淀山湖浮游植物增長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物限制初步研究.pdf

1、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化及隨之暴發(fā)的藻類水華成為中國(guó)以及世界許多國(guó)家面臨的重大環(huán)境問題，尤其是作為城市飲用水水源的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題更是對(duì)城市供水的安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。本文以上海市淀山湖為研究對(duì)象，以保障上海市安全供水為目標(biāo)，在分析了淀山湖歷史(1986-2007年)營(yíng)養(yǎng)物水平和當(dāng)前水質(zhì)現(xiàn)狀（2008-2009年）的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的研究了淀山湖浮游植物增長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物限制情況及其與營(yíng)養(yǎng)鹽之間的關(guān)系。
　　 (1)通過分析淀山湖22年(1986-2007

2、)間水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明淀山湖生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了重大變化，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化水平也從貧營(yíng)養(yǎng)化轉(zhuǎn)變成重度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。TN、TP和COD等指標(biāo)含量持續(xù)增加，直接導(dǎo)致溶解氧下降、透明度降低和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化；淀山湖浮游植物優(yōu)勢(shì)種類由中營(yíng)養(yǎng)型藻類逐步向富營(yíng)養(yǎng)型藻類轉(zhuǎn)變，硅藻在浮游植物中比例逐年減少，而綠藻和藍(lán)藻優(yōu)勢(shì)種的比例逐年增加，造成浮游植物種類數(shù)呈下降趨勢(shì)，生物多樣性銳減；
　　 (2)通過實(shí)驗(yàn)室藻類增長(zhǎng)的生物學(xué)評(píng)價(jià)(Nutrient Enrich

3、ment Bioassay)試驗(yàn)研究淀山湖浮游植物增長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物限制表明10-12月份添加PO43--P能提高相對(duì)比較系數(shù)，增加浮游植物的現(xiàn)存量和增長(zhǎng)率，而添加NO3--N和NH3-N對(duì)相對(duì)比較系數(shù)、浮游植物的現(xiàn)存量和增長(zhǎng)率影響不大，添加磷+硝氮能夠顯著增加生物量，但從主效應(yīng)分析看磷與硝氮之間不存在交互作用，僅是磷促進(jìn)浮游植物生長(zhǎng)，10-12月磷是限制浮游植物增長(zhǎng)的限制性因子；在2-3月間由于淀山湖水體中有充足的氮磷(總磷0.3mg/L，總

4、氮7mg/L)，湖體能提供足夠的營(yíng)養(yǎng)鹽供浮游植物生長(zhǎng)，再增加營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)影響不大，在這期間營(yíng)養(yǎng)物不是限制浮游植物生長(zhǎng)主要因素。
　　 (3)現(xiàn)場(chǎng)藻類增長(zhǎng)的生物學(xué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)表明在4-6月份添加PO43--P能提高相對(duì)比較系數(shù)，增加浮游植物的現(xiàn)存量和增長(zhǎng)率，而添加NO3--N和NH3-N對(duì)相對(duì)比較系數(shù)、浮游植物的現(xiàn)存量和增長(zhǎng)率影響不大，說明在4-6月份磷對(duì)浮游植物生長(zhǎng)有明顯促進(jìn)作用，磷是限制浮游植物增長(zhǎng)的限制性因子；在7-9

5、月份添加磷對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)影響不大，而添加氮（氨氮和硝氮）能提高相對(duì)比較系數(shù)和增加浮游植物的現(xiàn)存量，淀山湖浮游植物生長(zhǎng)的限制性因子已經(jīng)由4-6月份的磷限制轉(zhuǎn)變成7-9月份氮(NO3--N和NH3-N)限制。因此，淀山湖浮游植物增長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物限制全年經(jīng)歷了磷限制（10月-12月）到不受營(yíng)養(yǎng)物限制（2月-3月）再到磷限制(4月-6月)最后轉(zhuǎn)為氮限制（7月-9月）這么一過程。
　　 (4)分析2008-2009年水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和生態(tài)數(shù)據(jù)得出

6、：TP出現(xiàn)兩個(gè)峰值分別為10-3月份和5-7月份，TN出現(xiàn)兩個(gè)峰值分別為1-3月份和6-7月份，而葉綠素-a的兩個(gè)峰值在3-5月和6-7月，營(yíng)養(yǎng)鹽與葉綠素-a呈錯(cuò)開分布，且可被浮游植物直接利用的氨氮+硝氮在總營(yíng)養(yǎng)鹽中的比例變化非常大，相比之下采用氨氮+硝氮/磷酸鹽比TN/TP更好的判斷浮游植物增長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物限制，當(dāng)（氨氮+硝氮）/磷酸鹽≤57時(shí)，淀山湖浮游植物增長(zhǎng)屬于氮限制；當(dāng)57＞（氨氮+硝氮）/磷酸鹽＜71時(shí)，氮磷對(duì)浮游植物增長(zhǎng)都不具有