó)峰等，2010；蔡萍等，2015）。硬毛藻是綠潮藻類的優(yōu)勢(shì)種之一，近年來(lái)在榮成天鵝湖頻繁爆發(fā)，藻類衰亡分解嚴(yán)重惡化了水體環(huán)境。本文通過(guò)室內(nèi)模擬，探討了硬毛藻分解對(duì)沉積物中磷鐵釋放的影響，以期對(duì)天鵝湖水質(zhì)的治理以及內(nèi)源污染控制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2018年5 月，在榮成天鵝湖的湖中心采集暴發(fā)的硬毛藻（Chaetomorpha）和表層沉積物（0－10 cm）。沉積物帶回實(shí)驗(yàn)室后充分混勻，去除植物根系、貝殼等雜質(zhì)，避光冷藏保存（2 ℃），供釋放試驗(yàn)使用。硬毛藻用海水洗凈，之后進(jìn)行冷凍滅生（-20 ℃，48 h）；釋放試驗(yàn)前，將藻解凍，控水，切碎（約1 cm）備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

模擬試驗(yàn)容器為2.0 L的高型燒杯（高度23.5 cm、直徑12.5 cm），外面覆蓋黑紙以避光。設(shè)置沉積物+水（A）、沉積物+10 g藻+水（B）、沉積物+30 g藻+水（C）、沉積物+50 g藻+水（D）、30 g藻+水（E）等5個(gè)不同處理，其中10、30、50 g藻處理分別為模擬低濃度、中濃度和高濃度藻類暴發(fā)；每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，試驗(yàn)周期為15 d。具體步驟：在高型燒杯中準(zhǔn)確稱取0.30 kg新鮮沉積物，均勻平鋪在燒杯底部，再將不同質(zhì)量的硬毛藻平鋪在沉積物表面（無(wú)藻處理只加入沉積物），之后緩慢向燒杯中加入1.8 L過(guò)濾后的湖水，加水過(guò)程中盡量避免沉積物懸??；靜置24 h，待水體澄清后開始采樣測(cè)定，以降低擾動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。湖水可溶性磷含量為0.002 mg·L-1，pH和鹽度分別為8.14和31.85。

培養(yǎng)期間，每隔1天采集1次水樣，測(cè)定水體中的亞鐵離子（Fe2+）、硫離子（S2-）、可溶性磷（SRP）質(zhì)量濃度，并監(jiān)測(cè)水土界面pH、DO的動(dòng)態(tài)變化。水樣采集后定期向燒杯內(nèi)補(bǔ)充海水，并記錄補(bǔ)水體積。試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)定殘余藻體的剩余干物重和藻體中的鐵磷質(zhì)量濃度，計(jì)算釋放量和釋放率。

1.3 分析方法

水體Fe2+：鄰菲羅啉比色法測(cè)定；S2-：亞甲基藍(lán)比色法測(cè)定；SRP：過(guò)濾后使用鉬銻抗分光光度法測(cè)定；DO用溶氧儀（SG6-FK2）測(cè)定；pH值用多參數(shù)測(cè)試儀（SG78）測(cè)定。藻體鐵和磷質(zhì)量濃度：采用H2SO4-H2O2消煮-比色法測(cè)定，釋放量和釋放率的計(jì)算公式如下：

式中，A為每個(gè)燒杯中藻體磷、鐵的釋放量（mg）；R為藻體磷、鐵釋放率（%）；C0、Ct分別為試驗(yàn)初始和分解結(jié)束時(shí)藻體中磷、鐵質(zhì)量濃度；M0、Mt分別為試驗(yàn)起始和分解結(jié)束時(shí)的藻體干重（g）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 17.0軟件。就藻密度對(duì)水體SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度的影響效應(yīng)進(jìn)行了單因素方差分析，并對(duì)處理間的差異進(jìn)行了 Duncan’s多重比較。對(duì)30 g藻+水和沉積物+30 g藻+水兩處理進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)沉積物對(duì)水體各指標(biāo)產(chǎn)生的影響。對(duì)水體SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度間的相互關(guān)系進(jìn)行了Pearson’s相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 硬毛藻分解對(duì)水體SRP質(zhì)量濃度的影響

圖1a反映了試驗(yàn)過(guò)程中沉積物+水、30 g藻+水和沉積物+30 g藻+水3個(gè)處理上覆水SRP質(zhì)量濃度的動(dòng)態(tài)變化。藻分解過(guò)程中，水體SRP質(zhì)量濃度的變化在 0.004－0.89 mg·L-1之間；各處理在試驗(yàn)初期（前 5 d）質(zhì)量濃度較高，之后呈降低趨勢(shì)，試驗(yàn)后期處理間差異減小。有無(wú)沉積物處理相比，沉積物+30 g藻+水的SRP質(zhì)量濃度略高于30 g藻+水；有無(wú)藻類處理相比，沉積物+水的水體SRP質(zhì)量濃度明顯低于沉積物+30 g藻+水。

圖 1b反映了不同密度藻類分解情況下上覆水SRP質(zhì)量濃度的變化情況。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中SRP質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)為：試驗(yàn)初期（1－5 d）各處理質(zhì)量濃度均呈上升趨勢(shì)，并在第5天達(dá)到峰值，大約在 0.02－0.89 mg·L-1之間；試驗(yàn)中后期（5－15 d），各處理質(zhì)量濃度呈下降趨勢(shì)，并逐漸平緩下來(lái)，處理間差異變小。硬毛藻的密度越大，水體SRP質(zhì)量濃度越高。5個(gè)不同處理質(zhì)量濃度順序?yàn)椋撼练e物+50 g藻+水＞沉積物+30 g藻+水＞30 g藻+水＞沉積物+10 g藻+水＞沉積物+水。

就藻密度對(duì) SRP質(zhì)量濃度的影響進(jìn)行了單因素方差分析，表明殘?jiān)迕芏葘?duì)水體磷質(zhì)量濃度具有極顯著影響（F=10.180，P=0.000）。多重比較表明，沉積物+50 g藻+水與沉積物+水、沉積物+10 g藻+水處理間差異均達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與沉積物+30 g藻+水間達(dá)顯著水平（P＜0.05）。沉積物+30 g藻+水與沉積物+水處理間差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），與沉積物+10 g藻+水間差異不顯著（P＞0.05）。就沉積物對(duì)磷質(zhì)量濃度的影響進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)30 g藻+水與沉積物+30 g藻+水處理間差異不顯著（t=-0.312，P=0.759）。

圖1 藻類分解過(guò)程中水體SRP質(zhì)量濃度的變化Fig. 1 Change of SRP concentration in water during algae decomposition

2.2 硬毛藻分解對(duì)水體Fe2+質(zhì)量濃度的影響

由圖2a可知，有無(wú)沉積物相比，沉積物+30 g藻+水處理水體Fe2+質(zhì)量濃度高于30 g藻+水，兩個(gè)處理的峰值相差0.68 mg·L-1；有無(wú)藻類處理相比，沉積物+30 g藻+水的Fe2+質(zhì)量濃度遠(yuǎn)高于沉積物+水，前者峰值為1.91 mg·L-1。總體而言，藻分解過(guò)程中水體 Fe2+質(zhì)量濃度變化在 0.062－2.62 mg·L-1之間；各處理在試驗(yàn)初期（前3 d）質(zhì)量濃度較高，之后呈降低趨勢(shì)，試驗(yàn)后期各處理間差異減小。

圖2 藻類分解過(guò)程中水體Fe2+質(zhì)量濃度的變化Fig. 2 Change of Fe2+ concentration in water during algae decomposition

在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中不同密度處理 Fe2+質(zhì)量濃度的變化趨勢(shì)為：試驗(yàn)初期各處理質(zhì)量濃度均呈上升趨勢(shì)，并在第 3天達(dá)到峰值，變幅為 0.07－2.62 mg·L-1；試驗(yàn)后期，各處理質(zhì)量濃度呈下降趨勢(shì)并逐漸趨于平緩，處理間差異減小，在第15天時(shí)，各處理質(zhì)量濃度變化在 0.06－0.80 mg·L-1之間（圖2b）。5個(gè)不同處理Fe2+質(zhì)量濃度表現(xiàn)為沉積物+50 g藻+水＞沉積物+30 g藻+水＞30 g藻+水＞沉積物+10 g藻+水＞沉積物+水，與SRP一致。

殘?jiān)迕芏葘?duì)水體Fe2+質(zhì)量濃度具有極顯著影響（F=14.424，P=0.000）。多重比較可知，沉積物+50 g藻+水與沉積物+水、沉積物+10 g藻+水處理間Fe2+質(zhì)量濃度差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與沉積物+30 g藻+水差異不顯著（P＞0.05）。沉積物+30 g藻+水與沉積物+水、沉積物+10 g藻+水處理間差異達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。沉積物+10 g藻+水與沉積物+水處理間差異不顯著（P＞0.05）。就沉積物對(duì)Fe2+質(zhì)量濃度的影響進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)30 g藻+水與沉積物+30 g藻+水間差異不顯著（t=-0.631，P=0.538）。

2.3 硬毛藻分解對(duì)水體S2-質(zhì)量濃度的影響

試驗(yàn)過(guò)程中，各處理水體 S2-質(zhì)量濃度變幅為0.66－17.36 mg·L-1，大約在第5天出現(xiàn)峰值，11 d后，所有處理均呈降低趨勢(shì)（圖3a）。有無(wú)沉積物處理相比，沉積物+30 g藻+水處理的S2-質(zhì)量濃度高于30 g藻+水，兩處理的峰值相差11.14 mg·L-1。有無(wú)藻類相比，沉積物+30 g藻+水的S2-質(zhì)量濃度遠(yuǎn)高于沉積物+水，沉積物+水處理在整個(gè)試驗(yàn)周期中質(zhì)量濃度一直很低。

由圖3b可知，試驗(yàn)初期（1－5 d）不同密度處理S2-質(zhì)量濃度均呈上升趨勢(shì)，第5天達(dá)到峰值，在0.44－16.31 mg·L-1之間；之后質(zhì)量濃度呈下降趨勢(shì)（除沉積物+50 g藻+水外）。硬毛藻的密度越大，水體S2-質(zhì)量濃度越高。沉積物+50 g藻+水和沉積物+30 g藻+水兩處理質(zhì)量濃度在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中一直很高，而沉積物+10 g藻+水一直很低，且變化不明顯。5個(gè)不同處理 S2-質(zhì)量濃度的大小順序與 SRP和Fe2+相同。

殘?jiān)迕芏葘?duì)水體 S2-質(zhì)量濃度具有極顯著影響（F=6.929，P=0.001）。多重比較可知，沉積物+50 g藻+水與沉積物+水、沉積物+10 g藻+水處理間S2-質(zhì)量濃度差異達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與沉積物+30 g藻+水之間差異不顯著（P＞0.05）。沉積物+30 g藻+水與沉積物+水處理間 S2-質(zhì)量濃度差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），與沉積物+10 g藻+水之間差異不顯著（P＞0.05）。沉積物+10 g藻+水與沉積物+水處理間差異不顯著（P＞0.05）。就沉積物對(duì) S2-質(zhì)量濃度的影響進(jìn)行了獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)30 g藻+水與沉積物+30 g藻+水質(zhì)量濃度差異不顯著（t=-1.507，P=0.154）。

2.4 藻類分解過(guò)程中水體理化性質(zhì)的變化

圖4a所示為藻類分解過(guò)程中水體pH的變化，總體表現(xiàn)為前3 d水體pH值呈降低趨勢(shì)，降幅為0.36－1.19，在5－15 d期間隨時(shí)間呈上升趨勢(shì)，水體總體呈弱堿性。不同處理相比，硬毛藻的密度越高，水體pH越低，其中沉積物+50 g藻+水處理在第3天最低（6.62）。有無(wú)沉積物處理相比，沉積物+30 g藻+水的處理 pH略高于 30 g藻+水（t=-1.573，P=0.138），說(shuō)明沉積物對(duì)上覆水體pH具有一定緩沖作用?？傮w而言，硬毛藻的分解對(duì)上覆水的 pH具有很大影響，藻分解可促進(jìn)水體 pH的下降。

圖3 藻類分解過(guò)程中水體S2-質(zhì)量濃度的變化Fig. 3 Change of S2- concentration in water during algae decomposition

圖4 藻類分解過(guò)程中水體理化性質(zhì)的變化Fig. 4 Change of physical and chemical properties of water during algae decomposition

由圖4b可知，藻類分解過(guò)程中水體DO在前7 d呈下降趨勢(shì)，之后又有所升高。比較沉積物+水、沉積物+10 g藻+水、沉積物+30 g藻+水、沉積物+50 g藻+水這幾個(gè)處理可知，硬毛藻的密度越大，水體DO越低。沉積物+50 g藻+水處理水體DO在第9天最低，為1.57 mg·L-1，達(dá)厭氧狀態(tài)。有無(wú)沉積物處理相比，30 g藻+水比沉積物+30 g藻+水的DO略低（t=-0.488，P=0.633）。有無(wú)藻類處理相比，沉積物+水處理 DO高于沉積物+藻（不同密度）+水，說(shuō)明硬毛藻的分解過(guò)程中大量消耗了水中氧氣。

3 討論

3.1 殘?jiān)宥逊e密度對(duì)水體磷鐵硫質(zhì)量濃度的影響

在藻華消亡階段，大規(guī)模殘?jiān)宥逊e時(shí)藻類分解對(duì)水質(zhì)的影響反映在DO和pH降低，營(yíng)養(yǎng)鹽質(zhì)量濃度顯著增加（Chuai et al.，2011）。藻類大量繁殖可導(dǎo)致水中DO、氧化還原電位和pH明顯降低，上覆水中磷顯著增加；SRP與DO、氧化還原電位和pH均呈顯著相關(guān)關(guān)系（Wang et al.，2016）。藻類大量消亡促進(jìn)沉積物中磷的釋放（侯金枝等，2013），水體中磷質(zhì)量濃度的升高又反過(guò)來(lái)促進(jìn)藻華時(shí)間的延長(zhǎng)（魏權(quán)等，2014），從而形成正反饋（Chen et al.，2018）。本研究中，硬毛藻分解對(duì)上覆水體的磷硫鐵質(zhì)量濃度均有較大影響。如表1所示，試驗(yàn)前期（1－7 d），各處理質(zhì)量濃度差異較大，沉積物+50 g藻+水與沉積物+30 g藻+水、沉積物+10 g藻+水兩處理的SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度差異均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；沉積物+10 g藻+水與沉積物+水處理間 Fe2+質(zhì)量濃度差異達(dá)顯著水平（P＜0.05）。在試驗(yàn)后期（8－15 d），沉積物+50 g藻+水與沉積物+30 g藻+水、沉積物+10 g藻+水兩處理的SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度差異均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；沉積物+10 g藻+水與沉積物+水處理間 SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度差異均不顯著（P＞0.05）?？梢?，殘?jiān)宥逊e密度對(duì)水體中鐵磷質(zhì)量濃度具有顯著影響，大量藻類堆積分解可在短時(shí)間內(nèi)使得水體鐵磷質(zhì)量濃度達(dá)到較高水平。試驗(yàn)過(guò)程中，水體 SRP質(zhì)量濃度的變化主要受藻體磷的釋放、沉積物中磷的釋放以及沉積物對(duì)水體磷的吸附這3個(gè)因素的共同影響；藻分解過(guò)程中向水體中釋放大量的磷，藻分解也可在某種程度上促進(jìn)沉積物中磷的釋放，而當(dāng)水體中磷質(zhì)量濃度較高時(shí)，沉積物對(duì)上覆水中的磷可起到一定吸附作用（Gao et al.，2013；Gao et al.，2014；Wang et al.，2016）。

表1 各處理間水體Fe2+、SRP、S2-質(zhì)量濃度的多重比較Table 1 Multiple comparisons of Fe2+, SRP and S2- concentrations in water among different treatments

試驗(yàn)結(jié)束后，藻體磷的釋放率表現(xiàn)為30 g藻+水＞沉積物+50 g藻+水＞沉積物+30 g藻+水＞沉積物+10 g藻+水，這與藻體磷的釋放量相一致；相同藻密度下，無(wú)沉積物處理比有沉積物處理的釋放率略大（表 2），其可能原因是沉積物也向水體中釋放一部分磷，導(dǎo)致了藻體磷的釋放受到抑制。就鐵而言，沉積物+30 g藻+水處理的釋放率最高，表現(xiàn)為沉積物+30 g藻+水＞沉積物+10 g藻+水＞沉積物+50 g藻+水＞30 g藻+水，釋放量表現(xiàn)為沉積物+50 g藻+水＞沉積物+30 g藻+水＞30 g藻+水＞沉積物+10 g藻+水。相同藻密度下，無(wú)沉積物處理鐵的釋放率低于有沉積物處理，與釋放量保持一致，可見沉積物的存在可以促進(jìn)藻體中鐵的釋放?？傮w而言，在硬毛藻初級(jí)分解階段，藻體中的磷和鐵可大量向水體釋放，其中磷的釋放率高于鐵。

表2 分解過(guò)程中不同處理藻體磷和鐵釋放率的差異Table 2 Differences in phosphorus and iron release rates of different algae treatments during decomposition

3.2 硬毛藻分解過(guò)程中水體鐵硫磷質(zhì)量濃度間的關(guān)系

Ding et al.（2016）利用DGT采樣技術(shù)對(duì)太湖水體鐵、磷間的耦合關(guān)系作了進(jìn)一步研究，結(jié)果證實(shí)了沉積物中磷-鐵耦合促進(jìn)磷釋放的機(jī)理。本研究表明，上覆水體的 SRP、S2-和 Fe2+質(zhì)量濃度在整個(gè)試驗(yàn)期間變化趨勢(shì)基本一致，總體為在試驗(yàn)初期質(zhì)量濃度均較高，受藻密度影響較大，而試驗(yàn)后期各處理間差異減小。為探究藻分解過(guò)程中水體SRP、Fe2+和S2-質(zhì)量濃度間的相互關(guān)系，進(jìn)行了相關(guān)性分析。結(jié)果表明（Ding et al.，2012），藻分解過(guò)程中水體磷鐵之間、磷硫之間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，r值分別為 0.671（P=0.000）和 0.498（P=0.013），其中磷和鐵的相關(guān)性較大（圖5）。鐵硫之間呈正相關(guān)關(guān)系，但并未達(dá)顯著水平（r=0.227，P=0.287）。

圖5 水體中磷鐵硫質(zhì)量濃度的相關(guān)性分析Fig. 5 Correlation analysis among the concentrations of phosphorus, iron and sulfur in water

研究表明，藍(lán)藻水華衰亡過(guò)程中，藻體衰亡可降低上覆水 DO而間接促進(jìn)沉積物上覆水營(yíng)養(yǎng)鹽濃度大幅提升（刁曉君等，2015；楊艷等，2018）。綠潮硬毛藻分解過(guò)程中，試驗(yàn)前期（1－7 d）水體DO和pH明顯降低，且藻密度越高，pH和DO變幅越大，其中高密度藻類條件下水體在第 7天趨于厭氧狀態(tài)。在試驗(yàn)前期，水體Fe2+和SRP質(zhì)量濃度也表現(xiàn)為隨藻密度增加而大幅升高?？梢姡宸纸鈱?duì)水體理化性質(zhì)的改變及營(yíng)養(yǎng)鹽釋放均具有一定影響（Giles et al.，2016）；殘?jiān)宸纸饨档土怂两缑鎝H和DO（王亞蕊等，2018），促進(jìn)了沉積物中磷和鐵的釋放（Smolders et al.，2017；薄濤等，2017）。藻類分解過(guò)程中，上覆水中的磷鐵硫主要來(lái)源于兩部分：（1）硬毛藻分解使得水土界面的微環(huán)境產(chǎn)生變化，促進(jìn)了沉積物中營(yíng)養(yǎng)鹽的釋放，使得上覆水中濃度升高；（2）硬毛藻體中含有大量的磷鐵硫，藻體早期分解過(guò)程中可直接向水體釋放。這與微藻水華消亡的研究結(jié)果 相 一 致 （ García-robledo et al.， 2011 ；Balasubramanian et al.，2012；Shen et al.，2013；孟祥森等，2017）。本研究中，大量硬毛藻的堆積分解使得水體鐵磷質(zhì)量濃度達(dá)到較高水平，其中磷鐵之間、磷硫之間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。可見，大型藻類分解過(guò)程中，水體磷-鐵-硫質(zhì)量濃度間具有一定的耦合關(guān)系，其中水土界面鐵-硫-磷間的耦合機(jī)制有待進(jìn)一步探討。

4 結(jié)論

（1）硬毛藻分解過(guò)程中，殘?jiān)迕芏葘?duì)上覆水中SRP、Fe2+和 S2-質(zhì)量濃度均具有極顯著影響（P＜0.01），且磷鐵、磷硫質(zhì)量濃度間均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。試驗(yàn)前期（1－7 d）質(zhì)量濃度高且變幅較大，不同藻密度處理間SRP、Fe2+、S2-質(zhì)量濃度差異均達(dá)極顯著水平（P＜0.01）；后期各物質(zhì)濃度降低，處理間差異減小。

（2）在硬毛藻初級(jí)分解階段，藻體中的磷和鐵可大量向水體釋放。殘?jiān)迕芏仍礁?，水體DO和pH的變幅則越大；高密度藻類條件下水土界面趨近厭氧狀態(tài)，從而促進(jìn)了沉積物中磷和鐵的釋放。綠潮消亡過(guò)程中，大量藻類的堆積分解可在短時(shí)間內(nèi)使得水體SRP、Fe2+和S2-質(zhì)量濃度達(dá)到較高水平，且三者間具有一定的耦合關(guān)系。