生物膜作用下沉积物-水界面溶液中pH和磷含量变化_马天芳.pdf

2011 年 12 月 December 2011 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 30，No． 6 683 ～687 收稿日期 2011 －03 －24; 接受日期 2011 －04 －30 基金项目 国家高技术研究发展计划 863 计划 项目 2001AA616030 ; 国土资源部公益性行业科研专项经费项目 200911043 －29 ; 国家重点基础研究发展规划项目 G1999045709 作者简介 马天芳， 工程师， 主要从事岩矿分析测试工作。E- mail matianfang126． com。 通讯作者 孙青， 研究员， 从事有机地球化学和分析化学研究。E- mail sunqingemail yahoo． com． cn。 文章编号 02545357 2011 06068305 生物膜作用下沉积物 － 水界面溶液中 pH 和磷含量变化 马天芳1，孙青1*，凌媛1，谢曼曼2， 3，刘美美1，尚文郁4，王晓华3，储国强3 1． 国家地质实验测试中心，北京100037; 2． 中国科学院研究生院，北京 100049; 3． 中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029; 4． 中国地质大学 北京 ，北京100083 摘要 采集城市排污水渠中的沉积物样品和底栖生物样品， 应用微电极原位 pH 测量技术测量沉积物 － 水界面溶 液的 pH 值， 电感耦合等离子体发射光谱法测定沉积物提取液中上覆水和空隙水中生物可利用磷的含量， 研究了 沉积物表面的生物膜对城市河流沉积物 － 水界面微环境中 pH 值和磷含量的影响。研究表明沉积物表面的生物 膜由藻类 蓝藻门颤藻属 Oscillatoria 和硅藻门的菱形藻 Nitzschia 和微生物组成， 由于藻类的光合作用和微生物 作用， 沉积物空隙水中的溶解氧和 CO2发生变化， 因而改变了界面附近的 pH 值、 氧化还原电位等物理化学条件， 同时改变了界面附近溶液中磷的浓度和浓度梯度。在生物膜作用下， 剖面中空隙水的 pH 和 pH 变化梯度、 磷的 浓度和浓度梯度高于非生物作用条件下。磷在生物藻垫的空隙水中高度富集。在生物膜存在情况下， 在空隙水 中形成了与非生物作用下相反的 pH 值和磷浓度的耦合关系。无生物作用的沉积物空隙水中 pH 越偏离中性， 沉 积物中磷的释放量增加， 空隙水中磷含量增加; 在生物膜作用下， pH 由弱酸性向中性变化时， 沉积物中磷的释放 量增加， 空隙水中磷含量增加。依据界面附近 pH 值和磷的变化规律， 可以将沉积物 － 水界面附近的生物作用分 为生物膜的固定作用区和攫取作用区。 关键词 生物膜; 界面; 磷; pH The Effect of Biofilms on pH and Phosphorous in the Water- Sediment Interface MA Tian- fang1，SUN Qing1*，LING Yuan1，XIE Man- man2， 3，LIU Mei- mei1，SHANG Wen- yu4， WANG Xiao- hua3，CHU Guo- qiang3 1． National Research Center for Geoanalysis，Beijing100037，China; 2． Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing100049，China; 3． Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Beijing100029，China; 4． China University of Geosciences，Beijing100083，China Abstract The effect of biofilms on pH and phosphorous in the water- sediment interface were studied for sediments and benthic biological samples from the city sewerage system． The pH values were measured in situ on the interface by the pH microprofile with an Ir/IrO2microelectrode．The biological utilized P content from upper and middle extracting solutions of sediments was determined by Inductively Coupled Plasma- Atomic Emission Spectrometry ICP- AES ． In the experiment，the biofilms primarily consisted of genera Oscillatoria Nitzschia and bacteria Biofilms， 386 ChaoXing which caused an increase of the pH and concentration of phosphorous and the variation of pH and phosphorous concentration in the water across the sediment- water interface． Phosphorous was concentrated in the pore water of the biofilm． Compared to the conditions without biofilms，biofilms provided an opposite coupling relation between the pH and phosphorous concentration in pore water． Without the biofilms，the release of phosphorous from sediments and phosphorous content in the pore water increased with the pH changing from neutral to acidic． Conversely，the biofilm process enhanced the release of phosphorous from sediments and phosphorous content in the pore water with the pH changing from acidic to neutral． Based on the relationship between the pH and phosphorous concentrations，the role of biofilms can be divided into two distinct areasbiological fixation area and biological scavenging area in surface sediments． Key words biofilms; sediment- water interface; phosphorous; pH 河湖沉积物是营养物质的源和污染物的汇， 沉积 物 － 水界面污染物和营养物质的地球化学循环依赖于 沉积物中这些物质的含量和形态 ［1 －2 ］、 界面附近的 pH 值 ［3 ］、 氧化还原电位梯度［4 ］、 水动力学过程［5 －8 ］和水 环境中形成的生物膜 ［9 －10 ］。磷作为影响富营养化发 生的关键元素之一， 其界面附近的地球化学过程， 尤其 是生物地球化学过程日益受到重视。在光照的水生环 境中， 易于形成由微生物和藻类 ［9 ］组成的紧密的、 具 有特殊代谢作用的生物膜 ［11 ］。界面附近空隙水和上 覆水的化学组成控制生物膜中的营养成分和氧的供 应， 影响界面的物质流动。生物膜内 O2、 CO2、 微量元 素和溶解有机碳变化， 导致生物膜内垂直和水平分层、 生物膜的碳酸钙沉淀以及碳酸钙沉淀过程中有机碳的 去除和可溶无机磷的沉淀 ［12 －13 ］。 本文结合高空间分辨率的微电极原位 pH 测量技 术， 研究底栖蓝藻和硅藻组成的生物膜对沉积物 － 水界 面微环境中 pH、 磷含量以及二者耦合关系变化的影响。 1实验部分 1． 1沉积物和底栖生物样品采集和处理 采集北京市排污水渠中沉积物样品和底栖生物 样品。 沉积物样品冷冻干燥后过筛， 80 ～ 100 目的样品 用于实验。沉积物中生物可利用磷含量为 560 μg/g。 底栖生物样品在盛有 200 mL BG11 培养液的 500 mL 锥形瓶中培养， 温度26℃， 光照强度是2000 lx， 12 h 光 照/12 h黑暗培养， 6 d 后倾出上覆液体， 用二次蒸馏水 冲洗锥形瓶壁， 刮取出锥形瓶壁上的生物样品， 继续按 上述方法培养 2 次后， 获得实验用生物样品中优势藻 种为 蓝 藻 门 颤 藻 属 的 席 藻 Phormidium、指 杆 藻 Dactycococcopsis、 色球藻Chroococcus、 硅藻门的菱形藻 Nitzschia。 1． 2界面样品培养和采集方法 实验装置为直径15 cm、 高15 cm 的圆柱体状聚乙 烯水槽， 水槽底部装入 4cm 采集的沉积物， 上部为高 约 2 cm 的二次蒸馏水， 顶端用保鲜膜覆盖。水槽放置 在 250D 型恒温光照培养箱中， 光照强度 2000 lx， 温度 26℃。实验分 2 组 A 组为非生物控制对照实验， B 组 在静置 1 d 后接种 1． 1 节中获取的微生物， 培养 14 d 后， 测量界面上下上覆水、 沉积物空隙水中的 pH 值， 测量间距 2 mm。然后将上覆水吸出， 获得上覆水样 品， 冷冻储藏。剥离生物藻垫冷冻储藏。沉积物柱冷 冻后分样， 分样间距在生物膜 － 沉积物界面附近间距 约 2 mm， 远离界面， 分样间距增加。生物藻垫和沉积 物样品在 4℃下经 8000 r/min 离心后， 获得生物藻垫 空隙水和沉积物空隙水样品， 冷冻储藏。沉积物和藻 类样品冷冻干燥。 1． 3pH 测量和磷浓度分析 1． 3． 1pH 测量 pH 的测量采用 pH 微电极， 其内部为 Ir/IrO2半电 极， 制作方法见文献［ 14］ ， 电极外壳为铝硅酸盐玻璃 毛细管， 电极尖端 0． 02 mm 左右， 用金丝将 pH 电极连 接在 SWF －1B 高阻抗微电极放大器上。参考电极为 Ag/AgCl 电极。整个装置在自制的屏蔽罩中， 以排除 实验体系外的干扰。pH 电极使用前在采集的沉积物 浸取液中校准， 90的信号响应时间小于 30 s， 校准曲 线的斜率为 57 mV/pH。实验测试均在有光照的情况 下进行， 空间分辨率是 2 mm。 1． 3． 2磷浓度的分析 用 0． 1 mol/L NaOH － 1． 0 mol/L NaCl 作为提取 剂， 提取沉积物中生物可利用磷， 固液比为 1 ∶ 1 g/L ， 25℃恒温振荡 8 h 后 4000 r/min 离心 30 min， 滤液定容 ［15 ］。采用电感耦合等离子体发射光谱法 486 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2011 年 ChaoXing ICP － AES 测定提取液上覆水和空隙水中磷的含量。 该方法的检出限为 5 ng/g， 精密度 RSD 小于 5 n 8 。 2结果与讨论 2． 1沉积物表层的生物膜 接种8 d， 沉积物 － 水界面上形成一层由底栖藻类 与细菌组成的生物膜， 呈薄胶质层。实验结束时， 膜厚 约2 mm， 优势藻类是蓝藻门颤藻属 Oscillatoria 和硅藻 门的菱形藻 Nitzschia。丝状的藻类植物向上覆水延伸。 生物藻垫 干 中磷的含量是1．25， 净增加量是0．0085 g。生物藻垫中空隙水中磷的浓度高达 105512 ng/g， 空 隙水中磷的净增加量是 0． 000158 g。生物藻垫中总磷 的净增加量是0．008658 g。未对细菌进行研究。 2． 2沉积物 －水界面溶液中磷的变化 沉积物空隙水中溶质向上运移， 促使界面上溶液 中磷的浓度从实验开始时低于检出限， 急剧增加至数 百或数千 ng/g。实验 A 图1d 中未接种底栖生物， 实 验结束时上覆水中磷的浓度为 591 ng/g， 表层沉积物 空隙水中磷的浓度缓慢增加， 至 6 mm 处达到 730 ng/g， 界面沉积物空隙水中每毫米磷浓度梯度约为 13 ng/g; 然后增加至 12 mm 深处的 1640 ng/g， 每毫米平 均磷浓度梯度是 152 ng/g; 底部 40 mm 磷的浓度达 到 2111 ng/g， 每毫米平均磷浓度梯度约为 21 ng/g。 空隙水中总的每毫米磷浓度梯度约为 45 ng/g。 实验 B 图 1b 中加入底栖生物， 实验结束时上覆 水中磷的浓度为 2169 ng/g; 生物藻垫中空隙水中磷的 浓度高达 105512 ng/g; 表层沉积物 8 mm 空隙水中 磷的浓度是 755 ～ 920 ng/g， 每毫米浓度梯度是 － 41 ng/g; 往深部磷的浓度增加至近底部的 2762 ng/g 32 mm ， 每毫米磷平均浓度梯度是 89 ng/g。 2． 3沉积物 －水界面溶液 pH 的变化 实验 A 中， 在非生物作用下， 剖面中空隙水的 pH 变化区间为 6． 12 ～ 6． 55， ΔpH 为 0． 43。pH 最大的变 化出现在沉积物 － 水界面下 0 ～ 6 mm， 然后 pH 随深 度变化减小至无明显变化 图 1c 。 实验 B 中， 在生物膜作用下， pH 的变化在 6． 24 ～ 7． 06， ΔpH 为 0． 72， 高于无生物加入的对照实验。pH 在生物膜 － 水界面之上有轻微的增加， 至生物膜增加 幅度变大， 由6． 87 增加至7． 06， 从生物膜至沉积物 pH 发生反向变化， ΔpH 为 －0． 71， 在40 mm 附近 pH 又有 所增加， 此后 pH 变化不大 图 1a 。 2． 4沉积物 － 水界面溶液中 pH 和磷含量变化与 生物膜的关系 剖面溶液水化学研究表明， 沉积物表面的生物膜可 能对界面附近溶液中 pH 和磷含量变化起重要作用。 2． 4． 1pH 的变化与生物膜的关系 从上覆水至生物膜， pH 迅速增加， 至生物膜中 pH 最大， 然后从生物膜至沉积物， pH 迅速下降。与无生 物作用的对照实验 实验 A 相比， 生物膜的存在可能 是形成界面高 pH 值和梯度的原因 图 1a、 图 1c 。沉 积物上形成的生物膜由蓝藻和硅藻组成， 在生物膜生 长过程中吸收硅酸和磷酸氢根， 并在光合作用下吸收 CO2， 影响碳酸盐的物理化学平衡， 引起生物膜中 pH 较大幅度增加， 并导致界面附近空隙水和上覆水中 pH 升高。虽然实验中形成的生物膜由适宜于碱性环境中 生活的蓝藻和硅藻组成， 但在光合作用条件下检测到 的生物膜内 pH 的增加幅度比 Solar 湖的底栖藻垫和 滨海沉积物表层藻垫中 pH 增加幅度小 ［16 ］， 在 Solar 湖 的蓝藻藻垫内 pH 比界面的 pH 升高 2 个单位， pH 可 达 9． 5 左右， 在滨海沉积物表层藻垫内 pH 甚至高达 10． 4［16 －17 ］。究其原因， 可能是实验设计 pH 测量的空 间分辨率较低， 未能检测到膜内最高的 pH 值， 也可能 与实验时间、 生物膜的生物组成、 测量时光照时间和强 度等因素的影响有关。 图 1沉积物 － 水界面 pH 和磷含量变化 Fig． 1The pH and phosphorous concentration near the water- sediments interface a生物膜作用下 pH 的变化; b生物膜作用下磷含量的变化; c无生物膜作用下 pH 的变化; d无生物膜作用下磷含量的变化。 2． 4． 2磷含量变化与生物膜的关系 实验 A 结束时， 无生物作用的沉积物界面空隙水 的磷浓度与上覆水相近， 表层空隙水和上覆水中磷浓度 586 第 6 期马天芳， 等 生物膜作用下沉积物 － 水界面溶液中 pH 和磷含量变化第 30 卷 ChaoXing 存在缓慢的过渡， 一方面说明阻挡界面扩散作用的底栖 生物膜缺失， 另一方面表明实验用沉积物具有高的渗透 性， 实验用沉积物为较粗的沙粒， 渗透性强， 空隙水中流 向上覆水中的溶质量大 ［ 18 －19 ］， 界面附近磷浓度梯度小。 底栖生物膜的存在改变了界面附近磷的含量和磷的浓 度梯度。在生物膜生长的过程中， 生物质的固定作用以 及藻 类 光 合 作 用， 伴 随 碳 酸 盐 沉 淀 磷 发 生 共 沉 淀 ［ 13， 20 －21 ］， 是生物膜的净增长和磷含量净增加的原因。 生物膜捕获了高浓度营养物质， 形成了高磷浓度的生物 膜间隙溶液， 由于扩散作用， 在生物膜 － 沉积物界面形 成了明显的负磷浓度梯度; 而在生物膜 － 水界面形成了 高的磷浓度梯度， 从沉积物中吸收的磷通过生物膜中的 空隙和通道 ［ 22 ］转移进入上覆水。此外， 在生物膜形成 后， 藻丝从沉积物进入水体后， 营养物亦可能被释放进 入水体 ［ 23 ］， 形成上覆水的高磷浓度。 在生物膜中磷净增加的同时， 沉积物空隙水中磷 被去除; 底栖生物膜的固定作用不断促进生物对周围 环境中磷的攫取， 沉积物中磷释放进入空隙水， 并从底 层向沉积物表层扩散， 生物膜的攫取作用可能是形成 沉积物中磷溶解和化学梯度的驱动力。 实验 B 从界面到底部沉积物空隙水中磷浓度持 续升高的距离大于实验 A， 可能说明生物膜的攫取作 用导致更远距离沉积物中磷的释放和较大幅度的磷等 物质的浓度梯度， 表明自然环境中生物膜的形成可能 导致更高的内源释放量和更有效的内源释放梯度。实 验 B 中组成生物膜的优势藻种为超富营养和富营养 的污染指示藻类， 对磷具有极强的固定和吸附能力， 对 水体中的氮、 磷具有良好的去除效果 ［24 －25 ］。与寡营养 和中等营养的指示藻类组成的生物膜相比， 蓝藻门颤 藻属 Oscillatoria、 硅藻门的菱形藻 Nitzschia 和微生物 组成的生物膜对沉积物中磷的释放可能具有更强的驱 动力， 有利于形成磷释放的更有利的浓度梯度。实验 所用沉积物厚度约 40 mm， 生物膜具有强的固定和攫 取能力， 实验 B 的底部可能仍然处于生物攫取和磷的 释放范围， 因为底部沉积物空隙水中磷的含量尚未达 到相对平衡状态 ［21 ］。 2． 4． 3pH 和磷含量变化的耦合关系 无生物膜作用的沉积物空隙水中 pH 和溶解磷的 关系遵循化学平衡控制的变化规律， 即pH 越偏离中性， 沉积 物 中 磷 的 释 放 量 增 加， 空 隙 水 中 磷 含 量 增 加 ［ 3， 26 －28 ］， pH 和溶解磷的关系可以用多项式拟合， 相关 系数 R2高达0．9 图 2b 。当存在底栖生物膜， 如果从 整个剖面上看， pH 和溶解磷无关， 但如果将整个剖面分 为 底栖藻类固定和吸附作用影响区Ⅰ 区 、 生物膜的攫 取作用影响区Ⅱ 区 。在各分区， pH 和溶解磷相关， 在 Ⅱ 区 pH 和溶解磷线性相关， R20．86 图 2a 。在生物膜 存在的情况下， pH 由弱酸性向中性变化时， 沉积物中磷 的释放量增加， 空隙水中磷含量增加 图 2a 。pH 和溶 解磷的关系与无生物膜存在的情况下相反 图 2b 。可 能表明生物膜的强烈攫取作用控制了深部空隙水中的 pH 和沉积物中物质的释放。 图 2上覆水和界面附近孔隙水中磷与 pH 的关系 Fig． 2The phosphorous concentration against pH in the solution near the water- sediment interface a存在生物膜 Ⅰ生物固定区， Ⅱ生物攫取区; b无生物膜。 3结语 1 pH 微电极可以高空间分辨率、 原位测量沉积 物中 pH， 减少了因机械分割和样品处理导致的空隙水 中 pH 测量的很大误差。 2 沉积物表面藻类生物膜的形成， 影响了界面 附近溶液中磷的浓度和浓度梯度， 沉积物表面存在光 合作用的藻类和微生物作用， 改变了沉积物空隙水中 的溶解氧和 CO2， 因此改变了界面附近 pH 和氧化还 原电位， 在界面附近形成不同的 pH 值和浓度梯度。 生物膜的固定和攫取作用， 不仅改变了界面附近空隙 水的 pH 等物理化学条件， 而且改变界面附近磷的浓 度和浓度梯度， 空隙水中形成了与非生物作用下相反 的 pH 和磷浓度耦合关系。 3 底栖生物的介入， 空隙水和上覆水中物理化 学平衡被破坏， 形成了生物吸收、 积累和攫取为主的生 物控制的物质迁移过程， 营养物质的循环发生改变。 686 第 6 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2011 年 ChaoXing 物质地球化学迁移沉淀的机制由较简单的物理化学机 制转化为复杂的生物物理化学机制。 致谢 感谢首都师范大学杜桂森教授在藻类鉴定方面 提供的帮助。 4参考文献 ［ 1］Bostrom B． Potential mobility of phosphorous in different type oflakesediment ［J］ ．InternationalReviewof Hydrobiology， 1984， 69 4 457 －474． ［ 2］Rydin E． Potentially mobile phosphorous in lake Erken sediment［ J］ ． Water Research， 2000， 34 7 2037 －2042． ［ 3］Henning S J，Fredeo A． Importance of temperature，nitrate and pH for phosphorous release from aerobic sediments of fourshalloweutrophiclakes ［J］ ．Limnologyand Oceanography， 1992， 37 3 557 －589． ［ 4］Davison W，Grime G W，Morgan J W，Clarke K． Distribution of dissolved iron in sediment porewaters at submillimetre resolution［ J］ ． Nature， 1991， 352323 －325． ［ 5］Koop K，Boynton W R，Wulff F，Carman R． Sediment- water oxygen and nutrient exchanges along a depth gradient in the Baltic Sea［ J］ ．Marine Ecology Progress Series， 1990， 6365 －67． ［ 6］House W A，Denison F H，Smith J T，Armitage P D． An investigation of the effects of water velocity on inorganic phosphorusinfluxtoasediment ［J］ ．Environment Pollution， 1995， 89 3 263 －273． ［ 7］Zhmud B V，House W A，Denison F H． Release kinetics and concentration profile of dissolved silicon in compacted sediments［ J］ ． Journal of the Chemistry Society，Faraday Transactions， 1997， 93 3473 －3478． ［ 8］范成新， 张路， 秦伯强， 王苏民， 胡维平， 张琛． 风浪作用 下太湖悬浮态颗粒物中磷的动态释放估算［J］ ． 中国 科学 D 辑， 2003， 33 8 760 －768． ［ 9］Leadbeater B S C，Callow M E． ation，composition and physiology of algal biofilm［ M］ ∥ Biofilms- science and Technology．DordrechtKluwerAcademicPublishers， 1992 149 －162． ［ 10］Hartley A M，House W A，Leadbeater B S C，Callow M E． The use of microelectrodes to study the precipitation of calcite upon algae biofilms ［J］ ． Journal of Colloid and Interface Science， 1996， 183 498 －505． ［ 11］Kuhl M，Jorgensen B B． Microsensor measurements of sulfate reduction and sulfide oxadation in compact microbile communitiesofaerobicbiofilms ［J］ ．Appliedand Environmental Microbiology， 1992， 58 4 1164 －1174． ［ 12］Hartley A M，House W A，Callow M E，Leadbeater B S C． The role of green alga in the precipitation of calcite and thecoprecitationofphosphateinfreshwater ［J］ ． Internationale Review Gesampten Hydrobiology，1995，80 3 385 －401． ［ 13］House W A，Donaldson L． Adsorption and coprecipitation of phosphate on calcite［ J］ ． Journal of Colloid and Interface Science， 1986， 112 2 309 －324． ［ 14］Wang M，Yao S，Madou M． A long- term stable iridium oxide pH electrode［ J］ ． Sensors and Actuators B， 2002， 81 2 －3 313 －315． ［ 15］ 杨逸萍， 宋瑞星， 胡明辉． 河口悬浮物与海洋表层沉积物 中藻类可利用颗粒磷的数量研究［J］ ． 厦门大学学报 自然科学版， 1996， 35 6 928 －935． ［ 16］ Revsbech N P，Jrgensen B B，Blackburn T H，Cohen Y． Microelectrode studies of the photosynthesis and O2，H2S and pH profiles of microbial mat［J］ ．Limnology and Oceanography， 1983， 28 6 1062 －1074． ［ 17］JrgensenBB， RevsbechNP．Photosynthesisand structure of bentic microbial mats Microelectrode and SEM studies of four cyanobacterial communities［J］ ． Limnology and Oceanography， 1983， 28 6 1075 －1093． ［ 18］Precht E，Huettel M． Advective pore - water exchange drivenbysurfacegravitywavesanditsecological implications［ J］ ． Limnology and Oceanography，2003，48 4 1674 －1684． ［ 19］ Roy H，Huettel M，Jrgensen B B． The role of small- scale sediment topography for oxygen flux across the diffusive oundary layer［ J］ ． Limnology and Oceanography， 2002， 47 3 837 －847． ［ 20］House W A． The precipitation of phosphate coprecitation with calcite in freshwater［J］ ．Water Research，1990，24 8 1017 －1023． ［ 21］ Woodruff S L， House W E， Callow M E， Leadbeater B S C． The effect of biofilms on chemical progresses in surficial sediments［ J］ ． Freshwater Biology， 1999， 41 1 73 －89． ［ 22］ DeBeer D， Schramm A． Micro- environments and mass transfer phenomenon in biofilms studied with microsensors［ J］ ． Water Science and Technology， 1999， 39 7 173 －178． ［ 23］HansenK， KristensenE．Impactofmacrofaunal recolonization on benthic metabolism and nutrient flux in a shallowmarinesedimentpreviouslyovergrownwith macroalgal mats． Estuarine［J］ ． Costal and Shelf Science， 1997， 45 5 613 －628． ［ 24］ 刘霞， 杜桂森． 藻类植物与水体富营养化控制［ J］ ． 首都 师范大学学报 自然科学版， 2002， 23 4 56 －63． ［ 25］ 况琪军， 马沛明， 胡征宇， 周广杰． 湖泊富营养化的藻类 生物学评价与治理研究进展［J］ ． 安全与环境学报， 2005， 5 2 87 －91． ［ 26］ 白晓慧， 杨万东， 陈华林， 陈英旭． 城市内河沉积物对水 体污染修复的影响研究［J］ ． 环境科学学报，2002， 18 5 107 －110． ［ 27］ 隋少峰， 罗启芳． 武汉东湖底泥释磷特点［ J］ ． 环境科学， 2001， 22 1 102 －106． ［ 28］ 吴根福， 吴雪昌， 金承涛， 宣晓东， 李梅姿． 杭州西湖底泥 释磷的初步研究［J］ ． 中国环境科学，1998，18 2 107 －110． 786 第 6 期马天芳， 等 生物膜作用下沉积物 － 水界面溶液中 pH 和磷含量变化第 30 卷 ChaoXing