疏浚及水生植被重建对太湖西五里湖沉积物有机质的影响

摘要：通过现场采样及分析测定，研究了太湖西五里湖生态修复工程实施两年后，环保疏浚区、疏浚并水生植被重建区、退渔还湖区及对照区沉积物有机质及总氮含量的分布特征。结果表明，疏浚及植被重建均对湖泊沉积物中有机质含量的分布影响很大，尤其是疏浚基础上进行的水生植被重建。“干湖清淤”措施的实施极大地减少了湖泊表层沉积物的有机质含量，也减少了总氮的含量。疏浚并植被重建示范区的表层沉积物有机质含量年均值最高，垂直分布上看，水生植被重建区，夏秋季节水生植物的旺盛生长降低了沉积物中有机质的含量，而冬春季节，由于水生植物的枯萎、腐烂导致示范区沉积物中的有机质含量高于其他区域，大型水生植被的种植对沉积物有机质含量的作用显著，这需要引起重视。因此，在对富营养化湖泊进行生态修复措施后，对于种植了大型水生植被的区域，为减少水生植物携带的营养盐的沉积与再释放，应在这种释放作用发生之前对水生植物进行收刈。

    疏浚和水生植被重建均是治理富营养化湖泊的重要措施[1]。五里湖是太湖北部紧邻无锡市的一个湖湾，2001 年的水质监测为劣Ⅴ类，为太湖中富营养化程度最严重的水域[2]。为防止该湖区富营养化程度进一步加剧，在西五里湖区开展了“重污染水体底泥疏浚与生态重建技术”工程，该工程为国家科学技术部2002 年设立的“太湖水污染控制与水体修复”专项课题的一部分。从2003 年开始分别在西五里湖的不同区域开展了退渔还湖工程、底泥疏浚、底泥疏浚并生态重建（以水生植被重建为主）示范工程[3]。
    水生植被恢复和重建是目前富营养化湖泊治理中应用较为广泛的措施，由于水生植被的腐烂导致的有机质增加及对水质的影响是必须考虑的问题之一，但目前国内对此重视不够。底泥疏浚也是目前用的较多的治理措施，但是疏浚能否从根本上解决水体富营养化问题尚无定论[4]，疏浚对水环境质量的改善存在风险[5]，疏浚可以去除富含污染物的表层沉积物，但是长期效应则不确定[6]。
    水体沉积物是重金属、有毒有机化合物等环境污染物及C、N、P 等营养元素的汇和释放源，而有机质对这些污染物和营养元素在沉积物中的迁移、转化等地球化学行为中起着至关重要的作用[7]，沉积物中有机质含量高低是内源污染的一个重要指标，有机质的富集是城市湖泊富营养化的重要促进因素[8]。底泥中的有机质可释放出大量的氮、磷营养盐使水体保持在较高的营养盐水平。在光合作用中，碳、氮和磷是藻类生长的决定因素之一，因此，在污染湖泊的治理和修复中，有效降低底泥中的有机质含量与减少和控制氮、磷营养盐的浓度具有同等重要的地位[9]。水生植物是湖泊生态系统的重要组成部分，其生长和衰亡过程对湖泊营养盐都有重要影响[10-11]。本研究针对进行了人工生态修复措施的太湖西五里湖这一特定区域，在其修复措施实施两年后，对沉积物中有机质的时空分布进行了分析，以考察疏浚及水生植被重建对沉积物中有机质的影响，可为底泥疏浚在解决湖泊富营养化问题上的作用研究提供参考，为湖泊富营养化的科学治理提供依据。