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近年来随着人为活动产生的大量氮、磷等营养物质进入湖泊水体,导致湖泊富营养化趋势加重,水质不断恶化,藻类水华频发。入湖营养物的控制是湖泊污染和富营养化治理的主要有效途径,但究竟应通过控制氮还是磷的入湖量来实现湖泊藻类生长的控制是一个备受争议的热点问题。湖泊藻类生长的营养物限制因子该如何确定?控制和治理富营养化湖泊该如何限定氮、磷等营养物的入湖量?如何确定营养物浓度和富营养化生态效应之间的关系?本研究在借鉴国外的NEB(营养物添加生物学评价)试验方法的基础上,将其扩展到NDB(营养物削减生物学评价)试验、表底层水混合的营养物生物学评价试验等,通过大量的室内和现场试验最终形成一套系统的营养物生物学评价试验方法(包括NEB试验、NDB试验、表底层水混合试验)。本研究从以下几个方面展开:(1)首先对营养物生物学评价试验进行基础理论研究(试验原理、试验意义、用途);其次实验室内探索试验操作方法(试验药品、试验器材、营养盐添加和削减方式、培养周期、操作流程),室内的一系列探索性试验表明:室内营养物生物学评价试验采用10L培养容器即可,培养周期6-8天为宜,重度富营养化湖泊应采用营养物削减生物学评价试验(NDB试验),其余湖泊可采用营养物添加生物学评价试验(NEB试验),营养盐添加方式为分6天添加、每天添加一次,营养盐削减方式为用不含氮磷的主要离子溶液与原湖水混合达到稀释目的。(2)然后,将成型的试验方法应用于中国3个不用湖区的4个湖泊的现场试验,进行营养物变化与藻类生长响应关系的研究。在东部平原湖区的重度富营养化湖泊淀山湖进行NEB试验和NDB试验,在云贵高原湖区的初期富营养化湖泊洱海进行NEB试验、深水湖泊抚仙湖进行表底层水混合试验,在东北平原山地湖区的中营养湖泊小兴凯湖进行NEB试验。营养物生物学评价试验的结果表明:淀山湖(TN/TP=10左右)、洱海(TN/TP=29左右)、小兴凯湖(TN/TP=9左右)在夏季分别表现出显著的氮响应、氮磷双重响应、氮响应:较低氮磷比(TN/TP=10左右)的营养程度较高的湖泊(淀山湖和小兴凯湖)夏季应控制氮含量,若添加氮更容易引发蓝藻(微囊藻)水华,而高氮磷比(TN/TP=29左右)的初期富营养化湖泊(洱海)夏季应同时控制氮磷含量,同时添加氮磷的交互作用容易引发蓝藻(微囊藻)水华(王菲菲等,2012)。并在此湖泊现场试验中发现现场试验不同于室内试验的培养容器体积,现场应采用20L的培养容器。(3)经过一系列的室内探索性试验和湖泊现场试验,最终形成了一套标准的营养物生物学评价试验规程。营养物生物学评价试验规程为判定湖泊实际藻类群落的营养物限制因子提供有效的科学方法,为湖泊富营养化的控制和藻类水华治理提供基础研究。