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有机磷降解对湖泊沉积磷释放具有重大贡献。针对乌梁素海富营养化日益严重,生态系统严重受损。本文以寒旱区湖泊-乌梁素海为研究对象,采用化学连续提取法,以有机磷降解过程中的形态转化为基础,探讨了不同环境因子对有机磷释放特征的影响,阐释了有机磷的释放特征及机制,综合判识和评价了寒旱区湖泊有机磷的生物有效性,阐释了不同环境影响下沉积物中有机磷形态转化机制,探讨了有机磷对富营养化的作用机理,为我国湖泊生态系统中有机磷的研究积累了基础资料,对丰富和完善磷循环理论具有重要意义。本研究取得如下主要认识。1.结果表明,乌梁素海沉积物中有机磷的主导形态为盐酸提取态有机磷(HCl-OP)和残渣态有机磷(Re-OP),实验获得中活性有机磷(MLOP)>非活性有机磷(NLOP)>活性有机磷(LOP)的含量序列。LOP因其活性较高,易受外界环境影响而与各环境因子无显著相关性;MLOP和NLOP在释放周期内均呈波动性变化,且在一定条件下相互转化。2.模拟实验结果表明,乌梁素海真实环境中,随着pH的升高(7-9.5),沉积物中有机磷有向上覆水体中迁移转化的明显取向,因而控制乌梁素海的pH有助于缓解湖泊富营养化。3.季节模拟实验表明,冰封期温度和溶解氧含量均偏低,沉积物多处于厌氧状态,有助于沉积物中有机磷的降解释放,导致冰封期上覆水中磷的浓度较高,为春季初级生产力的提高提供了物源基础。4.解有机磷细菌通过酶解等作用将沉积物中有机磷转化为无机磷,并释放到上覆水体中;解无机磷细菌对沉积物磷具有溶解作用,揭示微生物有助于沉积物中磷的释放。5.研究发现,不同低分子量有机酸对各植物类型区有机磷降解释放的影响不同。在柠檬酸+草酸的共同作用下,菖蒲区沉积物中磷的含量低于芦苇区,揭示菖蒲区低分子量有机酸更有利于磷的释放。6.估算结果表明,非冰封期(180天),湖泊沉积物约向上覆水中释放了0.587tDTP、0.207t DIP及0.2t DOP;冰封期(180天),约向上覆水中释放了0.592t DTP、 0.137t DIP及0.216t DOP。各季节乌梁素海沉积物均表现为磷的源;冰封期湖泊沉积物释放的DIP及DOP均高于非冰封期,揭示低温厌氧环境下有机磷降解释放对寒旱区湖泊水体营养盐水平的维持作用。