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了解湖泊过去环境演化历史及目前水质现状是湖泊管理、保护与治理的基础。本文针对城市湖泊受人类活动剧烈影响产生富营养化、水质污染、生态系统恶化的现实问题,以多种沉积环境指标为手段,综合分析重建湖泊沉积环境演化过程。通过建立硅藻-总磷转换函数,定量重建流花湖过去近60年以来营养水平演化序列,结合湖泊沉积物重金属生态风险演化过程,探讨流花湖富营养化、重金属等污染机制。并在当前长期水质、生物多指标野外监测的基础上,摸清流花湖过去环境历史过程及现在环境状态。为流花湖等类似城市湖泊的保护治理提供科学依据。通过多指标的多元统计分析(CA、PCA、RDA、R-型聚类分析等),本文得出以下主要结论:(1)流花湖硅藻优势属种共有7种,包括Cyclotella meneghiniana、Nitzschia plea、Aulacoseira granulata、Fragilaria capucina、Fragilaria venter、Thalassiosira、Achnanthes minutissima;其中Cyclotella meneghiniana是绝对优势属种(百分含量达42.04%)。整体上,流花湖‘中-重度富营养型’硅藻属种出现频率较高,如Cyclotella meneghiniana、Nitzschia plea、Aulacoseira granulata、Achnanthes minutissima、Cyclotella distinguenda、Navicula sp等在沉积物中均占有较大分量;且硅藻群落主要以浮游类为优势种,同时伴有少量底栖种。据硅藻-总磷重建结果,近几十年流花湖总磷含量呈增加趋势,LHH2中TP基本大于80μg/L,43 cm至表层(即1976年以来)流花湖达重度富营养化级别。探讨了流花湖硅藻群落结构变化的主要方向与环境梯度。PCA分析结果,前三轴累积特征值达78.22%,解释了流花湖大部分硅藻群落变化特征。硅藻和环境变量的RDA分析结果,前两轴解释了硅藻样品组合特征的58.39%,且主要受工业地区生产总值和重金属Cd的影响。第1轴正半轴主要是沉积柱43 cm以下富营养化水平较低的样点,主要硅藻属种包括Thalassiosira、Navicula sp等。第1轴负半轴与工业生产总值显著相关,主要是43 cm以上富营养化较为严重的沉积柱样点,相应的硅藻属种包括Cyclotella meneghiniana、Aulacoseira alpigena等富营养种。第2轴负半轴主要以中部43-23 cm重金属污染较严重的沉积柱样点为主,硅藻属种主要包括Achnanthes minutissima等耐重金属污染属种。(2)湖泊沉积物重金属含量(Mn、V除外)均显著高于区域地球化学背景值,自下而上呈先增后减的趋势;富集系数仅V、Co、Mn受自然源影响(EF<1.5)。地累积指数评价结果Cd、Zn、Sb、Cu、Pb和As六种重金属污染较严重,其中Cd偏重度污染的状态(Igeo=3.89),其他元素处于中度污染状态及以下。RI指数变化幅度剧烈(105.85<RI<1842.4),沉积柱55 cm以上重金属生态风险较严重(平均RI=1041.2),且RI仅受少数元素支配影响,如Cd贡献了78.57%,其次Sb、Cu分别贡献了7.94%、3.14%。统计分析表明V、Tl、Co以自然源输入为主,而主要存在污染的重金属Cd、Sb、Cu、Zn、Ni、Pb以人为源输入为主,表现为明显的城市富集特征。(3)流花湖水质检测指标TN、TP、Chl-a平均值分别为6.76 mg/L、358.83μg/L、116.93 mg/L,均大幅超过富营养化标准,且均表现为栈桥点>南门点>白宫点。流花湖浮游植物是典型的“蓝-绿-硅”型富营养化群落结构,包括大量偏好有机物的优势属种,如绿藻门球衣藻、蓝藻门多种平裂藻、硅藻门小环藻属以及裸藻门囊裸藻等,指示了流花湖有机物、营养盐较为丰富。浮游动物以轮虫、原生动物、桡足类为主要类群。主要以富营养化耐污型为优势种群,如轮虫类广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、暗小异尾轮虫(Trichocerca pusilla)等富营养型指示种,原生动物毛板壳虫(Coleps hirtus)、纤毛虫(Ciliophora sp.)等富营养耐污型属种。浮游动植物H指数平均值分别为2.26、1.31,指示了流花湖偏中度-重度污染状态。