长春市南湖水体藻类研究

a环境保护中国资源综合利用ChinaResourcesComprehensiveUtilizationVo1．34，No．12016年1月长春市南湖水体藻类研究傅鑫廷，刘宁(1．吉林建筑大学，长春130118；2．中国市政工程东北设计研究总院，长春1301lO)摘要：在国内外富营养化水体研究现状的基础上，以长春市南湖为研究对象，制定研究方案，以全面了解南湖现阶段水质特征，监测藻类的全年分布变化特征，揭示低温及冰封备件下富营养化水体不同层面中藻类的分布演化规律，并分析研究其影响因素，为完善水体富营养化机理研究提供理论基础，为评价水体富营养化及其控制修复提供理论依据．、关键词：富营养化；南湖；藻类；冰封期中图分类号：X524文献标识码：A文章编号：l008～9500(2叭6)01—0050—031国内外研究现状在20世纪初期，水体富营养化问题即引起_r国外部分生态学家、湖沼学家的注意，并开始了对成因的初步探索。在20世纪60年代末，随着全球出现的海洋和淡水水体富营养化问题的不断加剧，联合困环境规划署(UNEP)、世界卫生组(WHO)、国际经济合作与开发组织(OECD)等众多国际组织以及世界一些国都相继开始了水体富营养化形成机理及其防治对策的研究，进行了大量的试验、实践与探索]。近3O年来，研究人员对湖泊富营养化形成的原凶、机理以及治理措施进行了深入的研究。日前公认的富营养化形成原因，主要足适宜的温度，缓慢的水流流态，总磷、总氮等营养盐相对充足，能给水生生物(主要是藻类)大量繁殖提供丰富的物质基础，导致浮游藻类(或大型水生植物)爆发性增殖【。湖泊寓营养化也是我国湖泊当前面临的最为突出的环境问题之一．我国的学者就入湖生源要素循环失衡问题；蓝藻水华暴发与成灾机理；湖泊水生态系统退化与修复机制，以及湖泊管理科学基础等方面都做了深入的探索与研究。近年来的蓝藻事件爆发引起了人们对湖泊富营养化问题的重视，国家已经明确，重大水专项研究中，要重点支持关于湖泊治理的研究。巢湖、太湖、三峡等湖库的生态安全评价工作2007年就已启动，鄱阳湖、小浪底、丹江口、洪泽湖正在进行。2008年】2月，中国“水体污染控制与治理十一五计．戈Ⅱ”正式编制完成。2010年之前，中国水专项总资金投入为1I2．66亿兀。目前对湖泊富营养化问题的研究与治理大多足常温的条件下，由于温度要素是大气候形成的fj然结果，在不同的温度条件下水体发生富营养化的机理不尽相同]。近年来北方地区水体爆发的寓营养化问题引起了研究人员对于低温条件下水体谢衍养化机理的关注]。在我国东北地区，湖泊(水库)分伽较多，湖水贮量全国湖泊淡水总贮量的7．4％随荇经济的快速发展和人口的不断增加，大碴的污染物质小断地流入湖泊，致使湖泊富营养化现象【I趋一近几年来，东北地区湖泊(水库)污染严重，水华象时有发生，已成为一种生态灾难，严重影响、f，地社会、经济的可持续发展。现阶段对湖泊寓营养化的研究成果已经很多，尤其是我国南部的太湖、椠湖等浅水湖泊，富营养化严重，研究人员对此都EL开展了大量的研究和修复工作但在我国东』匕地Ⅸ，四季变化显著，冬季严寒漫长，最低气温达冬_}、36．5℃。在水体结冰的时候，冰下温度维持0～4左右∞、。对这种特殊的气候环境下，尤其是低濉搜冰封条件下的水体富营养化的研究甚少．2研究区域状况与研究方案2．1研究区域状况长春市地处中国松辽平原腹地，属大、润气候，四季分明，冬季寒冷降水少，1年之r仃5个月水体温度低于6～7oC，在结冰期，冰F水在0～4℃之间。在我国东j匕地，长存I赴仃代收稿日期：2015～10—16基金项目：占林省自然科学基金项目(No．20101563)。作者简介：傅鑫廷(1984一)，女，古林磐人，硕士，讲帅，研究：景观水体富营养化、污水处理等。—50-第1期傅鑫廷等：长春市南湖水体藻类研究。环境保护表性的城市，南湖位于长春市区南部，是一个半封闭湖泊。湖水面积约0．85km，最大水深6．6m，平均水深2．8m，平均水力学滞留时间280d左右。长春南湖原本湖水清澈，水质良好。自20世纪6O年代末起，随着南湖周围城市的发展，大量的氮、磷营养盐排人南湖，南湖生态系统的结构和功能发生明显变化。如藻类异常增长，水质变差，多次出现水华及死鱼现象，湖底沉积速率增大，老化进程加快。长春市南湖是东北地区典型的富营养化水体口]。2．2研究方案以长春市南湖为研究对象，定期定量实地取样。主要检测藻类浓度和叶绿素a浓度(共同检测藻类的生物量)隅]、总磷浓度、水体温度、冬季冰层厚度及8大离子和3氮等指标。测定水样中的8大离子，即：钾、钠、钙、镁4种阳离子和硫酸根、碳酸根、重碳酸根和氯离子4种阴离子以及3氮的含量，全面分析南湖现阶段的水质特征；监测全年里藻类的时空分布和变化特征；对比全年，分析研究在解冻和融冻过