模型揭示的浅水湖泊稳态转换影响因素分析

邓文文, 王荣, 刘正文, 郑文秀, 张晨雪

The Influencing Factors of Critical Transition in Shallow Lakes Revealed by Model

Wenwen DENG, Rong WANG, Zhengwen LIU, Wenxiu ZHENG, Chenxue ZHANG

表3 湖泊水体磷浓度的影响要素及机理的相关结论

Table 3 Influencing factors and mechanism of phosphorus concentration in lake water

分类 影响因素 结果 原因 参考文献 气候 变化 降雨模式改变 增加水体营养物质 增加营养负荷面源；改变营养物质的入湖通量和水力停留时间 [46，47] 风浪扰动 促进底泥磷释放 增加沉积物的再悬浮量；抑制沉水植物生长 [48,49] 水温 水温升高，促进底泥磷释放 水温升高能促进底泥中Fe-P和Ca-P的释放 [50~52] 溶解氧 浓度 厌氧条件下，促进底泥磷释放 难溶的(Fe(OH)3)x转化为可溶性的 Fe(OH)2,使 PO43-脱离沉积物进入间隙水 [53,54] 光照强度 照度增强抑制底泥磷释放 促进底栖藻类生长，形成阻碍底泥磷释放的屏障 [55] pH 酸性和碱性条件下，促进底泥磷释放；中性条件下，抑制底泥磷释放 酸性条件下，促进Ca-P释放；碱性条件下，促进Fe-P释放；中性条件下，有利于底泥的磷吸附 [56~58] 沉水植物 吸收水体和沉积物中的营养盐；抑制底泥磷释放 抑制底泥再悬浮；提高湖水—底泥界面的氧化还原电位，从而抑制底泥中Fe-P释放 [59,60] 人类 活动 入湖径流水质 水质差会导致湖泊磷浓度增多 携带大量营养盐进入湖泊 [61] 水位 水位升高，湖泊富营养化程度降低；水位下降，湖泊富营养化程度增加 水位升高会稀释湖水营养物质，水位降低会加剧底泥的再悬浮和磷的释放 [62,63] 生物扰动 经济鱼类（鲤、鲢和鳙等）和一些底栖动物（水丝蚓）促进底泥磷释放；一些螺类（如田螺、石螺等）和双壳类（如河蚌、河岘等）抑制底泥磷释放 鱼类密度的增加及其摄食活动会促进底泥的再悬浮；双壳类可以降低徜水生境中的悬浮物浓度，提高透明度；螺类能促进沉水植物的生长，降低浮游植物的密度 [64~68] 微生物 有微生物促进底泥磷释放；无微生物抑制底泥磷释放 微生物可通过微生物作用将沉积物中的不溶性磷转化为可溶性磷 [69,70] 换水周期 换水周期短，湖泊富营养化程度降低；换水周期长，富营养化程度加深 换水周期短，导致湖泊大量营养盐流出 [71]