蠡湖水體氮、磷時空變化及差異性分析

王書航,王雯雯,姜 霞*,張 博,2,胡佳晨,2,趙 麗 (.中國環境科學研究院,環境基準與風險評估國家重點實驗室,北京 0002；2.東北林業大學林學院,黑龍江 哈爾濱 50040)

蠡湖水體氮、磷時空變化及差異性分析

王書航1,王雯雯1,姜 霞1*,張 博1,2,胡佳晨1,2,趙 麗1(1.中國環境科學研究院,環境基準與風險評估國家重點實驗室,北京 100012；2.東北林業大學林學院,黑龍江 哈爾濱 150040)

蠡湖是一個典型處于從濁水藻型向清水草型轉換過渡時期的淺水湖泊.根據 2012～2013年周年的現場調查資料和歷史監測資料,分析了水體氮、磷的空間分布、變化規律及主要影響因素,并探討了水體氮、磷形態的時空差異及其相應的控制對策.結果表明,蠡湖仍然沒有從根本上解決水體的富營養化問題,水體中氮、磷濃度仍處于一種不穩定的狀態,各采樣點總氮(TN)濃度在0.74～4.93mg/L之間,平均值為1.35mg/L;總磷(TP)濃度在0.03～0.31mg/L之間,平均值為0.073mg/L.空間上,TN和TP濃度自東向西依次遞減,呈現東蠡湖高于西蠡湖,沿岸區高于湖心區的趨勢;季節上,TN、TP濃度呈現夏季、秋季較高,而冬季、春季低的特點;水體中氮主要以溶解態為主,DTN占TN的比例在35%～99%之間,平均為77.98%;而磷主要是以顆粒態的形態占優勢,顆粒態磷占TP的比例在11%～90%之間,平均值為59%.多元統計表明,TN與DTN和總懸浮物(TSS)之間呈正相關關系,但與TSS的相關性系數較小,而TP與DTP和TSS都呈顯著正相關.因此,要降低水體中氮磷濃度,可以從減少通過干濕沉降進入湖泊水體的氮磷或者降低沉積物再懸浮、抑制底泥氮磷釋放兩個方面入手.

蠡湖；氮磷；時空變化；富營養化；生態修復

水體氮、磷是湖泊生態系統中重要的生源要素,其形態和含量不僅決定了湖泊初級生產力和生態系統的穩定程度,還是湖泊富營養化過程中關鍵的影響要素之一[1-4].由于湖泊水體富營養化是由內源、外源污染共同決定的,外源污染得到一定程度控制后,底泥靜態釋放及風浪、生物擾動等引起的動態釋放對水體營養鹽的貢獻還沒有定論.并且,水體氮、磷含量除了受水體輸入、轉化過程(如礦化、吸附、解吸和反硝化)的影響外,還與顆粒沉降、再懸浮以及內源釋放等過程相互耦合,使得湖泊水體氮、磷的形態和含量存在典型的時空變化特征[5-8].

蠡湖是太湖北部的一個淺水湖灣,是典型的受人類活動影響后,由清水草型到濁水藻型,然后生態環境又逐步恢復的實例.目前,蠡湖處于從藻型濁水態向草型清水態轉換的過渡時期,并且外源除了大氣干濕沉降之外基本得到有效控制[9-10],這種特點與湖泊本身的自凈作用相耦合,使得湖泊氮、磷的時空分布既有區域淺水湖泊的普遍特征,又有其特殊性,且水質受已開展的生態修復工程影響較大.本研究考察了蠡湖主要污染物氮、磷的時空分布特征及變化規律,分析氮、磷營養鹽分布的影響因素及其環境效應,以期為全面了解蠡湖的污染狀況及進一步治理提供基礎資料.

1 材料與方法

1.1 研究區域

蠡 湖 位 于 太 湖 北 部 (120.22°E～120.29°E,31.48°N～31.55°N),東 西 長 約 6km,南 北 寬0.3～1.8km,面積約8.6km2.經梁溪河閘、五里湖閘與梅梁湖相通,通過曹王涇、長廣溪等分別與京杭大運河、貢湖相連接,湖周圍還有一些小河及斷頭浜,是一個既相對獨立又與太湖相通的水體.

為方便討論,以蠡堤、寶界橋和蠡湖大橋為邊界將蠡湖劃分為4個區域(圖1).A區,即退漁還湖區,原有大量魚塘,污染嚴重,采用干湖清淤的方式去除底泥;B區,為綜合整治前的“西蠡湖”,在B區的西北部開展了環保疏浚,在兩邊沿岸開展了水生植被重建工程;C區,以寶界橋和蠡湖大橋為界,實施了沿岸整治工程,并建有長廣溪濕地;D區,為蠡湖“東出口區”,沿岸居民區較多.

圖1 蠡湖采樣點分布示意Fig.1 Sampling points and location of Lihu Lake

1.2 樣品采集及處理

在蠡湖及其出/入湖河口共布置56個采樣點(圖 1),分別于 2012～2013年秋季(10月)、冬季(1月)、春季(4月)和夏季(7月)采集上覆水和沉積物樣品,并用 GPS進行定位導航.用有機玻璃采水器采集表層0.5m處水樣,現場測試指標包括溫度、透明度和 pH值等,同時記錄采樣點環境.水樣放入 2～8℃保溫箱中保存,并在 48h內進行水樣分析測試.

取適量原水經0.45μm的混合纖維濾膜過濾,濾液用于測定溶解性總氮(DTN)、氨氮溶解性總磷(DTP)和溶解性無機磷(DIP)的濃度.取適量原水經Whatman GF/C 膜和醋酸膜過濾,濾膜殘留物分別供懸浮物(TSS)和葉綠素的測定.同時,原水用于測試總氮(TN)和總磷(TP)濃度.

1.3 樣品的分析

1.4 數據處理

水體氮、磷歷史數據參考了相關文獻[9-10,13-18].所有實測指標的分析均做3次平行,試驗結果以3次樣品分析的平均值表示(3次分析結果的誤差范圍＜5%),相關分析采用皮爾遜(Pearson)相關系數法,不同季節氮磷時空差異顯著性檢驗采用單因素方差分析(one-way ANOVA),兩組數據顯著性差異采用獨立樣本T檢驗,空間插值采用普通克里格插值法(Kriging).試驗數據采用Excel2010、Origine8.0、suffer10.0以及 SPSS17.0 軟件進行統計檢驗、繪圖和分析.

2 結果與分析

2.1 蠡湖水體氮、磷的空間分布特征

蠡湖水體中氮、磷空間分布特征明顯.各采樣點 TN 濃度在 0.74～4.93mg/L之間,平均值為1.35mg/L;TP濃度在0.03～0.31mg/L之間,平均值為0.073mg/L.總體來看,TN和TP濃度自東向西依次遞減,呈現東蠡湖高于西蠡湖、沿岸區高于湖心區的趨勢(圖2、圖3).

單因素方差分析(one-way ANOVA)結果表明,上覆水中TN空間分布差異性顯著(P＜0.01),其中 D 區的濃度最大,全年平均濃度為(1.62±0.78)mg/L,屬于 V 類水;其次是 C區,全年均值為(1.46±0.52) mg/L,滿足IV水質標準;A區和B區最小,全年平均值分別為(1.15±0.21) mg/L和(1.17±0.23) mg/L,屬于IV類水質.不同季節蠡湖水體TN的空間分布特征也不相同.春季TN的高值區主要分布在威尼斯花園河、長廣溪出湖河口處,以及黿頭渚公園河以及寶界橋附近,高值區水質處于IV類.夏季和冬季TN的高值區都主要集中在長廣溪及蠡湖東出口的罵蠡港、水居苑河、金城灣河等出湖河口處,這些區域的水質基本處于IV～V類水質,而其他區域水質處于III～IV類水質.秋季大部分區域上覆水TN濃度滿足IV～V類水質要求.不同分區水質差別明顯,其中在A區和B區水質基本處于IV類,而在C區和D區水質全部差于IV類,在個別點位水質甚至達到了劣V類.

上覆水中 TP的空間分布特征與 TN相似,也呈顯著差異(P＜0.01).A區、B區、C區和D區TP的年平均濃度分別為(0.046±0.013), (0.067±0.026),(0.082±0.048),(0.095±0.072) mg/L,除 A 區滿足III類水質標準外,其余區域都屬于IV類水質標準.同時,不同季節蠡湖水體 TP的空間分布特征也不相同(圖3).春季TP的高值區主要集中在 C區人口比較密集的威尼斯花園、長廣溪公園以及D區的東出口處,尤其是D區,TP平均濃度達到 0.09mg/L,顯著高于水質較好的 A區(0.04mg/L),而罵蠡港、曹王涇附近水體已達到Ⅴ類水質.夏季水體中TP的分布趨勢為:C區＞B區＞D區＞A區,高值區集中在C區的威尼斯花園和B區的寶界村、黿頭渚公園附近.可能因為夏季蠡湖流域盛行東南風,強度較大,湖底的底泥在風浪的擾動下極易懸浮起來,加之夏季水體中浮游藻類仍維持在一個較高水平,從而導致B區靠西岸的TP濃度較其他季節高.秋季水體中TP濃度整體較高,除了退漁還湖區滿足 III類標準外,其余區域都處于 IV～V類,尤其在懸浮物較高的 D區,TP平均濃度達到了0.181mg/L,且部分區域已超過0.20mg/L,為劣V類水體(圖3c).冬季TP濃度整體較低,且空間差異性不顯著(P＞0.05),平均濃度為 0.04mg/L,除個別位于入湖河口處點位的TP濃度稍高外,其余點位TP濃度基本滿足III類水質標準(圖3d).

上覆水中TN、TP濃度在C區和D區顯著高于A區和B區,這種空間分布與蠡湖綜合整治的程度較為一致,說明恢復水生植被、清淤及流域治理措施效果顯著.C區和D區周邊多住宅區和生活區,尤其是在東出口區域,環湖住宅區密布,許多住宅區甚至臨湖而建,其居民的生活直接影響蠡湖水質,而在A區和B區,已開展的底泥環保疏浚工程、退漁環湖工程以及水生植被修復工程在很大程度上清除了蠡湖氮、磷污染負荷,有效地減少了內源釋放.同時,水生植被也在一定程度上吸收氮、磷,降低了水體中的氮、磷濃度.

圖2 蠡湖上覆水TN在春季、夏季、秋季和冬季的空間分布特征Fig.2 Spatial distribution of total nitrogen in spring,summer,autumn and winter in Lihu Lake

2.2 蠡湖水體氮、磷的季節變化特征

蠡湖水體中 TN、TP季節性差異顯著(P＜0.01),其中TN的季節變化趨勢為:秋季＞冬季＞夏季＞春季,且秋季的濃度顯著高于其他季節(P＜0.01);TP的季節變化趨勢為:秋季＞夏季＞春季＞冬季,秋季的濃度也顯著高于其他季節(P＜0.01),見圖 4(a)、4(b).

上覆水中TN濃度在春季、夏季、秋季和冬季 分 別 為 (1.09±0.36),(1.19±0.22),(1.66±0.34),(1.26±0.24)mg/L,其中秋季TN濃度較高,屬于V類水體;而冬季和春季TN濃度較低,滿足III～IV類水質標準,尤其是春季的A區和B區,平均濃度僅為1.00,0.90mg/L,符合地表水質III類水質標準(圖4a).這可能是因為A區和B區已開展的退漁環湖工程和生態修復工程清除了湖底表層大量的浮泥,有效地降低了底泥再懸浮產生的懸浮物的量;并且在渤公島附近區域,已初步建立起了一個水生植物較為完整的生態系統.春季,菹草已成為絕對優勢種,且有自然恢復的跡象,沉水植物對水體起著過濾、消浪、和抑制底泥再懸浮的作用,因此春季氮的濃度相對較低.夏季,蠡湖周邊的園林、綠地建設需要施用大量的有機肥料、尿素、復合肥以及各種殺蟲劑,這些所施用的化肥、農藥等將有一部分會隨著降水、地表徑流等進入蠡湖;加之夏季高溫導致沉積物中的氮礦化速率加快,在風浪的擾動下導致水體中TN濃度升高.秋季,浮游植物和水生植物大量死亡產生的殘體開始腐解而產生絮狀懸浮物,同時由于水生植物過濾、消浪、抑制底泥上浮的作用的消失,導致水體中氮磷含量持續升高.冬季,水體中魚類活動減弱,另外較低的水溫使水體中懸浮顆粒物的溶解度降低,有利于水體中懸浮顆粒物沉積,進而水體中TN濃度降低.

圖3 蠡湖上覆水TP在春季、夏季、秋季和冬季的空間分布特征Fig.3 Spatial distribution of total phosphorus in spring,summer,autumn and winter in Lihu Lake

圖4 蠡湖水體中氮、磷濃度的季節變化Fig.4 Seasonal variation of nitrogen and phosphorus concentrations in Lihu Lake

從氮的形態來看,其主要以溶解態形式存在,DTN占 TN的比例在 35%～99%之間,平均值為 77.98%,尤其在春季,水體中溶解態氮較其他季節相比最小,僅為0.89mg/L,并且硝氮為水體中氮的主要形態,占TN的比例為47%.但在秋季,顆粒態氮為水體中氮的主要形態,濃度為0.683mg/L,占TN的比例為41%,這與蠡湖仍然處于藻型生態系統的狀態相呼應.這可能是因為春季藻類生長優先利用氨氮,同時釋放氧氣,有利于硝氮的生成,并且近岸菹草的生長吸收了大量的溶解性氮、磷,導致水體中 DTN含量最低;而到了秋季,浮游藻類和水生植物死亡的殘體,在風浪的擾動下產生大量懸浮物,進而導致水體中氮、磷,尤其是顆粒態氮、磷濃度升高.

蠡湖水體中不同磷形態的季節變化如圖 4所示,與氮相似,上覆水中磷濃度季節性顯著差異(P＜0.01),TP濃度在春季、夏季、秋季和冬季分別 為 (0.055±0.021),(0.069±0.017),(0.121±0.055),(0.040±0.009)mg/L,其中秋季水體中磷濃度顯著高于其他季節(P＜0.01),這可能是因為在秋季藻類大量死亡,釋放出一定量的磷,同時,水體中磷的利用量減少,加之在風力擾動下的底泥再懸浮增加了磷的內源釋放量,這也導致了水體中顆粒態磷濃度較高.顆粒態磷隨季節的變化呈現先升高后下降的趨勢,在秋季達到最大濃度((0.074±0.040)mg/L),并且與氮不同的是,顆粒態磷占總磷的比例全年均較高,春季、夏季、秋季、冬季分別為 60%、64%、61%、和 50%,這與蠡湖懸浮物濃度居高不下有關,這也從一個側面說明了蠡湖上覆水中磷的主要來源可能是沉積物的再懸浮和藻類自身的磷.

2.3 蠡湖水體中氮、磷的年際變化特征

水體中TN、TP是影響蠡湖營養水平的主要因子,近 20年來一直維持在較高的濃度水平,且隨時間變化的總體趨勢為先升高后穩定最后下降(圖5).

20世紀50～60年代,蠡湖水體透明度高,水質較好,植被覆蓋度幾乎達到 100%[13].1949～1951年水質監測資料表明,水體中氮、磷含量較低,氨氮、硝氮和無機磷分別為0.12,0.38,0.0097mg/L,而透明度年均值可達 1.44m,水體為中營養狀態,符合飲用水源標準[13].自20世紀70年代開始,圍湖養魚和外源污染不斷排入,致使蠡湖水體中TN、TP濃度開始升高.1980～1981年調查數據表明,蠡湖水體中 TN、TP分別為 0.85mg/L和0.016mg/L,仍處于III類水質標準;而后隨著污染的加劇加速了水體富營養化的發展,到了80年代中后期,水體中TN、TP急劇升高,尤其是 TN,已經遠遠高于V類水質標準[13](圖5).隨后TN、TP一直維持在較高的濃度水平,呈重度富營養狀態,是太湖水環境惡化的重災區.2003年開始,隨著蠡湖綜合整治工程的實施,水體中氮、磷濃度開始下降,尤其是2010年以后,水體中TN、TP濃度分別在1.27mg/L和0.068mg/L左右波動,基本維持在IV類水質標準(圖5).因此,若要進一步改善水質,實現蠡湖 III類水質目標,就要進一步開展水環境的深度治理及湖泊生態系統的恢復與調控,促使蠡湖的水生態系統朝著穩定的草型生態系統轉變.

圖5 蠡湖水體TN、TP的年際變化Fig.5 Interannual variability of TN,TP in Lihu Lake

3 討論

蠡湖是太湖西北部一個小型淺水湖灣,是無錫市主要的風景游覽區和原來重要的水源地,其水生態環境變化是太湖水環境治理的縮影.從本次監測的數據看,蠡湖水體中 TN、TP濃度較過去顯著降低,且從整體而言,西蠡湖的水質優于東蠡湖,尤其是退漁還湖區(A 區),基本處于 III～IV類水質標準,而且水體營養狀況總體呈現出由重度富營養化向輕度富營養化轉變的趨勢.同時應該看到,蠡湖目前正處于從藻型濁水態向草型清水態轉換的過渡時期,部分湖區(C區和 D區)的水體 TN、TP依然處于 IV～V類水平,而且水體TN、TP年內均有周期性變化,在冬季和春季水質較好,但夏季和秋季水質較差,尤其是秋季,水體基本處于 IV～V 類水平.加之蠡湖水體透明度和懸浮物等感官指標沒有顯著改善,目前仍呈現出典型的藻型生態系統特征[9],因此可以看出,蠡湖水體的富營養化問題仍然沒有從根本上得到解決,水體中氮、磷濃度仍處于一種不穩定的狀態.

結合蠡湖水體氮、磷及其形態的時空差異性可以看出,盡管TN和TP在空間分布上具有一致性,但各形態氮、磷的空間分布具有一定的差異,反映出二者之間的控制因素并不相同.蠡湖水體中的氮主要以溶解態形式存在,DTN占 TN的比例在35%～99%之間,平均為77.98%,除了秋季 (60.52%)外,其它季節都超過80%,且TN和DTN兩者之間呈顯著正相關關系(圖 6a).雖然 TN 與懸浮物(SS)也呈正相關(刪除3個極端遠離95%置信區間點數據),但相比于DTN,TN與懸SS的相關系數要小得多(圖 6a、6c).蠡湖水體中磷主要是以顆粒態的形態占優勢,顆粒態磷占TP的比例在11%～90%之間,平均值為59%,顆粒態磷除了在冬季占TP的比例為 50%外,其余季節均在 60%以上.相關性分析表明,TP與 DTP和懸浮物都顯著正相關(P＜0.01),而且相關性系數都較大(圖 6b、6d),說明懸浮顆粒物吸附態的磷及浮游生物態的磷是蠡湖水體磷的主要貢獻者,其次是各種途徑進入水體的 DTP,此結果與高光等[19]對太湖水體中 TP主要由顆粒態磷組成相似.這或許是近年來蠡湖水體中 TP濃度沒有像TN濃度那樣急劇降低的一個重要原因.對于蠡湖而言,盡管近年來的外源截污工程削減了外源性磷的輸入,但由于蠡湖目前仍處于藻型生態類型,浮游植物的生物量仍維持在一定的水平,加之風浪的擾動使得水體中的懸浮物濃度較高而透明度較低,進而導致水體中TP維持在較高水平.而在太湖流域,由于地表水(入湖河流)、地下水、大氣降水中溶解態氮的本底比較高[20-21],加之湖體內的反硝化作用,使得切斷外源的輸入對TN的控制效果比較明顯.

目前對于蠡湖而言,影響其水質的污染物主要是通過各種途徑進入湖體的氮、磷,以及沉積物中各種形態氮、磷的釋放.由于蠡湖與周邊河流基本上以閘控的方式隔絕,與周邊水體之間基本上已沒有水量的交換.因此,蠡湖水體中氮、磷主要來源于湖體本身的內源及通過大氣干濕沉降進入湖體的外源污染.先前的研究表明,通過大氣干濕沉降輸入的TN年沉降量為11.0t/a,TP為0.2t/a;而沉積物氮的釋放通量約 20～30t/a,磷約1～2t/a.兩者之和占蠡湖水體氮、磷污染負荷的90%以上[20,22].氮的干濕沉降主要以 DTN 為主,比例為 91.4%,而磷的沉降中 DTP的比例較低,平均為 65.1%[23],這也與蠡湖水體中 TN以溶解態為主,而 TP的顆粒態比例較大相吻合,也從另一個側面反映了沉積物再懸浮和釋放對蠡湖水體中氮、磷的貢獻.

圖6 蠡湖水體TN、TP與DTN、DTP和TSS的相關關系Fig.6 Relationship between TN、TP and DTN, DTP, TSS of water in Lihu Lake

綜合蠡湖水體氮、磷及其形態的空間分布、季節變化及與懸浮物相關分析,可以看出,要改善蠡湖水質、降低水體中氮、磷濃度,在繼續通過采取各種外源控制措施的同時,可以從減少通過干濕沉積進入湖泊水體的氮、磷,或者降低沉積物再懸浮、抑制底泥氮、磷釋放兩個方面入手,主要包括:1)利用湖濱帶中的各種生物吸附、攔截、凈化通過地表徑流攜帶的干濕沉降污染物;2)對污染嚴重的底泥進行改性或者環保疏浚,達到控制內源釋放的目的;3)恢復以沉水植被為主的生態系統,以抑制、減少底泥再懸浮和氮、磷營養鹽的釋放.本次調查發現,蠡湖退漁還湖區(A區)經過綜合治理后,已經出現了相當面積的沉水植物,而有沉水植物分布的區域氮、磷濃度顯著低于其他區域.主要因為沉水植物的出現不但可以通過植株對無機懸浮顆粒物的阻擋、沉降及吸附作用減少水體的無機懸浮顆粒物,而且會與浮游植物競爭營養鹽和光能,因而進一步抑制藻類的生長,起到改善水質的效果.因此,沉水植物的恢復與重建是蠡湖從藻型濁水態向草型清水態轉換的關鍵.

4 結論

4.1 蠡湖水體TN濃度在0.74～4.93mg/L之間,平均值為1.35mg/L;TP濃度在0.03～0.31mg/L之間,平均值為0.073mg/L.總體來看,TN和TP濃度自東向西依次遞減,呈現東蠡湖高于西蠡湖,沿岸區高于湖心區的趨勢.

4.2 蠡湖水體中TN、TP季節性差異顯著,其中TN濃度在春季、夏季、秋季和冬季分別為(1.09±0.36),(1.19±0.22),(1.66±0.34),(1.26±0.24)mg/L,秋季的濃度顯著高于其他季節;TP濃度在春季、夏季、秋季和冬季分別為(0.055±0.021),(0.069±0.017),(0.121±0.055),(0.040±0.009)mg/L,秋 季 的濃度也顯著高于其他季節.

4.3 水體中TN、TP近20年來一直維持在較高的濃度水平上,總體趨勢為先升高后穩定最后下降.2003年開始,隨著蠡湖綜合整治工程的實施,水體中氮、磷濃度開始下降,尤其是2010年以后,水體中TN、TP濃度分別在1.27,0.068mg/L左右波動,基本維持在IV類水質標準.

4.4 水體中氮主要以溶解態為主,DTN占TN的比例在 35%～99%之間,平均值為 77.98%;而磷主要是以顆粒態的形態占優勢,顆粒態磷占 TP的比例在 11%～90%之間,平均值為 59%.多元回歸分析表明,TN與DTN和TSS之間呈正相關關系,但與 TSS的相關性系數較小,而 TP與 DTP和TSS都呈顯著正相關.

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Spatial-temporal dynamic changes of nitrogen and phosphorus and difference analysis in water body of Lihu Lake.

WANG Shu-hang1, WANG Wen-wen1, JIANG Xia1﹡, ZHANG Bo1,2, HU Jia-chen1,2, ZHAO Li1
(1. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012,China；2.Forestry Institute, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China). China Environmental Science,2014,34(5)：1268～1276

Lihu Lake is a typical shallow lake in the transitional period from unshiftable state of algae-dominated turbid water to unshiftable state of macrophytes-dominated clear water. The distribution characteristics, change rule and key impacting factors of nitrogen and phosphorus in overlying water were discussed by the field survey data investigation from 2012-2013 and the historical monitoring date collection. And the spatial-temporal difference of nitrogen and phosphorus forms in overlying water and the corresponding control measures were also studied on focus. The eutrophication of Lihu Lake was still not fundamentally solved, and the concentration of nitrogen and phosphorus in overlying was still in an unstable state. The concentration of nitrogen and phosphorus was in the range of 0.74～4.93mg/L and 0.03～0.31mg/L, with the mean value of 1.35 and 0.073mg/L, in respectively. Concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) decreased from the east district of Lihu Lake to the west, and lakeside areas was higher than lake center. Concentrations of TN and TP were higher in summer and autumn, but lower in winter and spring. Dissolved nitrogen was the main nitrogen state in water, accounting for 35%～99% of TN, with the mean value of 77.98%.While phosphorus mainly existed in particulate state, and particulate phosphorus accounted for 11%～90% of TP, and the mean value was 59%. Results of multivariate statistics analysis showed that TN was positively correlated with DTN and TSS, but with smaller correlation coefficient with TSS. However, TP was significantly positive with both DTP and TSS. Therefore, two methods should be used to reduce the concentration of nitrogen and phosphorus in water body, one is cutting down the dry and wet deposition into lake, and the other is reducing sediment resuspension and restraining the release of nitrogen and phosphorus from sediments.

Lihu Lake；nitrogen and phosphorus；spatial-temporal changes；eutrophication；ecological restoration

2013-08-23

國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07101-013)

* 責任作者, 研究員, jiangxia@craes.org.cn

X524

A

1000-6923(2014)05-1268-09

王書航(1985-),男,安徽阜陽人,工程師,碩士,主要從事湖泊水環境治理方面的研究.發表論文20篇.