圖 1、對(duì)照組、改良1組、改良4組和改良12組在 SWI 時(shí) DO（I）、Eh（II）和 pH（III）的微分曲線。虛線表示 SWI 值。

圖2、在為期 80 天的培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)照組、 Amend1 組、 Amend4 組和 Amend12 組上層水中的 SRP 濃度持續(xù)變化（a），以及對(duì)照組、 Amend1 組、 Amend4 組和 Amend12 組培養(yǎng)結(jié)束時(shí) 0 - 2 厘米沉積物中的不同磷組分（OP、IP、HCl-P、NaOH-P、TP）的含量變化（b）。每個(gè)樣本的數(shù)值以平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤差的形式呈現(xiàn)（n = 3），誤差條上方的星號(hào)表示存在顯著差異（p < 0.05）。

圖3、死亡藻類對(duì)沉積物 0 - 2 厘米范圍內(nèi)微生物代謝中糖酵解（a）、尿素循環(huán)（b）、磷循環(huán)（c）以及主要代謝產(chǎn)物含量（d）（在微生物氨氧化作用中）在 80 天培養(yǎng)后的關(guān)鍵酶活性的影響（在糖酵解中，GK 和 PK 分別為葡萄糖激酶和丙酮酸激酶；在尿素循環(huán)中，ARG 和 ASL 分別為精氨酸和精氨琥珀酸裂解酶；在磷循環(huán)中，PPX 和 PPK 分別為多聚磷酸酶和多聚磷酸激酶）。結(jié)果以與每個(gè)對(duì)照組相比的百分比形式呈現(xiàn)，平均值并標(biāo)有標(biāo)準(zhǔn)誤差（n = 3）。不同的字母表示存在顯著差異。

圖4、在PAO菌群的P循環(huán)過(guò)程中，典型微生物葡萄糖代謝（糖酵解和三羧酸循環(huán)）以及尿素循環(huán)的示意圖。PHA（蛋白質(zhì)激素結(jié)合劑）（聚羥基脂肪酸酯）、GK（葡萄糖激酶）、PK（丙酮酸激酶）、GAPDH（甘油醛-3-磷酸脫氫酶）、SDH（琥珀酸脫氫酶）、OTC（鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶）、ASL（精氨酸琥珀酸裂解酶）、ARG（精氨酸）以及 ASS1（精氨酸琥珀酸合酶 1）均在該圖中有所展示。

圖5、對(duì) P 分子與沉積物性質(zhì)之間關(guān)系的層狀分析。該相關(guān)性熱圖展示了死亡藻類沉積后不同物理、化學(xué)和生物因素之間的相關(guān)性，左側(cè)的線條表示水體和沉積物中各種磷濃度與 SWI 的物理、化學(xué)和生物因素之間的相關(guān)程度及顯著性。通過(guò)皮爾遜分析對(duì)水相沉積物系統(tǒng)中不同磷形式之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究，顯著性以標(biāo)記形式表示。

結(jié)論與展望

由于水體營(yíng)養(yǎng)水平的提升，藻華頻繁發(fā)生。這些藻華聚集的藻類最終死亡并積累在沉積物表面，影響水生系統(tǒng)的微環(huán)境和磷循環(huán)。然而關(guān)于自然死藻沉積對(duì)沉積物內(nèi)源磷釋放影響的研究尚缺乏。在本研究中，研究人員通過(guò)評(píng)估微生物代謝和群落結(jié)構(gòu)，調(diào)查了不同濃度死藻沉積對(duì)沉積物磷釋放的長(zhǎng)期影響及其潛在機(jī)制。結(jié)果表明死藻沉積后，磷從沉積物向水體的釋放在第40天達(dá)到峰值（Amend12組為0.14±0.017 mg/L），且在沉積物-水界面的SRP（溶解性活性磷）交換能力在階段1（0-3天）達(dá)到最大（Amend12組為6.09±1.63 mg/(cm2·d)）。這可能主要?dú)w因于死藻沉積引入了大量有機(jī)質(zhì)（如有機(jī)碳和有機(jī)磷），從而改變了沉積物微環(huán)境，通過(guò)增加碳源代謝、減少細(xì)胞內(nèi)氨抑制和創(chuàng)造更適宜的厭氧條件，提高了磷循環(huán)微生物（如聚磷菌）的活性。因此，本研究提高了我們對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化淺水湖泊控制內(nèi)源磷釋放管理策略的理解，表明通過(guò)在水華高峰期收割藻類可以減輕新鮮沉積藻類的啟動(dòng)效應(yīng)。Unisense微電極系統(tǒng)用來(lái)精確測(cè)量沉積物剖面的關(guān)鍵物理化學(xué)參數(shù)，通過(guò)微電極數(shù)據(jù)，論文論證了死藻沉積如何通過(guò)改變微環(huán)境（如創(chuàng)造厭氧條件）驅(qū)動(dòng)內(nèi)源磷釋放。具體而言，DO和Eh的下降增加了磷的遷移能力，這與微生物群落結(jié)構(gòu)變化（如Gallionellaceae的富集）相互印證，強(qiáng)化了“死藻-微環(huán)境-微生物-磷釋放”的因果鏈。