太湖水体中碱性磷酸酶的活性及磷的矿化速率 - 中国科学.PDF

中国科学 D 辑 地球科学 2005, 35 (增刊Ⅱ): 157~165 157 太湖水体中碱性磷酸酶的活性及磷的矿化速率* ①** ① ① ① ② 高 光 朱广伟 秦伯强 陈 鋆 王 珂 (① 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 南京 210008; ② 河海大学, 南京 210034) 摘要通过对2003 年4 月至2004 年 10 月, 太湖不同生态类型湖区水体中磷的形态、碱性磷 酸酶活性及其它水环境因子的同步监测, 初步探讨了藻类不同生长时期、不同生态类型湖区水体 中磷形态构成的差异及其与碱性磷酸酶活性之间的关系, 计算了水体中磷的矿化速率. 研究表明, 太湖水体中总磷的70.2% 由悬浮态的颗粒磷构成, 溶解性反应磷(DRP)的含量不足7%; 而总磷中 的58.2%可通过酶解生成DRP 维持水体中藻类、细菌等的持续生长. 在不同生态类型湖区、以及 藻类不同生长阶段, 水体中碱性磷酸酶的活性及动力学参数差异显著, 在酶的作用下, 磷的矿化 速率也显示出明显的差异, 最短的磷周转时间仅需数分钟. 这种短时间尺度磷的快速循环, 在一 定程度上可以解释藻类大量繁衍时, 所需磷酸盐的来源. 即当水体中DRP 的浓度较低时, 藻类能 通过酶解其它形态的磷, 从而使得DRP 得到及时的补充. 关键词 太湖 碱性磷酸酶 动力学参数 磷 矿化速率 在许多湖泊中, 浮游植物的生长和生产力常常 中营养盐的内循环机制. 最近已有一些研究开始关 被认为是受磷限制的, 而其中的溶解性反应磷(DRP) 注蓝藻水华暴发对沉积物磷释放的影响问题[5, 6]. 事 [1, 2] 又被认为是浮游植物可直接利用的磷的主要形态 . 实上, 仅测定水体中营养盐的浓度是很难反映营养 因此, 富营养化湖泊中磷的形态、来源及其与蓝藻水 盐与水华形成之间的关系, 必须结合营养盐在不同 华之间的关系受到人们极大的关注. 目前有关湖泊 “库”之间的流动途径, 才能更好地了解水体中营养盐 内源释放营养盐的研究大部分集中在水体磷的浓度、 的状态以及营养盐对浮游植物生产力的调控过程. 底泥中营养盐含量与释放、水－沉积物界面营养盐的 研究表明: 水体中磷的主要存在形式是溶解性 源、汇关系与转换等问题上[3, 4]. 而对其中的一些过 有机磷(DOP)和悬浮态颗粒磷(Sestonic P), 可分别占 程, 如水体中磷的