水华生消过程中巢湖水体和沉积物理化性质变化特征

LakeSci．(湖泊科学)，2015，27(6)：1124—1132D0I10．18307／2015．0618@2015byJournalofkSciences水华生消过程中巢湖水体和沉积物理化性质变化特征刁晓君，李一葳，何彦芳，王曙光，，王鹏腾(1：环境保护部环境工程评估中心，北京100012)(2：中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京100012)(3：北京化工大学环境科学与工程系，北京100029)(4：北京市环境污染控制与资源化工程研究中心，北京100029)摘要：湖泊水华存在复杂的生消过程，然而目前较多研究聚焦在水华持续阶段对湖泊生态系统的影响，却较少关注水华生消过程对湖泊水体和沉积物理化性质的影响．以巢湖为对象，根据历史资料确定水华区和非水华区，在相同位点分别于水华形成前期、形成期、持续期和消亡期采集水体和沉积物样品，分析水华生消过程对湖泊水体和沉积物理化指标及营养盐的影响．结果表明，巢湖研究区域水华形成期为5月中旬至6月中旬，持续期为6月中旬至9月上旬，之后进入水华消亡期．水体透明度、pH值和溶解氧在水华区与非水华区大部分时间存在显著差异，且随水华生消过程呈现不同的变化趋势，但水温、氧化还原电位和电导率在水华区和非水华区无显著差异，并随水华生消过程呈现相同的变化趋势．非水华区水体和沉积物中各形态氮、磷浓度明显低于水华区，且随时间变化幅度相对较小．在水华区，水体氮、磷浓度(总溶解性氮、硝态氮、氨氮、总氮、总溶解性磷、磷酸盐)在水华形成期和水华持续前期呈下降趋势，但在水华持续后期和水华消亡期呈增加趋势；沉积物氮、磷浓度(总氮、总磷)和总有机质含量显著高于非水华区，三者在水华区和非水华区随水华生消过程呈现不同的变化趋势．研究表明，水华生消过程对湖泊营养盐和水体及沉积物性质有不同的影响，这对湖泊富营养化治理和水华防治具有重要意义．关键词：巢湖；水体；沉积物；水华生消过程；理化性质Changecharacteristicsofphysico—chemicalpropertiesofwaterandsedimentduringtheprocessesofalgalbloomsformation，outbreakandextinctioninLakeChaohuDIAOXiaojun，LIYiwei，HEYanfang，WANGShuguang，&WANGPengteng(1：AppraisalCenterforEnvironmentandEngineering，MinistryofEnvironmentalProtection，BeOing100012，P．R．China)(2：StateKeyLaboratoryofEnvironmentalCriteriaandRiskAssessment，ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSci—ences，Beijing100012，P．R．China)(3：DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，BeijingUniversityofChemicalTechnology，BeUing100029，P．R．China)(4：BeOingCityEnvironmentalPollutionControlandResourceReuseEngineeringResearchCenter，Beijing100029，P．R．China)Abstract：Algalbloom(AB)isacomplexprocessofalgalformation，outbreakandextinctioninlakes．ManypreviousstudieshavefocusedonimpactsofABoutbreakonaquaticeeo—environment，butlimitedattentionhasbeenpaidtotheefectsofABforma—tion，outbreak，andextinctiononphysico—chemicalpropertiesofwaterandsedimentinlakes．Inthisstudy，theABandthefreealgalbloom(FAB)regionsweredeterminedinLakeChaohuonthebasisofpreviousreportsandmonitoringdata．Waterandsedi—mentsamplesweretakenbysequentialmodefromMaytoSeptemberin2012toinvestigateefectsofABformation，outbreakan