紅楓湖水體營養鹽與環境因子關系研究

孟凡麗, 王立志, 宋紅麗, 肖勁松, 邱如稚, 韓洪軍

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紅楓湖水體營養鹽與環境因子關系研究

孟凡麗1, 王立志2,*, 宋紅麗2, 肖勁松1, 邱如稚1, 韓洪軍3

1. 貴州省環境科學研究設計院, 貴州省水污染控制與資源化技術研究重點實驗室, 貴陽 550081 2. 山東省水土保持與環境保育重點實驗室, 臨沂大學資源環境學院, 臨沂 276005 3. 山東沂水縣水利局, 臨沂 276000

在紅楓湖自北向南依次布設1—6號采樣點, 全年監測(采樣頻率每月一次)點位環境因子和營養鹽含量的變化, 以分析環境因子和湖水營養鹽之間的關系。研究結果表明: 紅楓湖水體營養鹽含量呈季節性變化, 呈夏冬兩季升高春秋兩季降低的雙峰型波動, 且夏季營養鹽含量高于冬季。環境因子監測結果表明水體pH、溶解氧(DO)、葉綠素a(Chl-a)、高錳酸鹽指數(CODMn)、水溫和透明度均顯示出不同程度的季節性變化規律。將營養鹽提取得到1個主成分, 相關分析表明與DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度呈顯著相關, Chl-a、CODMn和水溫隨著主成分得分的升高而升高, 而DO和透明度隨著主成分得分F的升高而降低。線性回歸分析表明主成分與DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度均獲得較好的線性擬合效果。

紅楓湖; 環境因子; 營養鹽

0 前言

紅楓湖是建庫50余年的水庫, 總庫容1.82× 108 m3, 為貴陽市重要水源地之一[1]。近二十年來, 由于種種原因水體富營養化嚴重, 水華暴發的面積日益增大[2]。目前已有研究表明紅楓湖的氮磷營養物質主要來源于外源污染物的排入, 是影響紅楓湖水質的重要污染因子[3]。并且由于長期排入高氮磷的廢水, 導致營養鹽在水體和沉積物中大量累積。在特定理化條件下, 沉積物可能發生內源磷性污染物釋放, 導致水體二次污染[4], 成為水質惡化過程中水體營養鹽的重要來源。沉積物—水界面營養鹽進行著一系列復雜的遷移、轉化過程, 如吸附、溶解、氧化還原、生物作用等。一般認為營養鹽的釋放受環境因子中的溫度、DO、pH、擾動等的影響顯著[5-6]。目前針對紅楓湖水質方面已有大量研究報道[7], 同時, 在環境因子與藻類含量之間的關系方面也有部分研究[8-9]。但是針對環境因子與營養鹽含量之間的關系研究相對較少, 因此, 本研究通過對紅楓湖一年的連續觀測數據進行分析, 運用數學方法, 以期望建立營養鹽與環境因子指標之間的關系, 以促進湖泊富營養化污染修復技術研究工作的深入開展。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

紅楓湖為喀斯特高原深谷型湖泊, 位于貴州省清鎮市、平壩縣和西秀區境內(E: 106°19′—106°28′, N: 26°26′—26°35′), 1960年建成, 主要由羊昌河、麻線河、后六河和桃花園河匯流而成, 流域而積1 596 km2。湖而由北湖、南湖、后湖和中湖組成, 壩高52. 5 m, 設計正常高水位1240. 00 m(吳淞標高), 最大水深45 m, 平均水深10. 51 m。紅楓湖流域屬亞熱帶季風濕潤氣候帶, 年均氣溫14. 4 ℃, 1月份平均氣溫4.1 ℃, 7月份平均氣溫22.7 ℃;年均降水量1 174. 7—1 386.1 mm, 降水主要集中在夏季6—8月份。

1.2 采樣點布設及樣品采集

在紅楓湖全湖自北向南依次設置6個監測點, 分別命名為監測點1—6號(圖1)。監測間隔為1個月, 連續監測一年(2017年1—12月), 共采集樣品12次。采用水質分層采樣器進行樣品采集, 在淺水區僅采集表層水(水面以下1 m處), 在深水區采集表層水(水面以下1 m處), 中層水(水面以下7 m左右處)和深層水(水面以下12 m左右處), 數據為三者平均值。樣品采集后置于便攜式冰箱中進行冰凍保存(4 ℃)至樣品分析。采集樣品同時采用YSI556(美國)測定物理指標pH、DO和水溫。CODMn及氮磷含量采用水質連續流動分析儀SYSTEM Ⅲ(意大利)進行分析。Chl-a采用分光光度法進行測定。

1.3 數據分析

數據統計分析采用SPSS16.0進行方差分析(one—way ANOVA, LSD), 主成分分析(采用因子分析中主成分模塊進行倒推計算主成分得分)和顯著性檢驗, 采用ArcMap10.2和Surfer13.0繪制監測點位圖和營養鹽時空變化三維圖。

圖1 紅楓湖監測采樣點位

Figure 1 Sample sites distribution of Hongfeng Lake

2 結果分析

2.1 紅楓湖營養鹽時空變化

通過對1—6號點連續一年的監測表明, 紅楓湖營養鹽呈明顯的季節性變化(圖2), 水體總磷(TP)和溶解性活性磷(SRP)在各點位季節性變化規律基本一致, 在一年中的6—9月份呈升高趨勢。在3—4號點位TP和SRP紅楓湖6—9月份呈升高趨勢明顯, 在其他點位全年變化相對較小。3—4號位于紅楓湖的中心區域, 該區域夏季水體中TP和SRP含量升高而位于河流入湖口的1和6號點水體中磷含量相對較低, 這與入湖支流應該有直接關系。北部支流桃花園河平均流量為3.80 m3·s–1, 在豐水年平均流量為5.78 m3·s–1。南部的入湖支流羊昌河、麻線河和后六河平均流量分別為11.8、4.13、1.44 m3·s–1, 在豐水年平均流量為17.57、5.36、1.87 m3·s–1。較大的支流流量對水體的稀釋可能是導致入湖口磷含量較低的一個重要原因。

表明在紅楓湖的湖中心磷含量季節變化顯著。從11月份到1月份的數據表明, TP和SRP的含量均呈略升高趨勢。因此表明紅楓湖水體磷含量呈夏冬雙峰型變化, 夏季水體中磷含高于冬季。方差分析表明1—6號點TP含量差異性顯著(<0.05), 而SRP含量在1—6號之間無顯著性差異(>0.05)。

圖2表明紅楓湖氮含量也呈季節性變化, 但是氮含量的季節性變化與磷含量略有不同。紅楓湖總氮(TN)各點位含量在5—8月份呈升高趨勢, 在12月到1月份的冬季也有一個小的升高。紅楓湖氨氮(NH3-N)的含量在6—10月份呈升高趨勢, 在冬季1—2月份略微升高。方差分析表明1—6號點TN和NH3-N含量無顯著性差異(TN>0.05; NH3-N> 0.05)。方差分析表明各月之間營養鹽各個氮磷指標差異性顯著(<0.05)。

氮含量也存在和磷類似的在夏季中部區域偏高入湖口較低的現象, 其導致原因應該和磷一樣也是由于入湖支流的稀釋作用。

綜上, 紅楓湖時空變化表明湖水營養鹽具有季節性變化規律, 呈夏冬兩季升高、春秋兩季降低的雙峰型波動, 且夏季營養鹽含量高于冬季。空間分布上紅楓湖水體營養鹽在夏季湖中心高在南北支流入湖口低。

2.2 紅楓湖理化指標及葉綠素時空變化

紅楓湖pH在5—9月份各采樣點具有不同程度的升高, pH值維持在8左右。在1—3月份的2—3號點, pH呈升高趨勢, 時間上pH呈現冬夏兩季升高, 春秋兩季降低的趨勢。方差分析表明1—6采樣點pH差異性顯著(<0.05)。空間分布上pH表現出和營養鹽類似的分布規律, 在湖中心呈升高趨勢, 在入湖口的南北兩端呈下降趨勢。DO含量在4—7月份呈升高趨勢, 在冬季12月—2月份也有一個小峰值, DO含量呈冬夏兩季雙峰變化。空間分布上DO呈現出湖中心呈升高趨勢, 在湖南北兩端呈下降趨勢。

圖2 紅楓湖監測點營養鹽時空變化(單位mg·L–1, 等值線為營養鹽含量)

Figure 2 Sample sites temporal and spatial variation of nutrients of Hongfeng Lake (unit mg·L–1, the isoclines are nutrient content)

Figure 3 Sample sites temporal and spatial variation of pH, DO, Chl-a, CODMn, water temperature and water transparency of Hongfeng Lake (the isoline is index value)

透明度在夏季降低冬季升高, 水體Chl-a含量變化與透明度相反, 在夏季升高冬季降低。夏季藻類生長旺盛, 從而導致了水體的透明度降低葉綠素含量升高, 而冬季藻類衰亡沉入湖底進入休眠期, 因此水體透明度增加而葉綠素含量降低。葉綠素在空間分布式基本與營養鹽想對應, 說明營養鹽的升高導致藻類大量繁殖, 當然入湖支流導致的湖流對藻類在湖中心區域的聚集也具有一定的作用。

浮游植物的種類和豐度與水體葉綠素含量密切相關, 紅楓湖浮游植物80多種(含變型、變種)。其中藍藻門, 約占28%, 綠藻門約占60%, 硅藻門約占4%, 隱藻約占4%, 甲藻約占4%, 藍藻以微囊藻(Kutz)為主要優勢屬, 綠藻盤星藻(Mey), 柵藻(Mey)為主要優勢屬。紅楓湖浮游植物豐度在4×106—200×106cell·L?1之間, 夏季6—8月份達到峰值, 與水體葉綠素含量相對應。浮游植物以藍藻為絕對優勢, 約占95%, 其它種類的藻約占5%。

CODMn含量在5—8月份略有升高, 在10—11月份也呈現一個小峰值。CODMn含量在時空分布上和營養鹽基本一致。水溫隨氣溫變化呈冬低夏高趨勢。方差分析表明1—6采樣點水體DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度無顯著性差異(>0.05)。

綜上, 紅楓湖水體pH和DO在時間上表現出冬夏兩季升高, 春秋兩季降低的趨勢; Chl-a和CODMn在時間上呈現出夏季升高, 冬季降低的趨勢, 而透明度則呈夏季降低, 冬季升高的趨勢。pH、DO、Chl-a和CODMn空間分布上湖中心呈升高趨勢, 在湖南北兩端呈下降趨勢。

2.3 環境因子與營養鹽之間的關系

紅楓湖水庫從20 世紀 60年代建庫至90年代初, 水質一直均較好, 多為II類水質。90年代初期, 由于工農業的發展和大面積投餌網箱養殖的投產, 湖水在幾年之內承受到嚴重的污染, 1991—1994年出現不同程度的藍藻水華等富營養化的現象, 并于 1994 年首次發生了突發性的水質惡化事件, 至今類似事件仍不斷發生。雖然投入大量工作, 但仍未從根本上解決[10]。近年來, 紅楓湖水庫一直處于中富營養—富營養的狀態。由于紅楓湖是深水水庫, 因此水生植物相對較少, 水生植物多集中分布在湖邊水深相對較淺的區域, 所以水生植物對水體營養鹽的影響相對有限。而大量研究表明環境因子是影響水體營養鹽含量的一個重要因素[11-13]。因此, 本研究重要探討環境因子和營養鹽之間的關系, 以期建立他們之間的數學模型。

通過主成分分析, 提取營養鹽TP、TN、SRP 和NH3-N的主成分, 結果提取出一個主成分(特征根大于1)F, 其各個指標的特征向量如表1。

因此主成分F表達式可表述為

為各指標特征向量(表1),V為標準化后的營養鹽濃度,=TP,TN,SRP ,NH3-N

V為標準化后的營養鹽濃度,x各個指標的為營養鹽濃度,為樣品數,=TP,TN,SRP ,NH3-N。

將主成分得分F與水體pH、DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度進行相關分析。結果表明主成分得分F與DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度呈顯著相關, 與pH相關系數較小。主成分得分F與水體Chl-a、CODMn呈正相關與DO、水溫和透明度呈負相關。因此可以表明水體DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度是影響紅楓湖的主要因素。眾多湖泊研究表明pH也是影響水體營養鹽的主要因素, 而紅楓湖pH對營養鹽影響不限制, 這可能與紅楓湖特殊的地理位置有關。pH對水體營養鹽的影響主要是通過不同pH值的變化引起沉積物中營養鹽的釋放與吸收, 而紅楓湖是高原深水湖泊, 也就是當表層水體pH變化時, 并未能引起底層沉積物的營養鹽的釋放或吸收, 即使影響到底泥營養鹽的釋放或吸收, 由于湖泊水深對表層水的影響也不明顯, 這與太湖等淺水湖不同, 淺水湖沉積物污染與湖水具有同步效應[14]。

表1 營養鹽各個指標的特征向量

表2 主成分得分F與pH、DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度皮爾遜相關系數

注：*在水平為0.01顯著(雙尾),**在水平為0.05顯著(雙尾)。

主成分得分與pH、DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度進行一元線性回歸, 方程式如下:

y=a+b (5)

y水體指標,=DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度;為主成分得分, a, b為系數。

回歸系數如表3, 回歸曲線如圖4所示。結果表明Chl-a、CODMn和水溫隨著主成分得分的升高而升高, 而DO和透明度隨著主成分得分的升高而降低。回歸系數和2表明回歸結果均較好。

夏品華[15]采用典范對應分析研究紅楓湖浮游生物群落與環境因子之間的關系表明, 紅楓湖冬季浮游生物群落結構受各種環境因子的影響。水體TN、電導率、溫度、硝態氮和浮游動物透明溞是影響水體浮游生物的主要因素。Chl-a是反應浮游生物數量的重要指標, 本研究表明Chl-a隨著營養鹽主成分得分F的升高呈升高趨勢, 且相關系數較大。此結果與以往研究結果一致。

3 討論

紅楓湖位于貴陽市的西部, 人類活動劇烈, 流域人口密度大。流域內工農業廢水以及生活污水的排放是入湖污染物的主要來源, 同時湖區內部養殖業的發展, 餌料的投放也是造成水體近年來惡化的一個重要原因[16]。紅楓湖為高原深水型湖泊, 湖水中的污染物在重力的作用的下進入湖底沉積層之后, 由于較大的水深, 導致了底層沉積物與上層之間垂直交換困難, 因此湖泊沉積物磷負荷較高。研究表明[17]紅楓湖沉積物厚度從1998年的21.35 cm上升到2007年的37.35 cm, 增加了74.94%。從20世紀90年代開始, 紅楓湖由于污染的加重, 沉積物中污染物含量隨著時間的推移快速增加。1991—1998年紅楓湖干沉積物為22.26×104t, 1999—2002年為64.82×104t, 2003—2006年為73.78×104t。同時由于沉積物的增加也在湖底累積了大量的磷, 1991—1998年、1999—2002年、2003—2006年湖底磷累積分別為: 322 t、853 t和1284 t[18]。因此, 由于巨大的污染物累積, 即使停止了外源污染, 內部污染物尤其是磷也會給水體造成巨大的威脅。

紅楓湖底泥在短時間內累積磷, 而累積的磷主要以活性磷的形式存在, 因此在環境因子改變的情況下, 極有可能出現底泥二次污染。例如底泥有機質在湖底厭氧條件下的礦化分解, 可以通過間隙水向上覆水擴散磷酸鹽; 沉積物表層鐵氧化物解吸作用釋放磷酸鹽, 絕大多數的磷酸鹽可能與非晶質或短序絡合物呈共價鍵形式結合, 在水合鐵氧化礦物和環境氧化條件作用下形式結合不穩定的磷釋放出來; 沉積物擾動也可以導致間隙水中磷向上覆水釋放磷酸鹽[19]; 水體pH也是影響磷遷移的重要因素,當pH增加時, HPO42?含量隨著pH值增大而增加, 磷酸根離子從沉積物中解吸速率增加, 從而使得更多的磷釋放到上覆水中[20]。因此, 外界環境的變化, 如溫度、水體pH、溶解氧、風浪、生物擾動等均有可能促進底泥磷的釋放, 引起二次污染, 導致水華。

表3 主成分得分F與DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度回歸系數

圖4 主成分得分F與pH、DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度線性回歸

Figure 4 The linear regression between principal component score F and pH, DO, Chl-a, CODMn, water temperature and water transparency

蒲培民等[21]利用物理生態工程在水深10 m左右, 水位變幅 7 m左右的貴陽紅楓湖水庫局部進行植物浮島實驗研究表明: 植物浮島覆蓋率超過 1/5—1/3 時, 物理生態工程可以調控浮游植物種群結構和豐度, 浮游植物優勢種群由生態修復前的微囊藻屬、角甲藻屬及同期外環境的藍藻門藍纖維藻屬轉變為硅藻門的直鏈藻屬, 因為藍藻是形成水華之前的優勢種。所以, 利用物理生態工程技術可以實現藍藻水華的遏制, 極大地降低其發生的頻次和規模。

消除紅楓湖水庫突發性水質污染的根本措施是控制水庫水體的富營養化。經過多年的努力紅楓湖流域工業污染已基本得到控制, 城市污水、農業農村面源污染與流域巖溶生態退化水土流失是加劇紅楓湖水體富營養化的主要成因。已有研究表明[22-23]磷是紅楓湖水庫的限制因子, 因此控制水體磷污染是修復紅楓湖水體的關鍵。恢復重建健康清潔流域, 提高流域水源涵養能力, 削減流域氮磷有機質的入湖負荷, 合理利用與保護水庫資源是紅楓湖水庫富營養化控制的基本目標。

4 結論

紅楓湖時空變化表明湖水營養鹽具有季節性變化規律, 水體氮磷含量呈冬夏兩季高、春秋兩季低的雙峰型波動, 且含量夏季高于冬季。空間分布上紅楓湖水體營養鹽在夏季湖中心高在南北支流入湖口處低。

環境因子亦呈季節性變化規律, 紅楓湖水體pH和DO在冬夏兩季高, 春秋兩季低; Chl-a和CODMn在夏季升高, 冬季降低, 而透明度則呈夏低冬高的趨勢。pH、DO、Chl-a和CODMn空間分布上呈湖中心高, 在湖南北兩端下降趨勢。通過對營養鹽提取主成分得分, 相關分析表明與DO、Chl-a、CODMn、水溫和透明度呈顯著相關, 與pH相關系數較小。Chl-a、CODMn和水溫隨著主成分得分的升高而升高, 而DO和透明度隨著主成分得分的升高而降低。

紅楓湖沉積物累積逐年增加, 在短時間內累積大量磷, 在環境因子改變的情況下, 極有可能出現底泥二次污染, 給水體造成威脅。紅楓湖水體污染是內源磷與外源磷復合作用的結果, 生態工程技術可能是水體修復的一個重要而有效的手段。

[1] 岳蘭秀, 吳豐昌, 劉叢強, 等. 紅楓湖和百花湖天然溶解有機質的分子熒光特征與分子量分布的關系[J]. 科學通報, 2005, 50(24): 2774–2780.

[2] 肖化云, 劉叢強, 李思亮, 等. 強水動力湖泊夏季分層期氮的生物地球化學循環初步研究:以貴州紅楓湖南湖為例[J]. 地球化學, 2002, 31(6): 571–576.

[3] 肖化云, 劉叢強. 貴州紅楓湖現代沉積物氮同位素組成反映的廢水輸入狀況[J]. 科學通報, 2006, 51(9): 1091– 1096.

[4] CARIGNAN R, KALFF J. Phosphorus sources for aquatic weeds: water or sediments?[J]. Science, 1980, 207(4434): 987–989.

[5] JUSTON J M, DEBUSK T A, GRACE K A, et al. A model of phosphorus cycling to explore the role of biomass turnover in submerged aquatic vegetation wetlands for Everglades restoration[J]. Ecological Modelling, 2012, 251(1): 135–149.

[6] CHEN M S, DING S M, ZHANG L P, et al. An investigation of the effects of elevated phosphorus in water on the release of heavy metals in sediments at a high resolution[J]. Science of the Total Environment, 2017, 575(1): 330–337.

[7] 廖國華, 鐘曉, 龐增銓. 紅楓湖、百花湖水污染趨勢分析及控制對策[J]. 地球與環境, 2004, 32(3): 49–52.

[8] BENNETT E M, CARPENTER S R, CARACO N F. Human Impact on Erodable Phosphorus and Eutrophication: A Global Perspective Increasing accumulation of phosphorus in soil threatens rivers, lakes, and coastal oceans with eutrophication[J]. Bioscience, 2001, 51(3): 227–234.

[9] WANG L Z, LIU Q J, HU C W, et al. Phosphorus release during decomposition of the submerged macrophyte[J]. Limnology, 2018,19(3): 355–366.

[10] 王雨春, 朱俊, 馬梅, 等. 西南峽谷型水庫的季節性分層與水質的突發性惡化[J]. 湖泊科學, 2005, 1(1): 54–60.

[11] 任啟飛, 陳椽, 李荔, 等. 紅楓湖秋季浮游植物群落與環境因子關系研究[J]. 環境科學與技術, 2010, 33(2): 59– 64.

[12] 王立志, 王國祥, 俞振飛, 等. 風浪擾動引起湖泊底泥磷釋放的模擬實驗研究[J]. 水土保持學報, 2011, 25(2): 121–124.

[13] LEONI B, MORABITO G, ROGORA M, et al. Response of planktonic communities to calcium hydroxide addition in a hardwater eutrophic lake: results from a mesocosm experiment[J]. Limnology, 2007, 8(2): 121–130.

[14] DING S M, CHEN M S, GONG M D, et al. Internal phosphorus loading from sediments causes seasonal nitrogen limitation for harmful algal blooms[J]. Science of The Total Environment, 2018, 625(1): 872–884.

[15] 夏品華, 馬健榮, 李存雄, 等. 紅楓湖水庫冬春季浮游生物群落與環境因子的典范對應分析[J]. 環境科學研究, 2011, 24(4): 378–386.

[16] 萬國江, 萬恩源, 陳敬安, 等. 深水人工湖環境生物地球化學過程研究:以貴州紅楓湖–百花湖為例[J]. 地球與環境, 2010, 38(3): 262–270.

[17] 楊通銓, 劉鴻雁, 喻陽華. 紅楓湖水質變化趨勢及原因分析[J]. 長江流域資源與環境, 2014, 23(S1): 96–102.

[18] 孟忠常, 楊瓊, 張明時, 等. 紅楓湖、百花湖水庫底質總磷負荷及其對湖泊富營養化貢獻[J]. 貴州師范大學學報(自然科學版), 2009, 27(3): 44–47.

[19] 王雨春, 萬國江. 湖泊現代化沉積物中磷的地球化學作用及環境效應[J]. 重慶環境科學, 2000, 22(4): 39–41.

[20] ISTVNOVICS V. Seasonal variation of phosphorus release from the sediments of Shallow Lake Balaton (Hungary)[J]. Water Research, 2015, 22(12): 1473–1481.

[21] 濮培民, 李裕紅, 張晉芳, 等. 用生態修復調控浮游植物種群局部控制富營養化——以貴州紅楓湖水質生態修復工程為例[J]. 湖泊科學, 2012, 24(4): 503–512.

[22] 商立海, 李秋華, 邱華北, 等. 貴州紅楓湖水體葉綠素a的分布與磷循環[J]. 生態學雜志, 2011, 30(5): 1023–1030.

[23] ZHU Y R, ZHANG R Y, WU F C, et al. Phosphorus fractions and bioavailability in relation to particle size characteristics in sediments from Lake Hongfeng, Southwest China[J]. Environmental Earth Sciences, 2013, 68(4): 1041–1052.

The research of relationship between nutrients and environmental factors in Hongfeng Lake

MENG Fanli1, WANG Lizhi2,*, SONG Hongli2, XIAO Jinsong1, QIU Ruzhi1, HAN Hongjun3

1. Guizhou Academy of Environmental Science Research and Design, Guiyang; Guizhou Key Laboratory of Water Pollution Control and Resource Reuse, Guiyang 550081, China 2. Shandong Provincial Key Laboratory of Soil Conservation and Environmental Protection, School of Resources and Environment, Linyi University, Linyi 276005, China 3. Water Conservancy Bureau of Yishui County, Shandong, Linyi 276000, China

1-6 sampling points were set in Hongfeng Lake from north to south. Annual environmental factors and nutrient content changes were monitored (sampling frequency a month), in order to analyze the relationship between environmental factors and lake nutrient content. The results indicated that the content of nutrients in the water body of Hongfeng Lake showed a seasonal variation, which showed a rise in the two-humped type fluctuation in the season of summer and winter, a decrease in spring and autumn period, and the nutrient content in summer was higher than that in winter. The results of environmental factors showed that pH, dissolved oxygen(DO), Chlorophyll a (Chl-a), permanganate index (CODMn), water temperature and water transparency showed different seasonal variation. One principal componentwas extracted from the nutrients. The correlation analysis showed thatwas significantly related to DO, Chl-a, CODMn, water temperature and transparency, and Chl-a, CODMn and water temperature increased with the increase of F, and DO and water transparency decreased with the increase of the. Linear regression analysis showed that the principal componentand DO, Chl-a, CODMn, water temperature and transparency all had a good linear fitting effect.

Hongfeng Lake; environmental factor; nutrient

10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.02.011

A

1008-8873(2019)02-077-09

2018-04-03;

2018-08-27

山東省自然科學基金(ZR2018LD004); 國家自然科學基金青年項目(41303061, 41601086); 貴州省社會發展科技攻關項目(黔科合SY[2013] 3138號); 貴州省環保廳科技項目(黔環科[2015]4號); 貴州省環保廳科技項目(黔環科[2012]3號)

孟凡麗(1981—), 女, 山東臨沂人, 高級工程師, 主要從事水污染防治, E-mail: prettyfanli008@163.com

王立志(1980—), 男, 山東臨沂人, 博士, 教授, 主要從事水環境生態修復研究, E-mail: wanglizhi@lyu.edu.cn

孟凡麗, 王立志, 宋紅麗,等. 紅楓湖水體營養鹽與環境因子關系研究[J]. 生態科學, 2019, 38(2): 77-85.

MENG Fanli, WANG Lizhi, SONG Hongli, et al. The research of relationship between nutrients and environmental factors in Hongfeng Lake[J]. Ecological Science, 2019, 38(2): 77-85.