武汉东湖是具有代表性的城市浅水型湖泊。由于受人为活动的影响,近年东湖富营养化严重。要全面认识、评估、预测和治理东湖,需了解湖区关键的营养盐(氮和磷)在水体和沉积物中的赋存状态和变化特征。 本文基于以往国内对富营养湖泊背景调查研究的不足与空白,在2004-2005年间采用现场调查、布点检测和实验室化学性质分析等方法,对东湖的西南部的一个子湖——庙湖的沉积物柱芯及其上覆水体中的氮和磷进行了形态分析,对其剖面分布、赋存特征、季节性变化和各因子之间的相互关系进行了系统的调查研究。主要结论如下 (1) 上覆水中营养盐的赋存和变化特征:总氮夏冬季含量低,春秋季含量高;硝酸盐氮含量在秋季达到最高,亚硝酸盐氮含量在夏季达到最高。夏季至秋季湖水中磷含量呈下降趋势,秋季至冬季呈上升趋势,冬季至春季又呈下降趋势。其中秋季湖水中磷含量最低,且主要以颗粒态形式存在。春季湖水中的总溶解磷占总磷的比例是四季最高的。 (2) 沉积物氮的赋存特征和变化规律:总氮含量在垂直剖面上表现为随沉积深度的增加而降低的趋势;其含量随季节变化有周期性的规律:春季沉积物中总氮的含量是一年中最少的,夏季开始增加,秋冬季总氮量达到最大,至第二年春季含量又回落到一年前的水平。受沉积物总氮和埋藏环境的双重影响,沉积物氨氮平均含量的季节性变化规律与总氮相似,只是第二年春季含量与一年前的水平相比有较大幅度的提高。 (3) 沉积物中各形态磷的垂直赋存特征:在0-10cm沉积深度内,总磷(TP)、不稳态磷(LP)、铁磷(Fe-P)和铝磷(Al-P)有明显的“表层富积”现象,其含量随深度的增加而迅速减少,通常大于10cm后这些磷形态的含量保持稳定。钙磷(Ca-P)、有机磷(OrgP)和闭蓄磷(OcP)随沉积深度的变化复杂。 (4) 湖区沉积物各磷形态的年平均比例Fe-P>OrgP>OcP>Ca-P>Al-P>LP (5) 沉积物各磷形态平均含量的季节变化:秋季沉积物总磷和铁磷达到最大,而有机磷和闭蓄磷达到最小,对应此时水体总磷含量最小,说明秋季沉积物是磷的汇。有机磷含量在冬季达到最大,对应冬季水体总磷含量增加,表明沉积物有