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近年来湖泊富营养化依旧是我国严重的水环境问题之一,沉水植物在富营养化湖泊治理中具有重要作用,沉水植物根际微生物在此过程中扮演着重要角色。本研究选取太湖梅梁湾进行基础调查,在分析研究区域氮磷污染特征及沉积物“源汇”现状的基础上,开展实验室模拟实验以研究源泥和汇泥条件下沉水植物生长过程中根际微生物群落变化规律及上覆水和沉积物物化性质、各项氮素磷素指标动态变化规律,以期为沉水植物根际微生物对水-沉积物界面氮磷释放的影响机理及富营养湖泊沉积物内源氮磷释放控制提供一定的理论依据。主要研究结论如下:基础调查结果表明,研究区上覆水总磷、总氮浓度均值分别为0.129 mg/L和1.935 mg/L;表层沉积物总磷总体呈现从湖心到湖岸逐渐增大的变化趋势,总氮呈现自西北部向东南部逐渐增大的趋势;总磷和各形态磷含量在垂向上呈现自表层向下逐渐减少的趋势,总氮和各形态氮含量在垂向上总体呈现自表层向下逐渐减少或自表层先减小后增加的趋势。污染源主成分分析共提取4个主成分,为农业面源污染、生活污水污染、工业废水污染和水生植物残体降解污染与水产养殖业污染,累积方差贡献率达95.711%。表层沉积物具有较大的氮释放风险,且较低的温度增加了中层和底层沉积物氮释放风险;表中底层沉积物具有较大的磷释放风险,沉积物磷Qm表现为底层>中层>表层,理论最大吸附量达到0.933 mg/g。室内模拟实验结果表明,实验期间源泥苦草组和马来眼子菜组上覆水p H、溶解氧变化趋势呈现先升高后稳定的趋势,汇泥组上覆水p H、溶解氧均低于源泥组;源泥组沉积物有机质对照组、苦草组、马来眼子菜组整个实验期间分别下降0.47%、1.56%、0.72%,与源泥组相比汇泥组沉积物有机质含量占比各个时期均较小;沉水植物的叶生长量、茎数量、鲜重和根直径等各项生长指标均呈现逐渐增大趋势。对照组和沉水植物组系统氮磷含量均呈现逐渐降低趋势,沉水植物组氮磷含量的降低幅度明显大于对照组且沉水植物马来眼子菜组大于苦草组(源泥:马来眼子菜N 36.72%、P 38.51%>苦草N 31.80%、P 33.20%>对照组N19.56%、P 21.93%,汇泥:马来眼子菜N 36.72%、P 38.51%>苦草N 18.10%、P17.66%>对照组N 17.85%、P 17.11%);系统中磷素的削减在上覆水中主要是DTP和SRP的降低来实现的,在沉积物中主要是Na OH-P的含量降低来实现的。与汇泥组相比源泥组沉水植物的各项生长指标均较好,且源泥组沉水植物的生长对沉积物-水系统氮磷削减效果更为明显。微生物测序结果表明,各沉积物和植物根际样本微生物门、纲、目、科、属分类单元数前中后期均有不同程度的增长,实验组增长幅度要高于对照组,苦草和马来眼子菜组差异不明显。沉积物和植物根际样品微生物群落α多样性分析表明Chao1、Observed species、Faith’s PD和Good’s coverage指数各组之间呈显著差异(P分别为0.013、0.012、0.033和0.025),Shannon、Simpson和Pielou’s evenness指数呈极显著差异(P为0.0027、0.0027和0.0041);Beta多样性PCo A分析表明沉积物组中微生物群落组成更为相近,植物根际的群落组成差异较大;层次聚类分析的结果表明在源泥条件下植物的生长有利于微生物群落物种的多样性繁殖。上覆水体总氮和沉积物总氮、有机磷含量与大部分菌门呈负相关关系;与汇泥组相比源泥条件在一定程度上阻碍了部分微生物菌群的结构演替;苦草和马来眼子菜两种沉水植物的生长明显提高了与氮循环相关微生物的相对丰度。种植前后沉积物吸附特征差异表明,源泥条件下沉水植物对沉积物的氮磷吸附特征影响效果更佳,苦草和马来眼子菜对中高污染程度沉积物的修复具有光明前景。