2006-2015年內(nèi)蒙古呼倫湖富營養(yǎng)化趨勢及分析?

梁麗娥，李暢游，史小紅，趙勝男，田 野，張立杰

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院，呼和浩特010018）

2006-2015年內(nèi)蒙古呼倫湖富營養(yǎng)化趨勢及分析?

梁麗娥，李暢游??，史小紅，趙勝男，田 野，張立杰

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院，呼和浩特010018）

以內(nèi)蒙古呼倫湖為研究對象，2006-2015年水質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析呼倫湖的富營養(yǎng)化變化趨勢及其影響因素.結(jié)果表明，2006-2015年呼倫湖各水質(zhì)指標(biāo)都有不同程度的變幅，其中鹽度變化范圍為0.75～1.71 ng／L，均值為1.32 ng／L，2010年達到峰值1.71 ng／L，隨后呈現(xiàn)逐年遞減趨勢；pH的變化范圍為8.78～9.40，水體偏堿性；透明度的變化范圍為0.17～0.26 m，近三年來透明度持續(xù)下降；溶解氧濃度變化范圍為4.05～10.62 mg／L，均值為7.12 mg／L.總氮濃度的變化范圍為1.16～3.53 mg／L，總磷濃度的變化范圍為0.13～0.25 mg／L，葉綠素a濃度的變化范圍為3.31～10.36 mg／m3，N／P比變化范圍為4.92～15.35，水質(zhì)已經(jīng)達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅳ～Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn)，是磷限制性湖泊.利用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對呼倫湖水體富營養(yǎng)化進行評價，2006-2015年呼倫湖水體表現(xiàn)出中度—重度—中度—輕度的變化趨勢.通過分析呼倫湖富營養(yǎng)化的影響因素，結(jié)果表明，影響呼倫湖富營養(yǎng)化的可能因素為外源輸入和入湖徑流量，同時水深和水溫也是呼倫湖發(fā)生富營養(yǎng)化的驅(qū)動因素，pH、透明度和溶解氧是呼倫湖富營養(yǎng)化影響水質(zhì)的最主要表現(xiàn)指標(biāo).

富營養(yǎng)化；綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法；影響因素；呼倫湖

近年來，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人口的劇烈增加，以及對水資源的不合理開發(fā)利用，江、河、湖、庫等的富營養(yǎng)化問題日趨嚴(yán)重［1-2］，尤其東部湖區(qū)及云貴高原湖區(qū)水體富營養(yǎng)化最為嚴(yán)重［3-4］.在蒙新高原湖區(qū)，由于氣候干旱、降水較少、蒸發(fā)量大，遠遠超過湖泊補給量，導(dǎo)致湖水不斷濃縮形成咸水湖或者鹽湖，甚至干涸［5］，湖泊流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境惡化，水土流失嚴(yán)重；對于草原型湖泊，以放牧為主，草場退化，導(dǎo)致地表徑流攜帶大量的營養(yǎng)鹽入湖［6］；同時，隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展，人民生活水平的提高，在有限的水資源條件下，工業(yè)、

農(nóng)業(yè)和生活用水量增加，排放的污水廢水劇增，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化程度也日益突出.

?國家自然科學(xué)基金項目（51339002，51269017，51169011）資助.2015-12-14收稿；2016-03-02收修改稿.梁麗娥（1989～），女，博士研究生；E-mail：imaulle2008＠163.com.

??通信作者；E-mail：nndlichangyou＠.com.

呼倫湖屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)的第一大湖泊，是我國內(nèi)陸高緯度半干旱地區(qū)的第一大草原型湖泊，也是我國北方重要的生態(tài)屏障，對我國北方經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)起著舉足輕重的作用.呼倫湖流域以放牧為主，屬典型的草原型湖泊，近年來，由于氣候條件和人類活動的原因，生態(tài)環(huán)境遭到破壞.顏文博等［7］對呼倫湖的植被資源和動物資源研究表明，連年的干旱使呼倫湖流域濕地植被不斷退化，直接威脅到水禽和鳥類的生存，湖中經(jīng)濟魚類不斷減少.趙慧穎等［8-9］研究了呼倫湖地區(qū)的氣候特征，表明氣候呈現(xiàn)暖干化趨勢，出現(xiàn)氣溫升高、降水減少，蒸發(fā)量增大，導(dǎo)致呼倫湖水域面積萎縮，水位大幅度下降，湖周邊沙漠化面積超過100 km2，生態(tài)環(huán)境惡化.李暢游等［10-12］對呼倫湖的水文要素進行分析，建立了呼倫湖的水深-水量反演模型，同時指出2000年以來湖泊急速萎縮的主要原因是河流徑流量的銳減.氣候變化導(dǎo)致呼倫湖流域生態(tài)環(huán)境惡化，呼倫湖水質(zhì)也發(fā)生著變化.趙慧穎［13］、岳彩英［14］、姜忠峰［15-16］、段超宇［17］和王麗艷［18-19］等分別對呼倫湖1959-2006年的鹽度、2004-2007年、2009-2010年、2012年和2013年的水質(zhì)進行分析評價，指出呼倫湖已經(jīng)處于富營養(yǎng)狀態(tài)，2013年水體達到中度富營養(yǎng)化水平.

目前呼倫湖流域的生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到破壞，水質(zhì)惡化，水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài).引起湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化的驅(qū)動力是多種的，有水文氣象條件、內(nèi)外源污染及人類活動等作用.本文旨在對呼倫湖水質(zhì)進行2006-2015年10年的變化趨勢進行分析，并找出呼倫湖富營養(yǎng)化的影響因素，旨在對寒旱區(qū)草原型湖泊的富營養(yǎng)化機理研究和預(yù)測提供一定的科學(xué)依據(jù)，對該類型典型氣候和水質(zhì)敏感區(qū)未來水資源的調(diào)度和水環(huán)境治理提供一定的參考.

1 材料及方法

1.1 研究區(qū)概況

呼倫湖（48°33′～49°20′N，116°58′～117°48′E）又名達賚湖，是中國第五大湖，水域遼闊，素有“草原明珠”的美譽［20］.屬額爾古納水系，位于呼倫貝爾草原西部新巴爾虎左旗、新巴爾虎右旗和滿洲里市之間.湖面呈不規(guī)則斜長方形，長軸為西南至東北方向，湖長93 km，平均寬度25 km，周長447 km，當(dāng)湖水位達到歷史較高水位545.33 m時，蓄水量為138×108m3，平均水深5～6 m［21］.呼倫湖湖水的補給除大氣降水和地下水外，主要來自發(fā)源于蒙古國東部的克魯倫河，以及連接貝爾湖和呼倫湖的烏爾遜河.湖東北部的新開河（達蘭鄂羅木河）是一個吞吐性河流，海拉爾河水大時，順該河流入呼倫湖，呼倫湖水大時又順此河流向額爾古納.呼倫湖地處干旱高緯度地帶，屬溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒漫長，冰封期長達6個月，春季干旱多風(fēng)，夏季溫涼短促，秋季降溫急劇.

1.2 采樣點的設(shè)置及樣品的采集

根據(jù)對呼倫湖周圍環(huán)境的勘察，最終選取具有代表性的13個采樣點作為常年水質(zhì)監(jiān)測點（圖1），每次采樣采用GPS定位，現(xiàn)場用瑞士梅特勒多參數(shù)儀測定水溫、pH值、溶解氧（DO）、電導(dǎo)率（EC）和鹽度，透明度（SD）用自制塞氏盤測定.葉綠素a濃度（Chl.a）采用丙酮萃取分光光度計法測定，總氮（TN）濃度采用堿性過硫酸鉀消解—紫外分光光度法測定，總磷（TP）濃度采用鉬銻抗分光光度法測定［22］.本文選取2006-2015年每年8月份的水質(zhì)實測數(shù)據(jù)進行分析.

圖1 呼倫湖水質(zhì)監(jiān)測點Fig.1 Sampling sites in Lake Hulun

1.3 富營養(yǎng)化評價方法

采用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對呼倫湖水體富營養(yǎng)化

進行評價，該方法是以Chl.a作為基準(zhǔn)參數(shù)進行計算的.所取水質(zhì)參數(shù)的相關(guān)權(quán)重，通過各水質(zhì)參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式，最終加權(quán)平均求得水體的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù).計算公式為：

式中，TLI（∑）為綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重；TLI（j）為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，m為評價參數(shù)的個數(shù).

各營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計算公式為：

式中，Chl.a單位為mg／m3；SD單位為m；其他指標(biāo)單位均為mg／L.

Chl.a作為基準(zhǔn)參數(shù)，則第j種參數(shù)歸一化的相關(guān)權(quán)重計算公式為：

式中，rij為第j種參數(shù)與Chl.a的相關(guān)系數(shù).本文選取的水質(zhì)參數(shù)為Chl.a、TP、TN和SD.

表1 中國湖泊（水庫）部分參數(shù)與Chl.a的相關(guān)關(guān)系Tab.1 The correlation between Chl.a and the other parameters of lake（reservoir）in China

評價結(jié)果采用0～100的一系列連續(xù)數(shù)字對湖泊營養(yǎng)狀態(tài)進行分級，其中貧營養(yǎng)：TLI（∑）＜30，中營養(yǎng)：30≤TLI（∑）≤50，輕度富營養(yǎng)：50＜TLI（∑）≤60，中度富營養(yǎng)：60＜TLI（∑）≤70，重度富營養(yǎng)：TLI（∑）＞70.在同一營養(yǎng)狀態(tài)下，指數(shù)值越高，其營養(yǎng)程度越重［23］.

1.4 數(shù)據(jù)分析及處理

數(shù)據(jù)的分析及處理采用Excel 2003和SPSS 17.0軟件.

2 結(jié)果

2.1 呼倫湖水體理化指標(biāo)變化趨勢

對2006-2015年呼倫湖水體理化指標(biāo)（其中鹽度為2008-2015年數(shù)據(jù)）變化進行分析，取每年8月份13個采樣點的均值，結(jié)果表明，在年際上，鹽度、pH、SD和DO都呈現(xiàn)出不同程度的波動.鹽度變化范圍為0.75～1.71 ng／L，均值為1.32 ng／L，2010年達到峰值1.71 ng／L，隨后呈現(xiàn)逐年遞減趨勢；pH值的變化范圍為8.78～9.40，水體偏堿性；SD的變化范圍為0.17～0.26 m，近3年來SD持續(xù)下降；DO濃度變化范圍為4.05～10.62 mg／L，均值為7.12 mg／L（圖2）.

2.2 呼倫湖營養(yǎng)鹽及Chl.a變化趨勢

2006-2011年TN、TP濃度總體呈上升趨勢，Chl.a濃度先增加后降低；2012-2015年TN、TP和Chl.a濃度均呈現(xiàn)上升趨勢（圖3）.N／P比在2007-2015年呈現(xiàn)上升趨勢.TN濃度的變化范圍為1.16～3.53 mg／L，平均值為2.29 mg／L，其中2007年TN濃度最低，為1.16 mg／L；TP濃度的變化范圍為0.13～0.25 mg／L，平均值為0.20 mg／L，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）》，呼倫湖水質(zhì)達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅳ～Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn).Chl.a濃度的變化范圍為3.31～10.36 mg／m3，均值為7.35 mg／m3.N／P比為4.92～15.35，均值為12.03.Redfield等認(rèn)為浮游植物進行光合作用時，按N／P比為16的原子比例進行［24］.在淡水環(huán)境中，藻類生長期內(nèi)當(dāng)N／P比＜7，氮是可能的限制性營養(yǎng)鹽；而當(dāng)N／P比＞7，則磷是可能的限制性營養(yǎng)鹽，當(dāng)N／P比接近7時，二者均可能是限制性營養(yǎng)鹽［25］.因此可以認(rèn)為呼倫湖的限制性營養(yǎng)鹽可能為磷.

圖2 2006-2015年呼倫湖水體理化指標(biāo)變化Fig.2 Variations of physical and chemical water quality indexes in Lake Hulun from 2006 to 2015

圖3 2006-2015年呼倫湖營養(yǎng)鹽及Chl.a濃度變化Fig.3 Variations of nutrients and Chl.a concentrations in Lake Hulun from 2006 to 2015

2.3 呼倫湖富營養(yǎng)化變化趨勢

利用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對呼倫湖2006-2015年的富營養(yǎng)化趨勢進行分析評價，結(jié)果表明，呼倫湖水體總體表現(xiàn)為富營養(yǎng)化狀態(tài)，2006-2015年水體經(jīng)歷了中度—重度—中度—輕度富營養(yǎng)化變化過程（圖4）.其中2008年和2009年水質(zhì)污染最為嚴(yán)重，TLI分別為71.12和70.12，根據(jù)TLI分級表，呼倫湖水體為重度富營養(yǎng)化.2010-2015年較2008年和2009年水質(zhì)好轉(zhuǎn)，TLI為57.78～65.74，除2012年和2015年水質(zhì)為輕

度富營養(yǎng)化，其余年份均為中度富營養(yǎng)化.

3 討論

湖泊富營養(yǎng)化是各種環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果，其中氮、磷是主導(dǎo)因子，水文條件和水環(huán)境因子也是導(dǎo)致富營養(yǎng)化發(fā)生的關(guān)鍵因素.

3.1 呼倫湖水體富營養(yǎng)化的影響因素

3.1.1 外源輸入 呼倫湖湖周圍以放牧為主，有2條補給河流——克魯倫河和烏爾遜河，沿途畜牧業(yè)較為發(fā)達，在降雨較頻繁的夏季，水土流失較嚴(yán)重，氮磷等營養(yǎng)鹽也會隨之流失，這些營養(yǎng)鹽有部分隨地表徑流進入湖泊和河流.趙偉等［26］對呼倫湖流域草場利用方式水土及氮磷流失特征研究表明，傳統(tǒng)放牧草場總氮、總磷的流失量分別為1.75、0.63 mg／L；草庫倫草場總氮、總磷的流失量分別為1.6、0.68 mg／L；不放牧草場總氮、總磷的流失量分別為0.54、0.25 mg／L，可見隨水土流失的營養(yǎng)鹽濃度較大.呼倫湖常年以西北風(fēng)為主導(dǎo)風(fēng)向，每年入湖塵量可達6440×104kg，降水入湖量可達6.28×108m3／a；冰封期每年干草入湖158.0×104kg，含氮量2.1×104kg，含磷量0.89×104kg；非冰封期則有176.8×104kg干草入湖，折算為入湖氮為2.3×104kg，入湖磷為0.97×104kg［27］.可見大氣補給和地表徑流會引起大量的營養(yǎng)物質(zhì)入湖.湖的西南端是克魯倫河入口，河上游有熟皮廠和硝礦，排放的主要污染物有氨氮、農(nóng)藥、氟化物、砷、汞、酚等［28］；湖東北端是小河口漁場，也是呼倫湖的旅游景點，每年夏季有大批的游客來此地旅游觀光，人類活動比較頻繁，對湖水的影響較大.同時，呼倫湖的漁業(yè)資源豐富，使?jié)O業(yè)得到一定發(fā)展，但是存在私自捕撈現(xiàn)象，漁民在捕魚過程中隨意丟棄廢舊電池及汽油排放，也會對呼倫湖水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響.上述因素導(dǎo)致呼倫湖的營養(yǎng)物質(zhì)來源豐富，也為呼倫湖富營養(yǎng)化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ).取各入湖河口和小河口旅游景區(qū)附近的樣品，分析營養(yǎng)鹽濃度，結(jié)果表明烏爾遜河入湖口（F9）、克魯倫河入湖口（I2）和小河口（A10）TN濃度的變化范圍為1.80～3.02 mg／L，TP濃度的變化范圍為0.10～0.54 mg／L，其中2012年和2015年TN和TP濃度均較低，這與2012年和2015年水體呈現(xiàn)輕度富營養(yǎng)化相一致（圖5）.而2006-2015年期間呼倫湖全湖TN濃度的變化范圍為1.16～3.53 mg／L，TP濃度變化范圍為0.13～0.25 mg／L，可見，外源輸入對呼倫湖營養(yǎng)鹽的貢獻較大.依據(jù)國際公認(rèn)湖庫發(fā)生富營養(yǎng)化TN濃度水平（0.20 mg／L）和TP濃度水平（0.02 mg／L）［29］，呼倫湖屬于高營養(yǎng)水體，具備發(fā)生富營養(yǎng)化的營養(yǎng)鹽條件.

圖4 呼倫湖2006-2015年綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI）變化Fig.4 Variations of TLI in Lake Hulun from 2006 to 2015

圖5 2006-2015年各入湖河口營養(yǎng)鹽濃度變化Fig.5 Variations of nutrients concentrations in estuary from 2006 to 2015

3.1.2 水文條件 與呼倫湖連通的河流有3條，即克魯倫河、烏爾遜河和新開河，近年來由于新開河發(fā)生斷流，不再補給呼倫湖，故本文僅討論克魯倫河和烏爾遜河對呼倫湖的影響.克魯倫河及烏爾遜河的徑流量

2006-2009年呈下降趨勢，2010-2014年徑流量逐年上升，烏爾遜河徑流量的變化趨勢更為顯著.水深的變化趨勢與河流徑流量趨勢相似，也是先減小后增加，2006-2011年呼倫湖水深逐年遞減，由2006年的3.65 m降至2011年的2.30 m，2012年起，呼倫湖水深逐年增加，由2012年的2.36 m增加到2015年的5.11 m（圖6）.根據(jù)黃健對呼倫湖流域水文序列的隨機分析，呼倫湖流域從2000年進入枯水期，預(yù)計在2012年左右緩慢進入豐水期［30］，從水深變化趨勢來看，與黃健的研究結(jié)果一致.2006-2009年，入湖徑流量持續(xù)下降，水深減小，導(dǎo)致湖泊水位下降較為嚴(yán)重，湖泊出現(xiàn)自然濃縮，加速了富營養(yǎng)化進程；2010年至今，徑流量增加，湖泊水量補給充沛，湖泊水位持續(xù)上漲，水深增加，湖面面積增大，水體污染物得到稀釋，水質(zhì)好轉(zhuǎn)，富營養(yǎng)化程度降低.故2010-2015年水質(zhì)較2008-2009年好轉(zhuǎn)，呈現(xiàn)出重度富營養(yǎng)化向中輕度度富營養(yǎng)化轉(zhuǎn)變的趨勢.與此同時，徑流量的增加，也會攜帶大量的污染物入湖，增加湖泊環(huán)境容量，TN、TP濃度2012-2015年呈現(xiàn)上升趨勢，但相比于2006年，TN、TP濃度有所減少，2015年TN濃度減少7.79%，TP濃度下降了11.11%，水質(zhì)呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)的趨勢.因此，呼倫湖入湖徑流量及水深是影響湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化的主要因素.

圖6 呼倫湖2006-2015年徑流量、水深變化Fig.6 Variations of runoff and depth in Lake Hulun from 2006 to 2015

3.2 呼倫湖富營養(yǎng)化與水環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系

為探討呼倫湖富營養(yǎng)化與各水環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系，對綜合富營養(yǎng)化指數(shù)TLI與各水環(huán)境因子做相關(guān)性分析.結(jié)果表明，TLI與pH、DO、SD、鹽度、TN和N／P比呈顯著相關(guān)，其中與pH、DO和SD均呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.491、0.539和0.438，與鹽度、TN和N／P比均呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.429、-0.576和-0.527（表2）.水體pH的變化與藻類的光合作用有關(guān)［31］，呼倫湖pH的變化范圍為8.78～9.40，水體偏堿性，堿性環(huán)境有利于藻類的光合作用，使大氣中的CO2更容易被捕捉［32］.藻類光合作用強烈，消耗大量的CO2，pH水平顯著提高，pH是Chl.a變化的被動因子［33］，故TLI與pH呈正相關(guān)關(guān)系.水體中藻類的大量繁殖，會產(chǎn)生有機物質(zhì)，但是呼倫湖周圍以放牧為主，受工業(yè)污染影響較小，有機物含量低；同時，藻類進行光合作用產(chǎn)生大量的氧氣分子，使水體中DO增加，因此DO也是Chl.a變化的被動因子［34］，TLI與DO呈正相關(guān)關(guān)系.鹽度可以反映水體中可溶鹽含量，呼倫湖鹽度與TLI呈負相關(guān)關(guān)系，說明可溶鹽的增加可以抑制藻類的生長.pH、SD和DO等則是湖泊水體發(fā)生富營養(yǎng)化的結(jié)果而非原因，而水深、水溫是湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化的原因［35］.因此，水深和水溫是呼倫湖發(fā)生富營養(yǎng)化的驅(qū)動力，而pH、SD和DO是呼倫湖水體發(fā)生富營養(yǎng)化影響水質(zhì)的最主要表現(xiàn)指標(biāo).氮、磷是藻類生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，也是湖泊發(fā)生富營養(yǎng)化的主導(dǎo)因子，TLI與TN、N／P比均呈顯著負相關(guān)，與TP呈正相關(guān)關(guān)系，說明磷可能是呼倫湖的限制性因子.

4 結(jié)論

通過對2006-2015年呼倫湖水質(zhì)指標(biāo)進行分析，結(jié)果表明，pH的變化范圍為8.70～9.40，水質(zhì)偏堿性；TN濃度的變化范圍為1.16～3.53 mg／L，TP濃度的變化范圍為0.13～0.25 mg／L，根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838-2002）》，呼倫湖水質(zhì)已經(jīng)達到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅳ～Ⅴ類水體標(biāo)準(zhǔn).N／P比的變化范圍為4.92～15.35，均值為12.03，呼倫湖為磷限制性湖泊.

表2 呼倫湖TLI與各水環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系Tab.2 The spearman rank correlation of water quality factors and TLI in Lake Hulun

運用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對2006-2015年呼倫湖水體進行富營養(yǎng)化評價，結(jié)果表明，呼倫湖水體呈現(xiàn)出中度—重度—中度—輕度富營養(yǎng)化水平.通過對呼倫湖富營養(yǎng)化的影響因素進行分析，結(jié)果表明，影響呼倫湖富營養(yǎng)化的可能因素為外源輸入和入湖徑流量，同時水深和水溫也是呼倫湖發(fā)生富營養(yǎng)化的驅(qū)動因素. pH、SD和DO是呼倫湖水體富營養(yǎng)化影響水質(zhì)的最主要表現(xiàn)指標(biāo)，而非影響因素.

呼倫湖水體已經(jīng)呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，水體污染的預(yù)防和治理工作迫在眉睫，應(yīng)采取積極的措施.通過本文的分析與討論，主要應(yīng)該控制外源輸入和大量補給湖泊水量，同時對補給水水質(zhì)進行控制.因此應(yīng)做如下努力：（1）保護呼倫湖流域草地，嚴(yán)禁草地超載，過度放牧，轉(zhuǎn)變草地利用方式，以輪牧方式替代傳統(tǒng)放牧方式，合理利用牲畜糞便，減少水土流失，防止地表徑流帶入大量營養(yǎng)鹽，加重湖泊富營養(yǎng)化進程.（2）加強對入湖河流水質(zhì)的監(jiān)測，控制點源污染，確保充足的補給水量和優(yōu)質(zhì)的補給水源，從而減輕湖水污染程度.

［1］ Hu Chunhua.The water environmental charaeteristie and its evolutionaly trends of Poyang Lake［Dissertation］.Nanchang：Nanchang University，2010（in Chinese with English abstract）.［胡春華.鄱陽湖水環(huán)境特征及演化趨勢研究［學(xué)位論文］.南昌：南昌大學(xué)，2010.］

［2］ Richerson PJ，Suchanek TH，Why SJ.The causes and control of algal blooms in clear lake：clean lakes diagnostic／feasibility study for clear lake，California.Final Report.Division of Environmental Studies，University of California，Davis，California，USA，1994.

［3］ Zhang Chengcheng，Shen Aichun，Zhang Xiaoqing et al.Application of support vector machine to evaluate the eutrophication status of Taihu Lake.Acta Ecologica Sinica，2013，33（23）：7563-7569（in Chinese with English abstract）.DOI：10. 5846／stxb201302270314.［張成成，沈愛春，張曉晴等.應(yīng)用支持向量機評價太湖富營養(yǎng)化狀態(tài).生態(tài)學(xué)報，2013，33（23）：7563-7569.］

［4］ Yu Yang，Zhang Min，Qian Shanqin et al.Current status and development of water quality of lakes in Yunnan-Guizhou Plateau.J Lake Sci，2010，22（6）：820-828（in Chinese with English abstract）.DOI：10.18307／2010.0603.［于洋，張民，錢善勤.云貴高原湖泊水質(zhì)現(xiàn)狀及演變.湖泊科學(xué)，2010，22（6）：820-828.］

［5］ Li Shijie.Lacustrine changes of China.Forest＆Humankind，2007，27（7）：6-25（in Chinese）.［李世杰.中國湖泊的變遷.森林與人類，2007，27（7）：6-25.］

［6］ Han Peijiang，Li Weiping，Yu Linghong et al.Effect of different grazing system on nitrogen and phosphorus losses along the rainfall runoff.Research of Soil and Water Conservation，2016，23（1）：8-12（in Chinese with English abstract）.［韓佩江，李衛(wèi)平，于玲紅等.不同放牧強度對流域降雨徑流中氮磷流失的影響.水土保持研究，2016，23（1）：8-12.］

［7］ Yan Wenbo，Zhang Honghai，Zhang Chengde.Protection for habitat security of biological resources in wetland of Dalaihu Natural Reserve.Territory＆Natural Resources Study，2006，（2）：47-48（in Chinese with English abstract）.［顏文博，張

洪海，張承德.達賚湖自然保護區(qū)濕地生物生境保護.國土與自然資源研究，2006，（2）：47-48.］

［8］ Zhao Huiying，Wu Liji，Hao Wenbo et al.Influences of climate change to ecological and environmental evolvement in the Lake Hulun wetland and its surrounding areas.Acta Ecologica Sinica，2008，28（3）：1064-1071（in Chinese with English abstract）.［趙慧穎，烏力吉，郝文波等.氣候變化對呼倫湖濕地及周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境演變的影響.生態(tài)學(xué)報，2008，28（3）：1064-1071.］

［9］ Zhang Na，Wu Liji，Liu Songtao.The characteristics of climate change and its influence on water area of Lake Hulun. Journal of Arid Land Resources and Environment，2015，29（7）：192-197（in Chinese with English abstract）.［張娜，烏力吉，劉松濤.呼倫湖地區(qū)氣候變化特征及其對湖泊面積的影響.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2015，29（7）：192-197.］

［10］ Li Changyou，Sun Biao，Gao Zhanyi et al.Retrieval model of water depth in Lake Hulun using multi-spectral remote sensing.Journal of Hydraulic Engineering，2011，42（12）：1423-1431（in Chinese with English abstract）.［李暢游，孫標(biāo)，高占義等.呼倫湖多波段遙感水深反演模型研究.水利學(xué)報，2011，42（12）：1423-1431.］

［11］ Sun Biao，Li Changyou，Yang Zhiyan et al.An analysis on depth extraction and 3D model of Lake Hulun.Yellow River，2011，33（2）：34-36（in Chinese）.［孫標(biāo)，李暢游，楊志巖等.呼倫湖水深反演及湖盆三維模型分析.人民黃河，2011，33（2）：34-36.］

［12］ Wang Zhijie，Li Changyou，Zhang Sheng et al.Hydrological changes in Lake Hulun based on water balance model.J Lake Sci，2012，24（5）：667-674（in Chinese with English abstract）.DOI：10.18307／2012.0504.［王志杰，李暢游，張生等.基于水平衡的呼倫湖湖泊水量變化.湖泊科學(xué)，2012，24（5）：667-674.］

［13］ Zhao Huiying，Li Chengcai，Zhao Henghe et al.The climate change and its effect on the water environment in the Lake Hulun wetland.Journal of Glaciology and Geocryology，2007，29（5）：795-801（in Chinese with English abstract）.［趙慧穎，李成才，趙恒和等.呼倫湖濕地氣候變化及其對水環(huán)境的影響.冰川凍土，2007，29（5）：795-801.］

［14］ Yue Caiying，Zhao Weidong，Li Mingna et al.The situation of Da Lai Lake water quality and influencing factors analysis. Inner Mongolian Environmental Sciences，2008，2（2）：7-9（in Chinese with English abstract）.［岳彩英，趙衛(wèi)東，李明娜等.達賚湖水質(zhì)狀況及影響因素分析.內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)，2008，2（2）：7-9.］

［15］ Jiang Zhongfeng，Li Changyou，Zhang Sheng et al.Phytoplankton and nutrition evaluation in Lake Hulun.Journal of Agro-Environment Science，2011，30（4）：726-732（in Chinese with English abstract）.［姜忠峰，李暢游，張生等.呼倫湖浮游植物調(diào)查與營養(yǎng)狀況評價.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)，2011，30（4）：726-732.］

［16］ Jiang Zhongfeng，Li Changyou，Zhang Sheng et al.Zooplankton in Lake Hulun and the eutrophication evaluation.Journal of Arid Land Resources and Environment，2014，28（1）：158-162（in Chinese with English abstract）.［姜忠峰，李暢游，張生等.呼倫湖浮游動物調(diào)查與水體富營養(yǎng)化評價.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014，28（1）：158-162.］

［17］ Duan Chaoyu，Zhang Sheng，Sun Biao et al.Assessment of Lake Hulun water quality in summer and winter.Water Saving Irrigation，2014，（4）：64-69（in Chinese with English abstract）.［段超宇，張生，孫標(biāo)等.呼倫湖夏季與冬季水質(zhì)現(xiàn)狀評價研究.節(jié)水灌溉，2014，（4）：64-69.］

［18］ Wang Liyan，Shi Xiaohong，Sun Biao et al.Determination of COD concentration of water in Lake Hulun based on MODIS data.Environmental Engineering，2014，（12）：103-108（in Chinese with English abstract）.［王麗艷，史小紅，孫標(biāo)等.基于MODIS數(shù)據(jù)遙感反演呼倫湖水體COD濃度的研究.環(huán)境工程，2014，（12）：103-108.］

［19］ Wang Liyan，Li Changyou，Sun Biao et al.Determination tatal phosphorus concentration and evaluation eutrophication of Lake Hulun with MODIS data.Chinese Journal of Environment Engineering，2014，8（12）：5527-5534（in Chinese with English abstract）.［王麗艷，李暢游，孫標(biāo)等.基于MODIS數(shù)據(jù)遙感反演呼倫湖水體總磷濃度及富營養(yǎng)化狀態(tài)評價.環(huán)境工程學(xué)報，2014，8（12）：5527-5534.］

［20］ Compilation Committee of Lake Hulun Zhi（Zhi Continued）.Lake Hulun Zhi（Zhi Continued）.Hohht：Inner Mongolia Cultural Press，1998：5-20（in Chinese）.［《呼倫湖志（續(xù)志一）》編纂委員會.呼倫湖志（續(xù)志一）.呼和浩特：內(nèi)蒙古文化出版社，1998：5-20.］

［21］ Xu Zhanjiang，Jiang Fengyuan，Zhao Haowen et al.Lake Hulun Zhi.Changchun：Jilin Literature and History Press，1989：660-665（in Chinese）.［徐占江，姜風(fēng)元，趙好文等.呼倫湖志.長春：吉林文史出版社，1989：660-665.］

［22］ State Environment Protection Administration ed.Water and wastewater monitoring and analysis method（The Fourth Edition）.Beijing：China Environmental Science Press，2002：223-671（in Chinese）.［國家環(huán)境保護總局.水和廢水監(jiān)測分析方法：第4版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：223-671.］

［23］ Wang Mingcui，Liu Xueqin，Zhang jianhui.Evaluate method and classification standard on lake eutrophication.Environ-

mental Monitoring in China，2002，18（5）：47-49（in Chinese with English abstract）.［王翠明，劉雪芹，張建輝.湖泊富營養(yǎng)化評價方法及分級標(biāo)準(zhǔn).中國環(huán)境監(jiān)測，2002，18（5）：47-49.］

［24］ Redfield AC.The biological control of chemical factors in the environment.American Scientist，1958，46：205-222.

［25］ Bulgakov NG，Levich A.The nitrogen：phosphorus ratio as a factor regulating phytoplankton community structure：nutrient ratios.Archiv fur Hydrobiologie，1999，146（1）：3-22.

［26］ Zhao Wei，Yang Peiling，Li Haishan et al.Characteristics of soil erosion，nitrogen and phosphorous losses under three grassland use patterns in Lake Hulun watershed.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2011，27（9）：220-225（in Chinese with English abstract）.［趙偉，楊培玲，李海山等.呼倫湖流域3種利用方式草場水土及氮磷流失特征.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2011，27（9）：220-225.］

［27］ Wang Lihong.An analysis of water environment and water quality of Lake Hulun.Journal of Hulunbeier College，2006，14（6）：5-7（in Chinese）.［王荔弘.呼倫湖水環(huán)境及水質(zhì)狀況淺析.呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報，2006，14（6）：5-7.］

［28］ Han Xianghong，Yang Chi.An analysis of the self-purification function of Lake Hulun and its effect on regional environmental conservation.Journal of Natural Resources，2002，17（6）：684-690（in Chinese with English abstract）.DOI：10. 11849／zrzyxb.2002.06.005.［韓向紅，楊持.呼倫湖自凈功能及其在區(qū)域環(huán)境保護中的作用分析.自然資源學(xué)報，2002，17（6）：684-690.］

［29］ Guo Miao，Wang Zhengkun，Peng Changya et al.The abundance and structure comparison of purple nonsulfer bacteria between Yangzonghai Lake and Dianchi Lake.Acta Ecologica Sinica，2005，25（6）：1337-1340（in Chinese with English abstract）.［郭秒，王政昆，彭昌亞等.陽宗海和滇池中紫色非硫細菌數(shù)量和種群結(jié)構(gòu)的比較.生態(tài)學(xué)報，2005，25（6）：1337-1340.］

［30］ Huang Jian.Stochastic Analysis of Hydrological Time Series base on wavelet theory in Hulun Basin［Dissertation］.Hohhot：Inner Mongolia Agricultural University，2011（in Chinese with English abstract）.［黃健.基于小波理論的呼倫湖流域水文序列隨機分析［學(xué)位論文］.呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.］

［31］ Gallian N，Salmaso N，Morabito G et al.Phytoplankton configuration in six deep lakes in the peri-Alpine region：are the key drivers related to eutrophication and climate？Aquatic Ecology，2013，47（2）：177-193.DOI：10.1007／s10452-013-9433-4.

［32］ Imhoff JF，Sahl HG，Soliman GSH et al.The Wadi Natrun：chemical composition and microbial mass development in alkaline brines of Eutrophic Desert Lakes.Geomicrobiology Journal，1979，1（3）：219-234.

［33］ Ruan Xiaohong，Shi Xiaodan，Zhao Zhenhua et al.Correlation between chlorophyll-a concentration and environmental factors in shallow lakes in plain river network areas of Suzhou.J Lake Sci，2008，20（5）：556-562（in Chinese with English abstract）.DOI：10.18307／2008.0502.［阮曉紅，石曉丹，趙振華等.蘇州平原河網(wǎng)區(qū)淺水湖泊葉綠素a與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系.湖泊科學(xué)，2008，20（5）：556-562.］

［34］ Zhou Beibei，Wang Guoxiang，Xu Yao et al.Spatial distribution of chlorophyll-a and its relationships with environmental factors in Qinhuai River，Nanjing.J Lake Sci，2012，24（2）：267-272（in Chinese with English abstract）.DOI：10. 18307／2012.0215.［周貝貝，王國祥，徐瑤等.南京秦淮河葉綠素a空間分布及其與環(huán)境因子的關(guān)系.湖泊科學(xué)，2012，24（2）：267-272.］

［35］ Wang XL，Lu YL，He GZ et al.Exploration of relationships between phytoplankton biomass and related environmental variables using multivariate statistic analysis in a eutrophic shallow lake：a 5-year study.Journal of Environmental Sciences，2007，19（8）：920-927.

Analysis on the eutrophication trends and affecting factors in Lake Hulun，2006-2015

LIANG Li'e，LI Changyou??，SHI Xiaohong，ZHAO Shengnan，TIAN Ye&ZHANG Lijie
（Water Conservancy and Civil Engineering College of Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，P.R.China）

Based on the water quality data of Lake Hulun from 2006 to 2015，the impact factors and the variation of eutrophication in the Lake Hulun are analyzed.The salinity ranges from 0.75 to 1.71 ng／L and the average is 1.32 ng／L，the maximum value is 1.71 ng／L in 2010，and there after followed in a decreasing trend.pH is in the range of 8.78-9.40，indicating an alkaline water；Transparency is in the scope of 0.17-0.26 m，continually decreasing in the recent three years.Dissolved oxygen varies between 4.05-10.62 mg／L，with the mean value of 7.12 mg／L，and the variation of total nitrogen，total phosphorus and chlorophyll-a are 1.16 to 3.53 mg／L，0.13-0.25 mg／L and 3.31-10.36 mg／m3，respectively.The ratio of N／P is 4.92-15.35.The water quality of Lake Hulun is of typeⅣtoⅤin accordance with the water standards of the surface water，and the lake is phosphorus-limited lake.The eutrophication of Lake Hulun is evaluated with integrated nutritional status index method，and the results shows that the variation of the eutrophicaiton of Lake Hulun is moderate-severe-moderate-mild during the period of 2006 to 2015.The main impact factors of the eutrophication of Lake Hulun are exogenous inputs and runoff.The water depth and temperature of Lake Hulun are the drivers of eutrophication，while pH，transparency，and dissolved oxygen are the most important factors of eutrophication of Lake Hulun.

Eutrophication；integrated nutritional status index method；impact factors；Lake Hulun

J.Lake Sci.（湖泊科學(xué)），2016，28（6）：1265-1273

DOI 10.18307／2016.0612

?2016 by Journal of Lake Sciences