论文总字数：17752字

目 录

1绪论 1

1.1研究的目的和意义 1

1.2国内外水体富营养化背景和研究现状 1

1.3主要研究内容 2

2研究区概况与研究方法 2

2.1研究区现状 2

2.2采样点设置 2

2.3研究方法 3

2.3.1监测指标的采集 3

2.3.2综合营养状态指数法（TLI） 3

2.3.3 数据处理与统计方法 5

3太湖五里湖水体中叶绿素a与营养盐的分析 5

3.1五里湖水质综合营养状况特征 5

3.2氮磷比和藻类组成 6

3.3水体中叶绿素a与氮磷营养盐的季节变化 6

3.3.1水体中叶绿素a的季节变化 6

3.3.2水体中总氮的季节变化 7

3.3.3水体中总磷的季节变化 7

4五里湖水体中叶绿素a与氮磷营养物质的相关性 8

4.1 春季Chl.a与营养盐的相关性 8

4.2 夏季Chl.a与营养盐的相关性 9

4.3 秋季Chl.a与营养盐的相关性 10

4.4 冬季Chl.a与营养盐的相关性 11

4.5叶绿素a与氮磷营养物质的空间分布特征 12

5结论与展望 13

5.1结论 13

5.2展望 13

参考文献 13

致谢 16

不同季节五里湖中叶绿素a与营养盐的关系探究

陈现

，China

Abstract：Based on the water quality monitoring data of 45 sampling points of Wulihu Lake of Taihu Lake from 2012 to 2013.The seasonal variation of nutritional status, chlorophyll a and nutrient salt in different seasons of Wuli Lake and the correlation between chlorophyll a and nutrient salt in different seasons were studied.The results of the comprehensive nutrition state index method show that the water bodies in summer and autumn of Wuli lake are at light eutrophication level, with the TLI index of 52.3234 and 54.5866 respectively.In spring and winter, the water bodies were eutrophicated. The TLI index was 48.9826 and 46.0968 respectively.There are seasonal changes in the water quality indexes such as Chl.a, TN and TP in Wuli lake, which mainly show that the concentration of Chl. a, TN and TP in the water bodies of summer and autumn is higher than that in winter and spring. Chl.a significant correlated with the nutrient indexes ,in spring,Chl.a significant correlated with a variety of material such as TN, TP was positively , while in winter the Chl.a in the water just positively correlated with TP, the paper discussed the causes of these situations. Spatial analysis showed that the chlorophyll a and nitrogen and phosphorus nutrients have similar spatial distribution characteristics, mainly showing that the concentration of nitrogen and phosphorus nutrients in the sample sites with high chlorophyll a concentration is also high.

Key words：Wuli Lake; Chlorophyll a; Nutrient; Eutrophication;seasonal changes

1绪论

1.1研究的目的和意义

湖泊是我们国家重要的国土资源，它不仅能够改善区域内的水生态环境，也能促进我们国家的经济发展，在解决区域内田土灌溉问题和居民水资源问题上起到了关键作用。五里湖作为太湖的重要组成部分，它水质的问题直接影响了太湖水质质量。“水能载舟，亦能覆舟”这句古话深刻的揭示了湖泊的重要性，但近现代工业化的加速发展使得自然湖泊生态系统严重退化，湖泊面积不断减小。从20世纪50年代起，太湖五里湖在自然和人类活动的双重影响下，湖泊的面积迅速减小，水质不断恶化。

随着我们国家的经济迅速发展和人口急剧膨胀，湖泊生态系统发生了巨大的改变，湖泊富营养化的问题日益严重。氮、磷是导致湖泊富营养化的重要营养元素，与湖泊里的藻类生长有着密切的关系^[1]。而叶绿素a的质量浓度在一定程度上代表着藻类的存在量^[2]，因此探究太湖五里湖叶绿素a（Chl.a）的质量浓度与水体中总氮、总磷等质量浓度的关系对了解富营养化的影响因素和治理水体富营养化有着重大意义。

1.2国内外水体富营养化背景和研究现状

水体富营养问题属于水污染问题中比较严重的一种环境问题，根据联合国环境规划署（UNCD）在全球做的一项研究调查显示，在全球范围内约有35%左右的湖泊或水库存在各种程度上的富营养化现象。气候越干燥的地区水体富营养化的现象就越严重，比如在西班牙八百多座水库就有高达40%的水库存在水体富营养化现象。在我国，早在1960年时就在太湖中发现了水体富营养化现象，水中出现了大量的蓝藻水华。80年代初期，对我国的三十多个湖泊进行调查时发现超过一半的湖泊出现水体富营养化现象。90年代后我国湖泊水体富营养化的现象越来越严重，数十个天然湖泊都出现了不同程度的水体富营养化现象。随着富营养化带来的问题越来越严重，世界各国都加大了对水体富营养化问题的重视，并进行了大量的研究与实验。近十年来我们国家也加大了对水体富营养化问题的重视，并研究了富营养化产生机制和控制手段，但是我国湖泊富营养化问题仍然没有得到有效的解决。

水体富营养化指的是水体中含有的营养物质过多，使得水体中一些需要这类营养盐生长的藻类大量繁殖，使得水体的水质发生改变，水体的溶解氧和透明度出现明显下降，造成水中其他生物无法生存的现象。在藻类死亡后会出现腐烂分解的情形，产生各种有恶臭的物质，这种现象不仅破坏了水资源的利用，而且给湖泊、水库等的生态环境带来了巨大的灾难。事实上湖泊富营养化是湖泊自身存在的一种自然过程，但这个过程在自然条件下进行的十分缓慢，往往是以百年计数。但随着人类人口的数量不断增加，许多生活和农业污水都排入到了湖泊和水库中，大大加快了水体的富营养化进程^[3]。只在自然条件下产生的富营养化被称为自然富营养化，在人类干预下产生的富营养化被称为人为富营养化。如今，人们关注的富营养化及富营养化带来的不利影响时，指的都是人为富营养化。在水体中，一般认为总氮（TN）的浓度高于0.2 mg/L，总磷（TN）的浓度高于0.02 mg/L时，开始富营养化过程，根据营养物质浓度，可分为：贫营养化、中营养化、富营养化以及重富营养化^[4]。许多湖泊、水库是日常生活中城市居民用水的主要来源，水体出现富营养化状态会导致水体中长满大量的藻类，而许多藻类会使水质变差。比如水体中大量生长的蓝藻会引发“蓝藻水华”现象，它不仅会迅速消耗水体里的溶解氧，还会产生藻毒素，这种毒素通过水体作为载体，可能会使城市居民在饮用水时出现肠胃炎、腹泻等疾病^[5]。富营养化发展到最后会使水体中的物种变得单一，水体所具有的功能不复存在^[6]。

1.3主要研究内容

本研究的主要内容包括：通过使用综合营养状态指数法对五里湖不同季节的富营养化程度进行综合评价；分析叶绿素a和营养盐的季节变化，并探究不同季节出现差异的原因；对不同季节叶绿素a和营养盐进行相关性分析。

2研究区概况与研究方法

2.1研究区现状

五里湖是太湖西北部的一个湖湾，位于无锡市西南近郊，面积约8.6平方公里，总容积928亿立方米。自20世纪90年代开始，其富营养化程度日益加剧，水质明显下降，加之城市污水的大量输入，水体富营养化日趋加剧^[7]。

2.2采样点设置

主要在五里河沿岸和湖心设置了45个点，最西边的点是北纬N31°31′56.28″ 东经E120°13′25.32″，最东边的点是北纬N31°31′25.32″ 东经E120°17′13.92″，每个季节选取一个月作为该季节的代表，春季选取4月进行监测，夏季选取6月进行监测，秋季选取10月进行监测，冬季选择1月进行监测。

图1太湖五里湖监测点

2.3研究方法

2.3.1监测指标的采集

用 YSI水质仪测定现场测定水温，采用塞氏盘法现场直接测量水体透明度。总氮、总磷和叶绿素 a 均在实验室测定，总氮、总磷的测定方法为碱性过硫酸钾消解法，叶绿素 a 采用丙酮萃取分光光度法测定，水样经0.45μm 孔径的滤膜过滤后，以紫外分光光度法测定硝态氮（NO₃^—-N）、纳氏比色法测定氨氮（NH₄ -N）。

2.3.2综合营养状态指数法（TLI）

综合营养状态指数法介绍这种算法的好处在于可以直接将评价因子的浓度直观的转化为水质富营养化判定的营养状态指数。这种方法是卡尔森于20世纪70年代提出的，最初是以透明度作为基准参数，通过研究透明度、叶绿素、总磷这三个参数之间的关系确定了综合营养指数法的雏形。之后，国内学者根据我国的湖泊的特点多次试验，最后发现采用TN、TP、CODmn、Chl.a、SD这五个指标作为TLI方法的评价的指标比较适合我国的湖泊的特点^[8]，且通过评价因子的浓度计算出来的营养指数结果将水质的等级划分成了五个标准^[7]。

湖泊富营养化评价的核心在于找到与营养指标相关的指标间的关系，再根据这些关系来判断水体是否处于营养状态。本课题在对太湖五里湖水体进行研究时，主要使用综合营养状态指数法对五里湖的水体作评价，这种方法的好处在于能通过综合指标间的分析，更加准确的判断水体是否处于富营养化状态，从而有效的克服了单一因子评价水体时的片面性问题。另外对五里湖水体的监测数据中正好有TN、TP、CODmn、Chl.a、SD等物质浓度的数据，所以综合衡量使用综合营养状态指数法对太湖五里湖的水体进行富营养化评价。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：17752字

相关图片展示：