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富营养化是指一种过程，在这一过程中，植物营养元素磷的激增导致浮游植物的过量生长和氧的锐减，从而引起湖泊生态系统发生一系列剧变。浅水湖泊与河流沉积物中磷的释放是引起湖泊与河流富营养化发生、形成蓝藻水华的重要因素，其主要归因于沉积物中有机质的富集。以太湖、巢湖、南淝河、瓦埠湖及其入湖河流（东淝河和陡渐河）以及武汉市近30个浅水湖泊为对象，系统研究了不同湖泊与河流沉积物有机质分解驱动的各形态磷的释放机理。主要研究结果如下: 1、在南淝河，铁结合态磷(Fe(OOH)～P）和钙结合态磷(CaCO3～P)是沉积物磷的主要存在形态。因素分析结果表明，可提取2个因素，累计解释变异量为86.9％。CaCO3～P和酸提取有机磷(ASOP)归为一个因素，解释变异量为65.4％。Fe(OOH)～P和热碱可提取有机磷(Palk)归为一个因素，解释变异量为21.5％。CaCO3～P和ASOP对间隙水溶解反应性磷（SRP）有直接影响，CaCO2～P和最大吸附量（Qmax）的比值（CaCO3～P/Qmax）对磷平衡浓度（EPC0）有直接影响，且与后者显著正相关。因此，CaCO3～P和ASOP是间隙水SRP的主要来源，主要因酸度和微生物作用驱动。Fe(OOH)～P对表层水SRP有直接影响，且通过Palk对表层水总磷有间接影响。因此，Fe(OOH)～P是影响浮游植物生长更直接的因素，主要受氧化还原状态控制。此外，有机质不仅能增加沉积物中各形态磷的含量，而且可明显改变其吸附行为（如增加Qmax），从而调节沉积物作为磷源或磷汇的功能。 2、在巢湖及其入湖河流（南淝河），沉积物Fe(O OH)～P与CaCO3～P为沉积物磷的主要存在形态，且均与EPC0显著正相关。与巢湖相比，南淝河具有明显较高的Qmax值，而由此增强的磷缓冲能力可被较高的Fe(OOH)～P含量所抵消，从而表现出较强的磷释放潜力（高EPC0值）。有机质能以线性方式增加Fe(OOH)～P、CaCO3～P与Qmax，并据此调节EPC0。南淝河沉积物亚表层(10-15cm)显示EPC0的最小值，因而疏浚到相应深度可使沉积物具有相对较小的磷释放风险。 3、太湖、巢湖和武汉市湖泊研究结果表明，有机质在微生物胞外水解酶的作用下生成易被微生物吸收利用的物质，并据此促进其呼吸作用和厌氧状态的形成，导致氧化态铁的还原，从而促使与之结合的磷的释放。其间以沉积物不同水解酶活性为核心参数，以相关活性有机质含量为权重，建立了沉积物分解潜力与厌氧状态之间的简单线性模型。同时，沉积物蛋白质(PRT)与间隙水中氨的浓度显著正相关，而氨氧化为耗氧过程，换言之，PRT的分解产物氨也对厌氧状态的形成有贡献。模拟实验也表明，有机氮的增加会导致沉积物脱氢酶活性增加，三价铁的还原，进而导致Fe(OOH)～P的厌氧释放。此外，PRT、多糖(CHO)、脂类(Lipid)含量和间隙水氨浓度均与沉积物碱性磷酸酶活性显著正相关，即PRT、CHO、Lipid和氨均能诱导微生物分泌碱性磷酸酶，从而将有机磷水解为正磷酸盐向水柱扩散。因此，有机质的分解过程中可遵循厌氧释放和酶促水解等多种机制促进沉积物生物可利用性磷向水柱的补给。 4、在瓦埠湖及其主要的入湖河流沉积物中，CaCO3～P为磷的主要存在形态，且河流沉积物的CaCO3～P含量和EPC0值显著高于湖泊相应值。它们之间的关系可用V字型曲线描述，且EPC0值在中等CaCO3～P含量（约为180μg g-1）时最小。这个拐点根据CaCO3～P的含量将其分为两个功能组，即富营养化过程中，CaCO～P很可能有一个临界值，低于该值时，CaCO3～P较稳定，不易释放，反之亦然。这两个组的主要无机磷细菌(IPB)在数量上没有显著性差异，且能聚为一类。而这两个功能组的主要有机磷细菌(OPB)不能聚为一类，值得注意的是，高CaCO3～P含量的沉积物中分离的OPB菌株Novosphingobium sp.与所有的IPB聚为一类。且与所有的IPB菌株和其他OPB菌株相比，Novosphingobium sp.表现出更强的溶解CaCO3～P的能力。因此，作为沉积物最重要的磷组分，CaCO3～P在较低含量时较稳定;而在高CaCO3～P含量的富营养化条件下较易释放，主要原因是沉积物中的OPB菌株Novosphingobium sp.在该种营养条件的沉积物中可以获得丰富的有机磷源，并大量繁殖，在此前提条件下能够溶解CaCO3～P。