大型植物占主導的富營養(yǎng)化（MDE）湖泊由于沉積物中的高磷（P）負荷而引起廣泛關注，這對內源磷釋放和污染管理帶來風險。然而，由于其*的生產力特征，沉積物中有機磷礦化在MDE湖內部磷負荷中的作用仍在爭論中。本研究采用改進的Huffer序貫提取法、31P核磁共振譜（NMR）和薄膜擴散梯度（DGT）技術，研究了中國西南部MDE湖泊草海湖沉積物中P的釋放動態(tài)。
結果表明，沉積物-水界面處的表觀磷擴散通量非常高，平均值為0.37 mg m?2 d?1。沉積物中不斷沉積和降解的磷酸酯有機磷組分（即Mono-P和Diester-P）保持了湖泊的高生產力，礦化過程對內源P的釋放中起著關鍵作用。盡管沉積物中無機P的含量相對較高（約占總P的60%），但含磷氧化鐵/氫氧化物的還原機制對內部磷負載的貢獻較低，如鐵錳（Fe-Mn）/鐵鋁（Fe-Al）（BD-P和NaOH-P）結合態(tài)的磷釋放速率低，并且沉積物DGT有效態(tài)P和有效態(tài)Fe之間不呈現(xiàn)顯著的正相關關系。
草海湖上覆水域和表層沉積物孔隙水中TP和SRP的濃度和空間分布。（A、B）分別為上覆水TP和SRP。（C、D）分別為表層沉積物孔隙水TP和SRP。
草海湖沉積物中DGT有效態(tài)P（Fe）濃度的變化。（A–C）分別代表高流量季節(jié)草海湖沉積物的植物優(yōu)勢區(qū)、中部過渡區(qū)和東部富營養(yǎng)區(qū)DGT有效態(tài)P（Fe）濃度。沉積物-水界面的位置用零表示。R2表示DGT有效態(tài)P和DGT有效態(tài)性Fe之間的線性相關系數(shù)。
本研究報告了高溶解氧和有機物富集環(huán)境下MDE湖泊表層沉積物中磷的動態(tài)變化。對沉積物剖面中磷形態(tài)的遷移和轉化進行比較，表明這些化合物不同程度地參與了該湖泊的磷循環(huán)和成巖轉化。根據(jù)對不同磷形態(tài)的分析，鐵錳（Fe-Mn）/鐵鋁（Fe-Al）（BD-P和NaOH-P）結合態(tài)磷的釋放和沉積速率較低，沉積物剖面中DGT有效態(tài)磷和有效態(tài)性鐵之間沒有顯著的正相關。此外，沉積物中有機磷的礦化可以轉化為Fe-Al/Fe-Mn結合態(tài)磷。然而，在嚴重富營養(yǎng)化的環(huán)境中，表層沉積物中Fe-Al/Fe-Mn結合態(tài)磷的富集在一定程度上抑制了單磷酸鹽的礦化。盡管本研究中提供的數(shù)據(jù)有限，涵蓋的范圍相對較小，但對淺水湖泊沉積物內源磷釋放可以得出一些有用的結論。沉積物中不斷沉積和降解的磷酸酯有機磷組分（即Mono-P和Diester-P）維持了湖泊的高生產力，而礦化過程在內源磷的釋放中起著關鍵作用。因此，在MDE湖泊的內源磷恢復過程中，應關注沉積物中的有機磷負載。
咨詢電話