衰亡期沉水植物对水和沉积物磷迁移的影响

王立志，王国祥

(1.山东省水土保持与环境保育重点实验室，临沂大学，临沂 276000;2.南京师范大学地理科学学院，江苏省环境演变及生态建设重点实验室，南京 210046)

在湖泊生态修复的方法中，恢复和重建水生植被的生态修复方法已成为湖泊修复的重要途径，其重点和难点在于沉水植物的恢复和重建［1］。沉水植物作为水生生态系统的初级生产者，对整个水体生态系统的结构与功能及系统稳定性有决定性的影响［2］。大量研究表明环境因子pH、DO和Eh等能够影响水-沉积物界面的磷循环过程［3-5］。然而在较大的湖泊中却较难通过人工的方法改变湖泊整体的环境因子，而沉水植物在生长过程中可以通过光合作用等对周围环境因子产生影响，改变水体的pH、DO和Eh等。因此，在大型浅水湖泊中可以采用种植沉水植物的方式来对环境因子产生影响，从而达到影响水—沉积物界面磷迁移转化的目的［6-7］。但是沉水植物的生长具有一定的周期性，多数沉水植物在7—8月，随着气温的升高进入旺盛生长期，生物量达到最大，而在秋、冬季逐渐凋谢死亡，只有少数种类(如眼子菜、伊乐藻、菹草等)可以过冬［8-10］。

沉水植物在衰亡期，植株死亡并逐渐腐败分解，衰亡的沉水植物向水体和沉积物释放的营养盐将在春季气温回暖后对对水体环境产生较大的影响［11］。目前对沉水植物的环境效应的研究多集中在植物的生长期，而对沉水植物衰亡期的环境效应研究较少。因此，本实验在模拟的条件下利用不同季节衰亡的沉水植物进行研究，探讨沉水植物在衰亡期对水体和沉积物各形态磷的影响，分析环境因子(pH、DO和Eh)的变化和磷迁移之间的关系。

1 实验材料与设计

1.1 材料与设计

底质采自南京富营养化水华爆发水体 (32°06'10.36″N，118°54'13.75″E)，采集后样品低温风干后过100目筛，去除粗粒及动植物残体，然后充分混匀。将混匀后的底质加入高密度聚乙烯桶(顶直径 ×底直径×高=55cm×45 cm×75 cm，预先经过5% 的HCl处理后冲洗干净)，底质平均厚度为10cm，底质干重为4821.00g。然后缓慢注入水100L。

按照植物的顶冠特征、根系状况和衰亡季节的不同，分别选取沉水植物黑藻、苦草和菹草作为实验植物，以最大限度说明不同沉水植物不同季节衰亡期对水和沉积物磷迁移的影响。黑藻顶冠蓬散，根系退化严重，每年秋季进入衰亡期;苦草顶冠带状，根系较发达，每年秋季进入衰亡期;菹草顶冠蓬散，根系退化，每年春末夏初进入衰亡期。

秋季实验设置实验桶装置总计9桶，其中沉水植物苦草((835±25)g鲜重)和黑藻((660±16)g鲜重)分别种植3桶，另外3桶不进行沉水植物种植作为对照组。

春季实验设置实验桶装置总计6桶，其中沉水植物菹草((476±12)g鲜重)种植3桶，另外3桶不进行沉水植物种植作为对照组。

沉水植物黑藻、苦草和菹草经驯化培养2个月后，选择性状均一的植株体，均匀种植于实验桶。

实验在温室玻璃房内进行，春季实验时间为4—7月。秋季实验为10月—翌年1月。实验开始时水、底泥、植物和藻类初始值如表1所示。

1.2 取样与分析

水样采集采用虹吸管抽取的方式，每次采集水面以下5，20cm和45cm处的等体积水(50mL)混匀。每次取水后添加等体积的无磷水，以弥补取样带来的水损耗，并每月按照蒸发量添加无磷水，弥补蒸发带来的水损耗。上覆水TP和DTP，浓度测定采用过硫酸钾氧化法;DTP浓度的测定:将水样预先过0.45μm孔径的醋酸纤维滤膜，而后用过硫酸钾氧化法;SRP浓度的测定:将水样预先过0.45μm孔径的醋酸纤维滤膜，而后用钼-锑-钪比色法。磷浓度用Skalar(荷兰)流动分析仪测定。PP浓度为TP浓度与DTP浓度之差，DOP浓度为DTP浓度与SRP浓度之差。每个样品均重复测定3次。

表1 实验系统水、底泥、植物和藻类初始值Table1 Initial value of water sediment plant and algae in the experimental system

沉积物采用微型柱状采泥器采集，沉积物样品每次均匀采集5个微型柱状样(横切面直径2cm)，采集后的样品室温(25℃)风干，然后对风干前后的样品称重以计算由采样带来的总体磷和水量的损耗。将风干后沉积物样品与植物根系分离，过100目筛后充分混匀，然后进行沉积物中各形态磷分析。采集沉积物样品的同时采集植物样品，测定生物量，并分析植物中磷含量。沉积物样品磷形态分析采用国际通用的SMT(Standard Measurements and Testing)法［12］。pH和Eh测定采用上海雷磁(PHSJ-4A)测定仪测定。DO采用YSI 5750(美国)测定。

在沉水植物衰亡期，统计沉水植物黑藻、苦草和菹草不同衰亡阶段的长度(X1，cm)，其中黑藻和菹草株高为植株主干长度和各级繁殖芽长度之和，地下部分根系的平均长度折算入植株主干长度。苦草根系相对较发达，对地下根系总数进行统计，用地下根系总数除地上叶片总数的方法，将根系均匀分配到叶片之中，然后统计其平均长度，折算成苦草的总长度。并统计苦草的叶片宽度(X2，cm)，通过统计建立不同植物生物量(W，g)和长度之间的函数关系，以推算沉水植物在生长过程中的生物量，生物量为植物湿重。不同沉水植物生长期的生物量函数推算关系为:

对沉水植物采样后称量沉水植物的湿重和干重，以计算由于植物采样对实验系统整体带来了磷损耗。

2 实验结果

2.1 上覆水各形态磷含量的变化

在秋季实验中，黑藻组各形态磷含量均显著高于对照组［图1］。黑藻组各形态磷的变化呈明显的单峰曲线，各形态磷含量在实验开始后迅速升高，并在实验第40天达到最大值(TP，0.63 mg/L)。然后在实验第50—110天期间，水体中各形态磷含量缓慢降低，到实验结束水体中TP含量为0.23 mg/L，仍然处于一个相对较高的水平。而对照组各形态磷的含量均保存在一个相对较为平稳的水平，无明显的波动(0.05—0.09 mg/L)。t检验表明，黑藻组在衰亡过程中能够使得水体中各形态磷的含量显著升高(P＜0.05)。

在秋季实验中，t检验表明，苦草组各形态磷的含量与对照组均无显著性差异(P＞0.05)。而且，苦草组各形态磷含量的变化相对较平稳(TP，0.04—0.06 mg/L)，在实验第40天略有上升，然后保持在相对较稳定的水平(图1)。苦草组在实验期间TP的含量低于对照组，苦草在衰亡分解期间并未引起水体中各形态磷含量的显著升高。

在春季实验过程中，菹草组各形态磷的含量均显著升高(P＜0.05，t检验)。菹草组在衰亡期间水体各形态磷含量的变化趋势和黑藻组类似，呈明显的单峰曲线变化，在实验第70天时水体各形态磷的含量达到最大值(TP，0.63 mg/L)，然后在实验后期缓慢降低，到实验结束水体中TP的含量为0.18mg/L(图1)。其他各形态磷的变化趋势均和TP类似，只是PP的峰值相对较为平缓，变化相对缓和。因此，菹草在衰亡期间能使得水体中各形态磷的含量显著升高。

图1 实验期间黑藻组、苦草组、菹草组和对照组上覆水各形态磷含量变化Fig．1 Changes in different phosphorus concentrations of Group H．Verticillata ，V．natans and P．crispus in overlying water during the experiment course

2.2 沉积物各形态磷含量的变化

在秋季实验中，黑藻组各形态磷的含量均表现出不同程度的上升趋势，但是，t检验表明，黑藻组和对照组各形态磷的含量差异性均不显著(P＞0.05)。和实验开始时相比较，在实验结束时黑藻组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP分别上升了4.61%、5.33%、4.89%、6.17% 和2.02%。t检验表明，实验结束时黑藻组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP升高均未达到显著性水平(P＞0.05)。在实验过程中TP有较大的升高，TP含量在实验结束时为770.17 mg/kg，和初始值比上升了33.92 mg/kg。在实验结束时IP和OP分别上升了28.33和4.66 mg/kg，IP和OP升高磷含量分别占TP升高量的83.54%和13.75%。NaOH-P和HCl-P在实验结束分别升高了13.50和14.08 mg/kg，分别占TP升高量的39.80%和41.52%(图2)。

在秋季实验中，苦草组各形态磷含量均呈小幅度上升趋势。和实验开始时相比较，在实验结束时苦草组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP分别上升了2.08%、3.03%、1.47%、2.67%和1.05%。t检验表明，实验结束时黑藻组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP升高均未达到显著性水平(P＞0.05)。TP含量在实验结束时有小幅度升高(升高了14.68 mg/kg)。实验结束时IP和OP分别上升了12.06和2.19 mg/kg，分别占TP升高量的82.11%和14.94%(图2)。NaOH-P和HCl-P在实验结束分别升高了7.05和mg/kg，分别占TP升高量的48.04%和21.19%。

在春季实验中，菹草组各形态磷含量均呈较大幅度上升趋势。和实验开始时相比较，在实验结束时苦草组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP分别上升了6.13%、10.67%、3.62%、7.36%和3.94%。t检验表明，实验结束时黑藻组沉积物中TP、NaOH-P、HCl-P、IP和OP升高均未达到显著性水平(P＞0.05)。TP含量在实验结束时有较大幅度升高(升高了42.17 mg/kg)。实验结束时IP和OP均呈升高趋势，IP和OP分别上升了32.41和8.16 mg/kg，分别占TP升高量的76.84%和19.34%(图2)。因此IP占了TP升高量的主要部分。NaOH-P和HCl-P在实验结束分别升高了21.58和9.34 mg/kg，分别占TP升高量的51.17%和22.15%，因此NaOH-P是TP升高量的重要组成部分。

图2 实验期间黑藻组、苦草组、菹草组和对照组沉积物各形态磷含量变化Fig．2 Changes in different phosphorus concentrations of Group H．Verticillata ，V．natans and P．crispus in sediment during the experiment course

3 讨论

3.1 沉水植物衰亡期对上覆水磷含量的影响

3.1.1 沉水植物生物量变化对上覆水各形态磷的影响

由于植物自身的结构特点，不同的沉水植物在衰亡期分解速率存在较大的差异。顶冠蓬伞状黑藻和菹草在衰亡期分解速率相对较高，而苦草在衰亡期分解速率相对较低。在本实验条件下秋季实验中黑藻分解速率在前40d最大(平均8.39 g/d)，在40—80d黑藻分解速率平均为4.12 g/d，80—110d为2.10 g/d(图3)。因此，黑藻在前40天较快的分解速率是实验期间上覆水中各形态磷含量在第40天达到最大值的主要原因。黑藻的快速分解向水体释放大量的磷，这是导致水体中磷含量迅速升高的主要原因。

在春季实验中，0—30，30—70，70—120，120—140d 中沉水植物菹草的分解速率分别为:3.73，5.93，0.77，1.32 g d-1桶-1(图3)。在实验第0—70天菹草分级为速率较高，这是导致水体中磷含量迅速升高的主要原因。

在秋季实验中，苦草组水体中各形态磷含量均无明显的波动，这和苦草较低分解速率有关，在实验过程中苦草平均分解速率为1.60 g/d。较低的分解速率给沉积物以充足的缓冲时间，这是导致实验期间苦草组上覆水中各形态磷含量变化相对较平稳且较低的主要原因。

图3 实验期间各生物的生物量变化Fig．3 Changes of biomass during the experiment course

3.1.2 水体环境因子的改变对上覆水各形态磷的影响

水体环境因子的改变影响着沉积物对水体中磷的吸收与释放过程，研究表明较高的DO和Eh有利于沉积物对磷的吸收［13-15］。当水体控制在好氧状态时，底泥的磷释放量小于厌氧状态下的释放量。溶解氧充足情况下，表层底泥氧化还原电位较高，利于Fe2+转化为Fe3+，Fe3+与磷酸盐结合成难溶的磷酸铁，使好氧状态下底泥对磷的释放作用减弱。厌氧时，Fe3+还原成Fe2+，一方面使脱离原来沉淀状态进入上覆水，另一方面［Fe(OH)3］x胶体转化成可溶的Fe(OH)2，同时释放吸附于其上的游离态磷，导致上覆水体中溶解态磷浓度增加［16-17］。

在秋季实验中黑藻组在实验第40天植物分解速率较大，因此水体中DO的含量及Eh较低，但在后期的实验中由于黑藻分解速率的降低水体中DO和Eh也缓慢上升。另外冬季是水体溶解氧周年变化中的最大值，所以DO的含量在实验期间整体变化呈上升趋势(图4)。

黑藻组水体DO和Eh在实验前40d的降低抑制了沉积物对水体磷的吸收速率，而在后期的升高则促进了沉积物对水体磷的吸收。因此水体环境因子DO和Eh的变化是水体中磷含量先升高后下降的一个重要原因。由于黑藻的分解释放大量的磷到水中，外加DO和Eh的降低，从而降低了沉积物对水体中磷的吸收速率，所以在两者共同作用下，使得水体中各形态磷的含量在实验第40天左右呈现最大值。

黑藻组pH的变化相对较平稳，呈弱碱性(图4)，和对照组无明显差异(P＞0.05)，因此可认为黑藻衰亡对水体pH的影响不显著。但是水体还是处于碱性环境中，由于碱性环境下有利于沉积物磷的释放，所以在黑藻衰亡期pH的改变一直促进沉积物磷的释放。但实验后期水体中各形态磷含量的降低表明，沉积物对水体各形态磷的吸收速率大于释放速率。

黑藻组水体各形态磷含量和环境因子相关分析(表2)表明，水体中各形态磷的含量和环境因子均呈不同程度的负相关，其中DO与TP、SRP相关性显著，pH与TP、DTP、PP、SRP相关性显著，Eh与TP、DTP、SRP相关性显著，部分环境因子与水体中磷含量相关性达到极显著水平。因此，在沉水植物黑藻衰亡分解期间，水体中TP和SRP的含量受环境因子DO、pH和Eh影响显著;DTP的含量受pH和Eh的影响显著;PP的含量受pH的影响显著;环境因子对DOP无显著影响。

图4 实验期间上覆水各环境因子变化Fig．4 Changes in different environmental factors during the experiment course

在秋季实验中，苦草组环境因子的变化趋势和黑藻组略有不同。苦草组DO和Eh的变化在实验期间一直处于平稳上升趋势，无明显的下降(图4)，且苦草组DO和Eh和含量和对照组无显著差异(P＞0.05)，因此可认为，苦草在衰亡期对水体DO和Eh的影响不显著。苦草组pH在实验期间几乎无明显的波动，变化平稳，因此苦草在衰亡期对pH也无显著影响。

苦草组水体各形态磷含量和环境因子相关分析(表2)表明，水体中各形态磷的含量和环境因子均无显著相关，可推论在苦草衰亡分解期间，水体中环境因子的改变对水体各形态磷含量无显著影响。因此，本实验结果表明在苦草衰亡期间水体中环境因子的改变并未显著影响水体中各形态磷的含量。

在春季实验中，DO和Eh的变化趋势类似，均在实验第70天达到最低值后缓慢上升(图4)。而DO和Eh的降低则抑制沉积物对水体磷的吸收，同时，此时期菹草的分解速率达到最大，所以水体中磷的含量在实验第70天达到最大值。然后随着DO和Eh的升高，沉积物对水体中磷的吸收能力增加，而此时菹草衰亡分解速率降低，所以在实验后期水体中磷的含量逐渐降低。实验期间菹草组水体中pH和对照组无显著性差异(P＞0.05)，且水体处于碱性环境中，因此，菹草分解期间可认为对水体中pH的影响不显著。但是较高的pH仍促进沉积物向水体释放磷。实验后期水体中各形态磷含量的降低表明，沉积物对水体各形态磷的吸收速率大于释放速率。

菹草组水体各形态磷含量和环境因子相关分析(表2)表明，水体中TP、DTP、PP和SRP的含量和环境因子均呈不同程度的负相关，DOP与环境因子无显著相关性。其中DO与TP、DTP、SRP相关性显著，pH与TP相关性显著，Eh与TP、DTP、SRP相关性显著，部分环境因子与水体中磷含量相关性达到极显著水平。因此在菹草衰亡期间，水体中TP的含量受DO、pH和Eh的影响显著;DTP和SRP受DO和Eh的影响显著，环境因子对水体PP和DOP的含量无显著影响。

潘慧云等［18］实验室模拟条件下通过对沉水植物衰亡期实验表明，沉水植物的腐败分解速度十分缓慢，在整个低温季节对水体环境影响很小，营养盐大部分保留在植物残体中。在温度回升后，会有所分解，向水体中释放氮、磷。潘慧云等实验系统采用的实验材料为苦草和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)，这两种植物分解速率均较为缓慢，这和本实验系统中所得到的结论一致。但是在本实验条件下，顶冠蓬散状沉水植物黑藻和菹草分解速率较快，在实验40d左右均使得水体中磷含量迅速升高，因此不同顶冠形态的沉水植物由于其分解速率的不同，导致了其对水体中磷含量的影响亦有较大差异。

表2 水体各形态磷含量与环境因子之间皮尔逊相关系数矩阵Table2 Pearson correlation coefficient matrix between phosphorus in overlaying water and environmental factors

3.2 沉水植物衰亡期对沉积物磷含量的影响

3.2.1 沉积物环境因子的变化对各形态磷含量的影响

沉积物中环境因子的改变将直接影响到沉积物对磷的释放与吸收过程，方差分析结果表明在不同季节实验条件下沉水植物黑藻、苦草和菹草组沉积物中pH和Eh均与对照组无显著性差异(P＞0.05)。因此，可认为沉水植物在衰亡期间对沉积物中环境因子pH和Eh无显著影响。在本实验条件下，不同季节沉水植物衰亡期中沉积物pH在7.0—7.5之间波动(图5)，属于中性范围。在中性范围内，沉积物颗粒和水及间隙水界面中正磷酸盐主要以和的形态存在，易与沉积物中的金属元素结合而被沉积物吸附［3，19］;所以pH虽然没有明显的波动但是中性的沉积物环境使得沉积物利于对磷的吸收，这是导致水体中磷在实验后期一直呈降低趋势而沉积物各形态磷却呈上升趋势的原因之一。

黑藻组和菹草组沉积物Eh在实验后期均呈上升趋势，而苦草组Eh一直保持在相对较高的水平(图5)，较高的Eh可以增强沉积物对上覆水磷的吸附能力［3］。这是沉积物各形态磷含量在实验后期呈上升趋势的另一个主要的原因。在沉水植物黑藻和菹草快速衰亡期，实验组沉积物中Eh呈降低趋势，较低的Eh抑制沉积物对水体磷的吸收，这是导致水体各形态磷含量在该时期呈较高趋势的另一个原因。

3.2.2 沉水植物分解对沉积物各形态磷的影响

实验过程中沉积物不同形态的磷均存在不同程度的升高，可见，沉水植物的分解，使得沉积物中各形态磷的含量升高，但是由于各形态磷的不同组成及结合特点，导致各形态磷升高的原因也存在较大差异。在NaOH-P中磷主要以化学吸附的方式吸附于沉积物表面，因此在沉水植物衰亡期沉积物中NaOH-P的升高主要是由于沉积物Fe、Al吸附水体中活性磷所导致的升高。在实验过程中不同实验组水体中DTP和SRP的含量在实验后期均呈现明显的降低，和沉积物Fe、Al等元素的吸附有直接关系［13，20］。

沉积物HCl-P主要为沉积物钙结合磷，沉积物钙结合磷由自生钙磷(磷灰石、沉积碳酸钙、早期成岩作用形成的氟磷灰石)和碎屑钙磷(动植物残体、骨骼等)组成。实验期间不同沉水植物组沉积物中HCl-P的含量均呈不同程度的上升，这是由于在沉水植物衰亡分解期间飘落植物残体所导致，因为植物残体是沉积物中钙结合磷的重要组成部分［14，21］。

OP包括由陆源性排放物质组成的难降解性有机磷部分和由死亡的水生生物残体组成的可降解性有机磷部分。其中可降解有机磷部分，可以在早期成岩过程中随有机质的降解而释放，甚至向其它结合态磷转化，沉积物OP多数以磷酸酯(包括肌醇六磷酸)、磷脂、核酸、磷蛋白和磷酸糖类以及一些未知的化合物等形态出现［22-23］。研究表明，沉积物OP的含量和有机质的含量存在密切的关系。在本实验条件下沉积物OP与有机质(OM)的含量存在显著正相关(图6，黑藻，P＜0.05，R2=0.70;苦草，P＜0.05，R2=0.73;菹草，P＜0.05，R2=0.60)。因此，沉积物OP含量变化是由于OM的变化引起的。而沉水植物在衰亡过程中由于植物残体的分解和飘落，从而使得沉积物中有机质的含量呈增高趋势。

图5 实验期间沉积物中各环境因子变化Fig．5 Changes in of environmental factors in Sediment during the experiment course

图6 各实验组OM与OP线性关系Fig．6 The relationship between organic matter(OM)and OP

不同实验组沉积物各形态磷之间相关分析结果表明(表3)，沉积物TP和IP，OP的含量显著相关，IP与NaOH-P显著相关，与HCl-P相关系数较高，但未达到显著性水平。沉积物TP由OP和IP构成，因此TP在实验期间的变化是由OP和IP共同作用的结果，但是相关分析表明，在不同的实验组中TP和OP的相关系数均大于TP和IP的系数，所以，实验期间OP对TP的影响要大于IP。

NaOH-P和HCl-P是沉积物的重要组成部分，IP和NaOH-P，HCl-P的相关分析表明，沉积物IP的含量主要受NaOH-P的影响，HCl-P对沉积物IP的影响不显著。NaOH-P和HCl-P之间无显著性相关。

3.3 沉水植物分解释放磷对沉积物和上覆水中磷总量的影响

不同季节的实验表明，在沉水植物衰亡期，沉水植物体内磷最终迁移方向为沉积物。在春季和秋季实验中沉水植物菹草、黑藻和苦草磷含量百分比逐渐降低，而沉积物中逐渐增加;实验开始时黑藻、菹草和苦草组“沉积物-植物-水”三相中磷含量百分比分别为:0.14%、8.17%、91.69%;0.15%、5.49%、94.36%;0.34%、4.30%、93.36%。而且，实验结束时黑藻、菹草和苦草组“沉积物-植物-水”三相中磷含量百分比分别为:0.29% 、1.23% 、98.48%;0.15% 、4.30% 、95.55%;0.90% 、1.19% 、97.91% 。

植物的腐败分解包括其组织衰老和死亡后所有的物理和化学变化，复杂的有机分子最后会转变为无机元素。该过程包括机械破碎、可溶性有机物的浸出或自溶以及细菌或真菌作用下植物组织的分解。因此，沉水植物的衰亡对水环境效应的影响是十分复杂的问题。一般认为，大部分沉水植物经历了生长期后，进入秋、冬寒冷季节，植物体会死亡并释放出氮、磷等营养物质［24-25］。

表3 沉积物各形态磷之间相皮尔逊关系数矩阵Table3 Pearson correlation coefficient matrix between different phosphorus in sediment

图7 “沉积物-植物-水”三相中磷占总体组成百分比Fig．7 Percentage of phosphorus in‘sediment-submerged macrophyte-water’

在本实验条件下，实验结束时沉水植物衰亡分解所释放的磷基本与沉积物和上覆水所汇集的磷相当，说明在沉水植物衰亡期沉水植物是“沉积物-植物-水”系统中重要的磷源，而上覆水和沉积物则是重要的磷汇。

在浅水湖泊中，通过恢复沉水植物的方式来修复水体环境是水生态修复的一个重要手段，而植物的生命周期决定了植物在衰亡期对系统中氮磷的影响可能由生长旺盛期时系统中氮磷的“汇”而转变成氮磷的“源”。因此，恢复重建沉水植物系统过程中，必须控制沉水植物的残留生物量，充分加以利用并在适当的时间加以收割以避免过多植物残体分解对水体的影响。

4 结论

本实验通过在春季和秋季分别进行沉水植物衰亡期实验，实验结果表明:

(1)在沉水植物衰亡期，黑藻能显著提高水体中TP、DTP、PP和SRP的含量，对水体中DOP的影响不显著，而苦草在衰亡期对水体中各形态磷的含量影响均不显著，水中各形态磷含量并无显著升高。菹草在衰亡期显著提高水体中TP、DTP和SRP的含量，对水体中PP和DOP含量的影响不显著。水中各形态磷的含量受沉水植物分解速率的影响。水体较高的DO和Eh，促进沉积物对上覆水各形态磷的吸收，是沉水植物衰亡后期水体各形态磷含量降低的重要原因。沉水植物衰亡对沉积物各形态磷含量的影响均不显著。

(3)沉水植物在衰亡期降低上覆水中DO、Eh和pH从而降低沉积物对上覆水磷的吸附能力，在衰亡后期随着上覆水中DO、Eh和pH的提高，沉积物对上覆水磷吸附的能力也相应的提高。沉积物对磷的吸收及磷的沉降导致了在沉水植物衰亡休眠期“沉积物-植物-水”系统中磷的迁移方向为沉积物。

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