山区深水型湖泊沉积物内源磷释放的磷酸盐氧同位素示踪研究

选取贵州省红枫湖这一典型的山区深水型湖泊作为研究对象，在国内外率先系统开展沉积物内源释放磷酸盐的氧同位素研究，揭示湖泊沉积物内源释放磷酸盐的氧同位素组成特征。在此基础上，通过对湖泊水体溶解磷酸盐氧同位素和外源输入磷酸盐氧同位素的系统对比研究，建立利用水体磷酸盐氧同位素定量估算湖泊沉积物内源磷释放和外源磷输入对水体磷酸盐贡献的理论和方法。研究成果将为科学制定湖泊营养盐管理策略和确定合理的富营养化治理方案提供重要依据，为湖泊富营养化防治提供科学指导。.本项研究将为定量估算湖泊沉积物内源磷释放和外源输入对水体磷酸盐的贡献提供新的途径。

选取典型高原亚深水型湖泊—红枫湖作为研究对象，对代表性点位水体理化特征进行了系统监测，发现红枫湖表层水体溶解氧含量呈现“上半年高，下半年低”、透明度呈现“夏季低（<1.0 m）、冬季高（>2.0 m）”的变化趋势，表层水体pH值和电导率则全年较为稳定。通过对红枫湖湖水、沉积物孔隙水以及入湖河流样品磷酸盐含量及磷酸盐氧同位素组成的对比研究，揭示了红枫湖水体磷酸盐时空变化特征，结合沉积物柱芯模拟实验，定量估算出红枫湖沉积物内源磷释放通量为10.0～12.5 t/a，占红枫湖全年水体总磷的35.7%～44.6%，揭示出温度和溶解氧的季节性变化导致的沉积物Fe-P与Ca-P的形态变化是亚深水湖泊沉积物内源磷释放的主要原因。研究结果表明红枫湖沉积物内源磷释放对水体总磷和富营养化有重要贡献，为开展红枫湖底泥污染治理提供了科学依据。