沉积物是水湖泊湿地生态系统三大主要组成部分之一,也是水体流域中重要的物质宿体。在湖泊生态系统中,沉积物对于上覆水体中污染物的“源、汇”效应扮演者重要的角色。乌梁素海的水生态环境恶化问题已日益严重,许多负面影响随之而来,水生态系统修复治理刻不容缓。研究学者和维护管理人员开展了大量研究并采取了相应的工程措施,使得外源污染得到有效的控制,但水体水质富营养化仍然严重,因而内源污染治理变得尤为重要。本文以乌梁素海沉积物为研究对象,在查阅国内外大量相关文献、收集调研数据、野外监测的基础上,开展了室内实验分析及沉积物营养盐释放模拟试验。乌梁素海底泥淤积厚度主要受湖泊水动力条件、古河道分布和入湖河道位置影响,分布不均匀,全湖平均厚度为0.88m。沉积淤泥蓄积量为39772.2万t,受湖泊泥沙来源及分布、水生植被的促淤效应、风浪作用影响,乌梁素海底泥淤积存在明显的时空差异性。乌梁素海沉积物种中氮以有机氮为主要形式,磷主要以无机磷的形态存在,有机质来源外源输入占主导,总磷受水动力条件和沉积环境的变化影响在水平分布较大的差异性。在垂直方向上,总氮分布规律明显,随深度增加有递减的趋势,农业、生产和生活退水对氮的沉积具有明显的影响。总磷垂直分布差异性显著,与人为活动、环境因素和早期演化和成岩作用有关。根据有机污染指数,计算得到乌梁素海湖区,大部分区域处于有机污染状态,确定乌梁素海的治理范围,初步估算共约45.75km~2,有机污染量约2256万t,可利用原位修复手段对有机污染进行治理。本研究表明,乌梁素海原生植物芦苇和龙须眼子菜水生植物可有效地吸收和控制沉积物中养分的释放,芦苇组对水质净化效果要高于龙须眼子菜组,芦苇在对轻度富营养化水体中的净化效果最好,高密度芦苇组对水质净化效果最好。应在污染源控制、工程控制和管理控制三方面进行综合治理,建议通过原生植物种植对有机污染的沉积物进行原位修复,且在成熟期通过收割水生植物,可防止植物死亡衰败沉积造成二次污染,减缓湖底抬高的趋势。