磷過量是湖泊水體富營養(yǎng)化的重要原因。由于水體溫度和深度的跨季節(jié)變化，湖泊生態(tài)系統(tǒng)中由phoD編碼微生物調(diào)控的堿性磷酸酶(APase)誘導(dǎo)的有機(jī)磷(P₀)礦化過程仍然不明確。本研究采用化學(xué)萃取法和溶液³¹P核磁共振法測定了石臼湖不同季節(jié)水體和沉積物中的磷和沉積物中堿性磷酸酶(APA)活性及酶動力學(xué)參數(shù)。同時利用高通量測序技術(shù)獲得了編碼功能基因phoD的微生物群落的豐度和組成。結(jié)果表明，由于陸源輸入和生物量沉積的影響，從冬季到春季，水體深度越深，P₀濃度越高，春季間隙水PO₄^3-濃度顯著升高，特別是在5 cm左右的沉積物深度，最高可達(dá)0.43 mg/L。春季沉積物中較高濃度的單酯和二酯的降解和礦化加劇了間隙水中PO₄^3-的負(fù)荷。春季較高的APA (91.6 μg/(g·h))是P₀·礦化的主要原因。phoD編碼基因的絕對豐度在春季顯著上升，達(dá)到冬季的2.6倍，促進(jìn)了APA在春季的產(chǎn)生。相對豐度> 4%的phoD編碼屬以Cobetia和Calothrix為主，水藻屬和Mitsuaria次之。優(yōu)勢菌屬與APA和P組分呈弱正相關(guān)，表明低豐度菌屬也參與了APA的生成和P₀的水解。本研究表明，高水溫、高深度促進(jìn)了沉積物中P₀的礦化，增加了水體中PO₄^3-的不穩(wěn)定負(fù)荷，為富營養(yǎng)化湖泊的管理提供了有價(jià)值的信息。