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密云水库是目前北京市唯一的地表饮用水源地,其水质直接影响首都人民的生活和健康。水体的营养程度处于中营养型向富营养型转变阶段,磷为该水库藻类种群密度和数量的限制性元素,因此对水体中的磷在沉积物—水—藻之间循环状况的研究尤为重要。因此,围绕初级生产力分别对沉积物吸附、释放磷和藻类吸收磷做了模拟实验。结果表明,沉积物对磷的最大吸附量为0.919mg/g,在沉积物—水界面(pH=7.5,DO<2,T=5℃),水中总磷的平衡浓度为0.031mg/L,其中溶解性磷为0.018mg/L;每天沉积物向水中释放总磷和溶解性磷的平均速率分别约为0.33μg/L和0.42μg/L。在沉积物和湖水作培养基的情况下,每1万个微囊藻吸收水中的溶解性磷的平均速率约为2ng/天,斜生栅藻约为7.6ng/天,微囊藻和栅藻的平均增长速率为1.19×10~5个/mL·d和3.7×10~4个/mL·d。同时,为了说明环境因素对各个阶段磷循环的影响,本次研究做了正交实验,在沉积物释放磷阶段,主要以pH、DO和温度为环境影响因子进行实验。结果表明,温度升高或溶解氧降低都有利于磷的释放,pH偏离中性有利于磷的释放。对于所释放的总磷(TP)来说,溶解氧为总磷释放的主要影响因素,其次为温度和pH;而对于溶解性磷来说,pH是溶解性磷释放的主要影响因素。在藻类吸收磷阶段,本次研究以温度、光照和pH为影响因素进行实验。结果表明,缺少温度或光照都不适合藻生长,其生长速率仅为正常条件的0.01~0.1倍。温度与光照相比,温度是藻类生长的更为关键的因素;不同pH情况下,藻生长的优劣顺序为微囊藻7.5>8>7>9、栅藻7.5>8>9>7。