太湖西岸典型区域沉积物的硫铁分布特征及环境意义

• 作者: 吴松峻 季秋忆 汪旋 王国祥 王明玥 赵艳萍
• 来源期刊: 湖泊科学
• 关键词: 硫还原 化学铁还原 三价铁氧化物 聚藻区 清淤区 开阔水域 太湖
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 950-960
• 页数: 11页
• 字数: 10002字
• 语种: 中文
• DOI: 10.18307/2019.0408

摘要

以太湖西岸聚藻区、清淤区和开阔水域3种典型区域为对象,对沉积物中硫铁的分布进行研究.结果显示,各区域沉积物中铁还原均比硫还原活跃,硫铁氧化还原菌的分布表明硫铁循环主要集中于0～15 cm表层沉积物.开阔水域未发现明显硫离子(dS2-)释放与酸性可挥发性硫化物(AVS)沉积,硫还原较弱;二价铁离子(dFe2+)平均浓度为dS2-的5.2倍,说明沉积物仍以铁还原为主导.清淤区硫酸盐还原菌(SRB)相对丰度与dS2-含量均为所有区域中最低,且未见明显dFe2+释放,表明清淤抑制了硫铁还原的进行.聚藻区表层沉积物SRB相对丰度达到2.7％,且出现dS2-和AVS的显著升高,说明沉积物中发生着强烈的微生物硫还原.在表层沉积物也出现了明显的dFe2+释放,反映出强烈的铁还原,但沉积物中铁还原菌(FeRB)的平均丰度仅为0.6％,这一数值与其他区域相似,显然无法解释聚藻区与其他区域巨大的dFe2+差异,因此微生物铁还原并不是铁还原的主要途径.考虑到硫铁化合物的沉积与Fe(Ⅲ)氧化物的消耗一致,沉积物中的铁还原是由ΣS2-诱导的化学铁还原主导.dFe2+平均浓度为dS2-的4.8倍,监测培养沉积物的dS2-、dFe2+变化所得的铁还原速率是硫还原速率的7.4倍,说明铁还原仍比硫还原活跃.但由于AVS的沉积对ΣS2-的消耗,真实硫还原速率应高于测量值.