湖泊富营养化严重破坏水生生态系统并危害人类用水安全,而浅水湖泊沉积物中磷素的释放是引起湖泊发生富营养化,爆发蓝藻水华的重要因素。因此,本文以中国第三大淡水湖——太湖为研究对象,系统地调查了太湖上覆水理化性质,借助欧盟推荐的SMT法测试北太湖和长兴地区沉积物中不同形态磷素的空间分布特征,并分析微生物对磷素释放的影响,最后分离鉴定出几株具有较强解磷能力的细菌,初步探究了其解磷机制。通过对上覆水理化性质的测试发现,太湖水体整体呈弱碱性,三地的溶解氧(DO)水平较低,均低于6 mg/L,显示出太湖水体的有机物质大量的存在,水质较差。总有机碳(TOC)从上到下增加的趋势也显示了有机质向下沉积的过程,此外,北太湖地区的水体总磷(TP)大于长兴和西山两地,解释北太湖地区蓝藻爆发频繁的部分原因。对于北太湖和长兴两地的沉积物,使用SMT法对于不同形态磷素分离提取的结果显示北太湖和长兴采样点地区沉积物中TP含量的平均值约为0.44 mg/g,变化范围分别为0.30-0.46mg/g、0.40-0.62 mg/g,该水平与其他同类型湖泊相比处于中下游。钙结合态磷(HCl-P)是沉积中TP的主要组成部分,两地平均比例分别为41.0%、59.1%,其次是铁铝结合态磷(Na OH-P),最低是有机磷(OP)。其中OP与Na OH-P含量在TP中的比重相近;HCl-P是无机磷(IP)的主要存在形式,与TP含量呈现显著正相关,与OP含量呈现显著负相关。通过16S rDNA技术分析了沉积物中微生物丰度分布,发现变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)在各深度都有较大的丰度。从不同深度沉积物中微生物群落与不同形态磷素含量的相关性可知,微生物丰度主要与OP含量呈显著正相关(p<0.01),与Na OH-P呈显著负相关(p<0.01)。进一步用平板培养法分析了北太湖沉积物中解磷菌的空间分布,结果显示沉积物中解磷菌丰度高,解无机磷菌(IPB)数量高于解有机磷菌(OPB),并且两者数量从表层到底层呈现递减趋势,其中表层和中间层解磷菌数量相近。从中分离筛选出4株解无机磷细菌,有不动杆菌属(Acinetobacter sp)和假单胞菌属(Pseudomonas sp)。解磷能力测定结果表明,其中最高效的解磷菌可转化增加243.88 mg/L正磷酸盐,探索其机制是分泌小分子有机酸(主要为葡萄糖酸、丙酸及琥珀酸)溶解难溶性磷酸盐。