2.2草、藻型湖區沉積物層各指標變化

草、藻型湖區沉積物各層指標如圖2所示。草、藻型湖區沉積物的含水量與孔隙率都大致呈逐漸遞減的趨勢，草型稍高于藻型。草型湖區沉積物的TN和TOC顯著高于藻型，且都在3——5cm處出現增高或降低的拐點。而沉積物的TP則表現為藻型湖區顯著高于草型湖區，但也在3——5cm處出現了拐點。兩類湖區間的沉積物中值粒徑沒有顯著差異，各層均值都在9——16μm之間。同樣可以觀察到，中值粒徑在3——5cm處發生增大或變小的改變。

圖3是由溶氧微電極測得的草、藻型湖區沉積物表層DO濃度剖面，可以看到，草型湖區沉積物表面的溶解氧高于藻型，但隨后迅速下降，在泥下1mm處即檢測不到溶解氧。而在藻型湖區的沉積物中，溶解氧在泥下0.5——1mm處出現迅速下降的趨勢，直到泥下2.5mm處才趨于0,溶氧層厚度明顯高于草型。

3討論

由于受沉積物分層技術和檢測技術的分辨率的限制，對于沉積物——水界面的厚度一直都眾說紛紜。本試驗結果顯示，草、藻型湖區沉積物的TN、TP、TOC和粒徑等指標都在3——5cm處出現拐點，意味著3——5cm處上下沉積物層的特異性。而沉積物表面溶解氧深度的試驗結果表明，DO濃度在沉積物表面以下0.5mm即出現拐點。并且，草型湖區表層1mm和藻型湖區表層2.5mm沉積物由于含氧，與其他各層沉積物也存在著明顯的差異性。有觀點認為，界面發生的許多生物地球化學反應實際上是一個由有氧/無氧條件變化調節的氧化還原邊界層的轉化控制的。很多化學物質氧化還原態的改變，也將改變表層沉積物的吸收和釋放特征，如有機質的氧化會釋放N和P,氧化態的鐵和錳將對P等產生吸附等。因此，雖然受不同指標和不同研究手段的影響，沉積物——水界面中沉積物厚度的界定出現了較大的分歧。但是，與沉積物——水界面微環境研究密切相關以及對沉積物營養鹽的內源釋放影響最大的，很有可能是與溶解氧有關的mm級沉積物表層。

另外，對沉積物—水界面的環境效應研究發現：在水動力擾動頻繁的藻型湖區，至少在沉積物表面以上35cm內，水體各項指標都沒有出現顯著差異；而在相對較為靜止的草型湖區，水柱中大部分指標都呈現出越往下濃度越高的現象，可見這些指標主要受沉積物靜態內源釋放的影響。另一方面，藻型湖區由于藍藻水華的存在，能顯著改變水體中pH值并刺激沉積物中溶解性營養鹽的釋放或者降低表層沉積物對磷的滯留能力。而水生植物的根際微環境由于根系的泌氧和分泌其他氧化性物質的能力而處于氧化環境，能促進金屬離子從還原態轉化為氧化態，從而極顯著地增加沉積物對磷的吸附，減少磷的解析。并且，水生植物能通過根系吸收沉積物中生物有效磷，有效減少沉積物間隙水中的磷向上覆水的擴散量，還通過莖葉攔截、吸附水中的顆粒物質并通過顆粒物質吸附水中的溶解性磷，有效的降低上覆水中磷及顆粒物的負荷。也有研究表明，沉水植物在存在及生長過程中，沉積物上部5cm沉積物間隙水中氨氮含量逐步降低，表現出沉積物——水界面氮的釋放通量與沉積物生物量存在負相關性。即使根系不發達的黑藻，也能顯著降低上覆水中總磷、溶解性活性磷和溶解性總磷的濃度。這些研究結果與本試驗結果中草型湖區水柱的SS總、SS有機、Chl-a、TN、TDN、TP和TDP等指標顯著低于藻型湖區一致。因此，不同的生境條件對水~沉積物界面的水層厚度也有明顯的影響。

4結論

4.1草型湖區中SS總、SS有機、Chl-a、TN、TDN、TP和TDP等指標顯著低于藻型湖區。草型湖區水柱中SS總、SS有機、TN、TDN和TP等指標都呈現出越往下濃度越高的趨勢，而藻型湖區各水層間差異不明顯。

4.2草型湖區沉積物的TN和TOC顯著高于藻型，TP則顯著低于藻型；兩個湖區沉積物的TN、TP、TOC和粒徑都在3——5cm處出現拐點。

4.3草型湖區沉積物溶解氧層厚度（＜1mm）小于藻型湖區（＜2.5mm）。