湖泊污染容易治理难。其实，这只说对了一半！

必高必高环保网 2021-03-31

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人们常说湖泊污染容易治理难。其实，这只说对了一半。

在草多水清的湖泊里，水草可以有效改善水质和维持生物多样性，有着“水下森林”之美称。水草作为初级生产者，直接或间接为水生动物提供食物基础，也为水生动物提供产卵、栖息的场所；水草与藻类竞争营养物和光照，可以很好地抑制藻类的繁殖，增加透明度；水草还为水底的微生物提供氧气，促进其代谢降解活动，并减少水体扰动所带来的底泥营养盐释放。草型湖泊良好的透明度又为水草的进一步生长提供条件，水草和透明度相互促进形成良性循环，使湖泊维持在一个健康的“稳态”状态。

这种草型稳态对于外界干扰具有较强的承受能力。只有当外界的干扰超过其耐受限度时，水草才消失而失去其应有的功能。这种干扰可以是过量的氮磷营养物输入、不合理的渔业或洪水。其中，营养物的过量输入最为典型，是国内外湖泊普遍面临的问题。过量的营养物最终使得浮游藻类得以大量生长，致使沉水植物因水下光照条件不足而消亡。

水草在湖泊生态系统中的功能示意图

（引自Jeppesen等，1998）

通过对长江中下游50多个湖泊的多年调查和自1987年以来对湖北大冶保安湖的常年监测，我们发现：

① 水草凋亡后，其体内存有的氮磷营养将很快释放到水里，在水里的氮可通过反硝化以气体的形式离开湖泊，而磷只能留在水里，进一步促进浮游藻类的大量繁殖而增加水体的浊度、阻碍沉水植物的恢复；

② 水草凋亡后，依赖水草生活的螺类和昆虫等底栖动物大幅减少，而生活在底泥中的底栖动物将明显增加，以这些动物为食的鱼类对底泥的扰动加强而提高水体的浊度，再加上没有水草后风浪作用和底层鱼类可轻易扰动底泥而降低水体透明度。

因此，水草一旦消失就很难恢复，即使有少量植物得以存活也经受不起草食性鱼类的摄食。

水草凋亡后水中磷素将大幅上升

促进藻类的繁殖进而增加水体的浊度

水草凋亡后底食性鱼类对底泥的扰动将加强

而增加水体的浊度

那么治理污染湖泊、恢复清水稳态是不是就只能是个梦想？

也不是！只是需要我们认清湖泊稳态转换的规律，弄清两种状态之间转换的条件，也就是我们说的稳态转换发生的阈值。

除了长江流域亚热带浅水湖群外，科学家们研究的湖泊还包括来自丹麦、荷兰、美国和巴西等不同气候带的浅水湖泊，研究证据涵盖了多湖比较、长期监测和古代资料反演等多种手段。多种研究证据指向了相类似的阈值，即当湖水总磷浓度超过每升80-120微克时，生态系统将从草型稳态向藻型稳态发生转换；若要实现从藻型稳态向草型稳态的转换，总磷浓度需要低于每升40-60微克。

湖泊草型清水稳态和藻型浊水稳态转换的湖水总磷浓度阈值

（引自Jeppesen等,1998）

我们对于湖泊修复的建议是：针对湖泊所处的状态采取措施，而不是盲目地实施沉水植物种植等生态修复工程。

对于沉水植物占优势的健康湖泊，积极削减入湖污染，使湖泊营养物浓度远离草-藻稳态转换阈值，避免生态系统发生灾变。

对于已经发生灾变的湖泊，若营养物浓度明显高于草-藻稳态转换阈值，首要任务同样是积极削减入湖污染。

若营养物浓度落在两个阈值之间，则可在沉水植物快速生长期实施人工种植，同时采取降低水位以增加光照等配套措施，促进湖泊植被修复。

来源：中科院水生所

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