生态环境2008,17(6):2141-2144http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentE-mail:editor@jeesci.com月湖近代生物硅沉积测定与营养演化的动态过程胡胜华1,3，周巧红1,2，成水平1,2，贺锋1,2，陶敏1,2，吴振斌1,21.中国科学院水生生物研究所//淡水生态与生物技术国家重点实验室，湖北武汉430072；2.中国科学院研究生院，北京10049；3.中国地质大学环境学院，湖北武汉430074摘要：在综合了国内外实验方法基础上，完善了湖泊沉积生物硅实验室测定方法。利用此方法，首次对一富营养化小型浅水湖泊——武汉市汉阳区月湖进行了2个柱状沉积物的生物硅含量测试。结果表明，生物硅可以反映月湖的营养演化的动态过程130a前，湖泊受到的环境压力为轻；20世纪初期，月湖生物硅沉积缓慢上升，为水体富营养化开始发生时间；20世纪30年代至50年代，月湖已成为一富营养化湖泊；20世纪60年代至80年代，月湖水质持续恶化；20世纪80年代至月湖清淤前这段时期入湖污水增多，这加速了生物硅的沉积，正是这段时期使月湖最终沦为劣五类水质的湖泊。关键词：月湖；生物硅；测定方法；湖泊演化中图分类号：X142文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）06-2141-04生物硅（Biogenicsilica）是湖泊沉积物的重要组成部分，它多数来源于湖泊硅藻壳的沉积，其产率反映了湖泊区域环境条件的变化，近年来已逐渐为国际上探究环境变化的又一种新的有效手段2000年欧盟水框架指导委员会（WaterFrameworkDirectiveoftheEuropeanUnion）已将硅藻推荐为当前水环境整治决策中可以用来确定营养水平的一个行之有效的生物指标[1-2]。我国中部地区浅水湖泊人类活动非常频繁，但人类尺度范围内的硅藻学研究很少，尤其是受到富营养化威胁的城市湖泊[3-8]。针对平原浅水湖泊日趋严重的湖泊富营养化问题，在制定湖泊修复方案时，有必要开展湖泊营养本底的研究。生物硅研究过去主要集中在海洋沉积物的研究中[9-11]，用来指示海洋表层生产力的变化，目前已建立了七种生物硅测量方法[12-18]。（1）直接X射线衍射法；（2）间接X射线衍射法；（3）红外分光法；（4）全岩化学元素计算法；（5）差异湿法；（6）微体化石计数法；（7）碱溶分光光度法。这些方法各有特点，应用也广。本文研究是在碱溶分光光度法基础上做了部分改进，在前人研究基础上完善了湖泊沉积生物硅实验室测定方法。本文应用改进的硅钼蓝比色法对多点连续浅钻的月湖沉积物进行了生物硅分析，分析了月湖富营养化的发生时间、发展过程与趋势，为湖泊富营养化机理研究提供科学依据。1生物硅测定方法的建立生物硅是一种非晶质的二氧化硅，在一定浓度下的碱性溶液中可以完全溶解，而溶解硅又可以利用硅钼蓝比色法来测定，这就是生物硅测定的基本原理。实验方法主要包括碱提取溶解硅与测定溶解硅两个步骤，实验流程见图1。碱溶液提取沉积物中生物硅是实验方法的基础，有下列一些基本步骤：（1）冷冻—干燥样品120h，室温平衡24h，过150目筛；（2）称取样品200mg放入50mL聚丙烯离心管中；（3）加入5mL10%的H2O2于管中，静置30min，然后再加5mL1mol/LHCL，超声振荡约30min；（4）加20mL去离子水，在离心率为4300g下离心约5min后倒掉溶液，放在60℃烘箱中烘一夜；（5）准确吸取40.0mL2mol/LNa2CO3于管中，超声振荡后放在85℃的水浴锅中恒温加热；（6）以2h间隔搅拌溶液，5h后取出管子，并迅速在4200g下离心约5min；（7）快速移出约5mL上清液，并保存在聚丙烯管中以备测定。经过以上步骤，沉积物中生物硅已经完全溶解，显微镜下检查沉积物残渣中已不存在硅藻壳。利用硅钼蓝比色法[19]测定溶解硅含量。在一定基金项目：国家十五重大科技专项（2002AA601021）；国家杰出青年基金项目（39925007）；中国科学院知识创新工程重要方向项目（KSCX2-SW-102）；教育部2008年“中国科学院接收国内高校博士生”访学资助项目作者简介：胡胜华（1978年生），男，博士研究生，主要研究方向为湖泊生态系统环境分析及藻类生态学。E-mail:otto2003@126.com*通讯作者：吴振斌，E-mail:wuzb@ihb.ac.cn收稿日期：2008-07-152142生态环境第17卷第6期（2008年11月）的酸度下，硅酸与钼酸铵生成黄色的硅...