1990-2021年东太湖网围养殖规模变化下的水质变化特征及成因分析

2019年,东太湖30 km^(2)养殖网围实现清零,结束了长达34年的太湖网围养殖历史。系统整理东太湖30年来(19902021年)水体氮、磷等营养盐浓度监测资料,对比分析14个监测点位水质在不同网围利用和整治时期的时空差异性及影响因素,判识网围拆除后水体营养盐变化趋势及存在问题对东太湖生态修复与保护具有重要意义。结果表明,东太湖30年来水体营养盐浓度年际变化随养殖结构(主养鱼到主养蟹)和养殖规模(过度利用到网围整治和拆除)的变化而变化,网围养蟹因其有效的水生植物管控和生态混养相对于主养鱼类水质较优,但水质均随着养殖强度的增大而变差,网围规模缩减对改善水质有正面效应。总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))和叶绿素a(Chl.a)浓度分别由1990年的0.53 mg/L、0.014 mg/L、3.58 mg/L和2.90μg/L上升到2021年的1.87 mg/L、0.128 mg/L、5.72 mg/L和28.09μg/L,TN是主要的污染因子。原网围区和湖心区因较高的水生植被覆盖度,TN、TP、磷酸盐、悬浮颗粒物(SS)30年来变化不大,原网围区透明度维持在0.8 m左右;太浦河口和东茭咀水域TN、TP、Chl.a、COD_(Mn)和SS浓度上升明显,透明度显著下降,该水域的Chl.a浓度与太浦河口出水量呈显著正相关。网围拆除、出湖水量增加和水生植被消失造成的水动力作用增强,加上原网围区底泥营养盐释放,是引起东太湖南部区域营养盐浓度大幅上升的主要原因。网围拆除后东太湖营养盐浓度和Chl.a浓度存在夏、秋季较低和冬、春季较高的季节波动,冬季水草腐败坏水的风险增大。30年来东太湖水体营养盐变化对网围拆除湖泊生态修复与保护具有启示意义:应及早开展水生植物资源调控,强化水质净化,加强对湖泊生态环境进行监测并建立生态档案,创建渔业新模式,确保恢复健康自然的草型生态系统格局。

固城湖退圩还湖区沉积物重金属特征及生态风险评价

为探讨退圩还湖对固城湖表层沉积物重金属污染特征、空间分布和生态风险的影响,对退圩区和湖区表层沉积物重金属(Fe、Mn、As、Zn、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb)含量进行对比分析,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染现状和潜在生态风险程度,利用相关性和聚类分析法解析重金属主要污染物的潜在来源.结果表明,退圩区沉积物重金属中Cd(0.21mg/kg)和湖区沉积物重金属中Cd(0.56mg/kg)和Zn(145.33mg/kg)和Pb(41.17mg/kg)含量的平均值分别达到江苏省土壤背景值的2.45、6.55、2.24和1.87倍.湖区表层沉积物重金属Cd、Zn、Cu和Pb含量显著高于退圩区.地累积指数法评价显示退圩区中Cd为轻度污染;湖区中Cd为中度污染,Zn、As、Cu和Pb为轻度污染.潜在生态风险指数表明,湖区表层沉积物生态风险高于退圩区;Cd是湖区与退圩区最主要的生态风险贡献因子,可能与水产养殖活动以及工业废水排放有关.固城湖退圩还湖对于降低固城湖重金属生态风险有着积极作用.