湖泊疏浚后底泥会出现营养物内源回复的现象已在一些湖泊被发现，因此采用疏浚来控制湖泊内源负荷是否有效的问题常引起了人们的争论。在我国，许多湖泊的水环境污染严重，其中所有城郊湖泊底泥都遭受不同程度的污染，国家和地方已将底泥疏浚作为我国湖泊环境治理中最常用措施之一而加以展开。但是由于各种原因，很多湖泊采用单一的底泥疏浚方法并没有达到预期的效果。另一方面用恢复或重建沉水植被的方法来进行湖泊的生态修复，已成为当今治理湖泊污染的主流措施，并有与底泥疏浚交替或集成应用的现象。但是，沉水植被生长对底泥内源污染的影响问题，虽有开展但进展缓慢。2002年起本文借助在太湖五里湖开展的湖泊底泥疏浚和生态重建技术研究课题，及其示范区研究平台，通过室内模拟试验和野外现场跟踪实验相结合，将湖泊底泥疏浚与水生植被的恢复相结合，重点研究了五里湖沉水植被重建中对底泥界面过程及氮磷迁移过程影响作用与机制，以期寻找有效控制湖泊内源负荷的方法。本论文主要进行了如下系统性研究：　　 (1)以太湖五里湖污染底泥，研究太湖6种常见沉水植物在此底泥上适应性生长情况及其对富营养化水体的净化能力。结果发现，实验沉水植物都能在污染底泥中生长良好，同时不同沉水植物均可使上覆水体中氮和磷水平明显降低，叶绿素a含量也大幅度的减少：部分实验沉积物中Fe-P、Ca-P略有增加，而org-P、Al-P等化学形态磷明显降低；随沉水植物生物量逐渐增加，上部0-5cm沉积物垂向各层间隙水中NH4+-N含量呈逐步降低，沉积物一水界面氮的释放通量与沉水植物生物量呈明显的负相关。　　 (2)对五里湖区污染沉积物在不同疏浚深度(0cm、30cm和60cm)上进行太湖典型土著沉水植物菹草(Potamogetoncrispus)的种植。研究结果表明，通过间隙水扩散模型和质量守恒模型分别计算了不同模拟疏浚深度沉积物中氮磷释放速率随时间的变化关系，从沉积物的氮磷释放速率随时间的变化情况看，开始阶段氮磷的释放速率均较快，随实验时间的延长释放速率逐渐的降低。空白对照疏浚沉积物中氮磷释放在实验后期有增加大可能，而种植菹草的疏浚沉积物中氮磷的释放速率一直受到很好的抑制。因此，沉水植物的种植可强化底泥疏浚的效果，为浅水湖泊内源污染控制提出一种新的综合治理思路。　　 (3)考虑疏浚底泥紧实度较高不利于沉水植物着根，及沙土覆盖对底泥内源有一定抑制作用，实验中采用沙土覆盖和疏浚疏松改良以改善疏浚表泥紧实度，研究沉水植物重建和沙土覆盖等表层改良方式对污染湖泊底泥营养盐释放的组合控制效果。研究结果发现，对于未种植菹草处理，不同泥沙掩蔽方式在短期内均能显著降低沉积物中氮磷营养盐的释放速率，但随时间的延长，氮磷释放速率有回复增加的趋势；而沉积物泥沙掩蔽后同时进行菹草种植后发现，与未种植菹草空白相比较，氮磷释放速率均有明显的降低；不同改良方式间的比较发现，疏浚疏松后进行菹草种植对沉积物营养盐的释放控制效果最佳。　　 (4)采用外循环恒温水浴系统和peeper技术对西五里湖南岸生态重建围隔示范区底泥释放和间隙水分布进行近两年的跟踪实验，结果表明：经过近两年的生态重建，围隔内挺水植物区和沉水植物区PO4-P和NH4-N的年平均浓度分别比围隔外对照区下降了54.6％、46.7％和17.1％、13.8％，水质得到改善。通过室内静态模拟不同实验区沉积物中磷酸根和氨氮的释放结果发现，围隔内沉水植物区和挺水植物区底泥PO43--P的释放速率明显低于围隔外对照区，年平均释放速率分别为0.23±0.42mg/(m2.d)和-0.38±0.65mg/(m2.d)，而围隔外实验区为1.13±1.31mg/(m2.d)，围隔内沉水植物区和挺水植物区年平均NH4+-N的释放速率分别为60.05±21.15mg/(m2.d)、16.45±10.46mg/(m2.d)，围隔内对照区为25.35±38.87mg/(m2.d)，相对于未疏浚时NH4+-N的年平均释放速率115.77±62.02mg/(m2.d)，都有显著的降低。因此在实际湖泊系统中，重建和恢复水生植物群落不仅能有效地降低水体营养盐含量，而且能同时有效控制内源磷酸盐的释放。　　 本研究提供的结果表明，沉水植被种植可强化底泥疏浚效果，疏浚底泥表层疏松不仅可以帮助植物扎根，而且使得对内源控制效果得到延长。这种物理和生物技术的组合有可能开辟污染湖泊底泥污染治理新的研究领域。