太湖生態(tài)恢復(fù)工程對(duì)底泥磷分布的影響研究.pdf

1、為了解隨著梅梁灣生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)施，水體生態(tài)系統(tǒng)在不斷發(fā)生變化，沉積物中磷的積累狀況以及沉積物中磷向水相的遷移情況，了解消浪工程對(duì)沉積物再懸浮的抑制情況，本文進(jìn)行了三個(gè)方面的研究：(1)水生植被恢復(fù)對(duì)底泥營(yíng)養(yǎng)鹽含量的影響研究；(2)消浪工程對(duì)太湖底泥再懸浮及營(yíng)養(yǎng)鹽釋放的影響研究(野外試驗(yàn))；(3)風(fēng)浪擾動(dòng)引起湖泊形態(tài)磷變化的模擬試驗(yàn)研究(室內(nèi)模擬)。 通過(guò)對(duì)表層沉積物一年的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，生態(tài)修復(fù)工程區(qū)表層底泥中總氮(TN)、總

2、磷(TP)隨時(shí)間有降低的趨勢(shì)，LOI變化不大。其中TN夏季最高，春季最低，TP的季節(jié)變化與水體葉綠素含量的季節(jié)變化趨勢(shì)相似。分析可知生態(tài)工程實(shí)施后，隨著良性生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，水質(zhì)將逐步得到改善，可沉降到湖底的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的減少以及水生植物的吸收等降低了表層底泥的營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷。這些現(xiàn)象表明生態(tài)工程的實(shí)施對(duì)降低內(nèi)源污染具有一定的意義。 消浪工程區(qū)內(nèi)外沉積物的再懸浮通量表明，消浪工程能夠顯著減弱風(fēng)浪對(duì)底泥的擾動(dòng)，抑制沉積物再懸浮，減輕營(yíng)養(yǎng)鹽的

3、內(nèi)源釋放通量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，太湖水體懸浮物濃度越高，懸浮物的有機(jī)質(zhì)含量就越低，相應(yīng)地，單位懸浮物中磷的含量也越低。隨著風(fēng)浪擾動(dòng)的持續(xù)和增強(qiáng)，盡管能夠?qū)⒏嗟某练e物間隙水中的溶解性磷帶入水體，但是，野外觀測(cè)中發(fā)現(xiàn)水體溶解性的磷含量并未相應(yīng)增高甚至降低，這可能是由于水體懸浮物濃度越高，對(duì)水體溶解性磷的吸附能力也越高，從而使得水中溶解性磷的含量增高不顯著甚至降低。 室內(nèi)模擬大風(fēng)浪擾動(dòng)過(guò)程的結(jié)果顯示大風(fēng)浪擾動(dòng)初期水中懸浮物(SS)、

4、TP、顆粒態(tài)磷(PP)和溶解性總磷(DTP)的濃度大幅增加，擾動(dòng)持續(xù)半天后水體SS、TP和PP的濃度均達(dá)到最大值，擾動(dòng)停止后，至少需要十天時(shí)間水體中SS、TP和PP的濃度才能回復(fù)到擾動(dòng)前水平；擾動(dòng)期間水體DTP濃度居于高值，但風(fēng)浪停止后立即降低；整個(gè)風(fēng)浪過(guò)程水體中溶解性反應(yīng)磷(SRP)濃度變化不大。試驗(yàn)表明，擾動(dòng)初期沉積物中Fe、Mn結(jié)合態(tài)磷能快速釋放到水中，但隨著擾動(dòng)的持續(xù)，水體復(fù)氧，釋放到水體的溶解性磷又能與Fe、Mn結(jié)合隨懸浮物沉

5、降到水底。擾動(dòng)期間及隨后靜置一天時(shí)間內(nèi)，水體中懸浮顆粒物的中值粒徑連續(xù)下降，意味著懸浮顆粒物對(duì)磷的吸附能力在不斷增強(qiáng)。但水體靜置較長(zhǎng)時(shí)間后，擾動(dòng)引起的懸浮物幾乎全部沉降，絮凝等作用導(dǎo)致水體顆粒物粒度增大。研究說(shuō)明雖然大風(fēng)浪擾動(dòng)初期能引起淺水湖泊中顆粒態(tài)和溶解態(tài)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的迅速提高，能夠?yàn)樗A藍(lán)藻的快速生長(zhǎng)提供大量可直接利用或酶解的營(yíng)養(yǎng)鹽，但隨著風(fēng)浪擾動(dòng)的持續(xù)，由于水體復(fù)氧、水中顆粒物粒度不斷細(xì)化、顆粒物中有機(jī)成分比例不斷增高等，懸浮顆粒