湖泊沉积物是湖泊生态系统物质和能量交换的重要场所,并通过沉积物间隙水和上覆水体间的溶质交换过程对上覆水水质有重要的影响;河流输入是湖泊营养盐输入的主要途径,河流入湖河口区水动力条件活跃,植被丰富,显著影响着营养盐在湖泊中的空间分布特征。研究营养盐入湖后在河口区分布特征,沉积物性质与上覆水体水质的关系,以及营养盐在不同植物群落间的分布特征及其转移发生机制,可为湖泊水体生态修复及富营养化治理提供参考。有关研究表明湖泊营养盐分布特征对上覆水体影响显著,但影响湖泊沉积物及上覆水营养盐的分配机制相对复杂。本研究选择江苏省泗洪县洪泽湖流域西部直接入湖流量最大的淮河的入湖河口区,选取典型植物群落包括芦苇群落、莲群落、菹草群落、篦齿眼子菜群落及毗邻航道为采样点,室内实验测定采样点表层沉积物和上覆水中N、P等主要营养元素含量,比较上覆水、沉积物中主要营养元素含量的相关性,分析营养盐在不同植物群落间的分布特征及分配机制;并通过提取并整理已有湖泊沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)和水质数据,利用Meta分析不同水质标准下湖泊沉积物TOC、TN、TP含量之间的关系。研究结果显示:(1)湖泊中沉积物氮磷含量比(N/P)与湖泊水质等级对应关系依次为:劣V类(6.76)、Ⅴ类(6.65)、Ⅲ类(3.20)、Ⅱ类(2.61)、Ⅳ类(1.87),N/P较大(>6)或较小(<2),水质状况均相对较差;湖泊沉积物碳氮含量比(C/N)与湖泊水质等级对应关系依次为Ⅱ类(16.95)、Ⅲ类(14.43)、Ⅴ类(13.89)、Ⅳ类(11.26)、劣V类(5.34),沉积物C/N越高,上覆水水质状况较好。(2)湖泊沉积物与上覆水间TN含量总体上呈现弱负相关,TP含量总体上呈现弱正相关,湖泊沉积物与上覆水TN、TP含量的相关关系在不同水质等级中有较大差异;沉积物中TN含量与沉积物TOC含量在各类水质中都表现为极显著正相关,TN含量与TP含量总体上呈现负相关,湖泊沉积物元素含量的相关关系在不同水质等级中有较大差异。(3)研究地不同群落沉积物与上覆水中N、P等营养元素含量的“平衡比例”不同;不同植物群落沉积物与上覆水间3月TN含量显著负相关,TP含量弱负相关,9月TN含量极显著负相关,TP含量弱正相关。(4)研究地表层沉积物中TN含量与TOC含量、平均粒径显著正相关;TP含量与平均粒径呈极显著负相关,与TOC弱正相关;TN含量与TP含量呈现负相关,其中9月份的负相关达到显著水平。表层沉积物中C/N 比为6-20,C/P 比为11-79,群落间差异显著。(5)RDA分析结果显示,3月环境因子对上覆水营养盐含量的总解释率为57%,各环境变量的独立解释率大小依次为平均粒径、TN、样地水深、TOC、pH、TP,解释率分别为19%、18%、12%、7%、4%、3%;9月环境因子对上覆水营养盐含量的总解释率为48%,平均粒径及样地水深的解释率稍弱,各环境变量的独立解释率大小依次为TP、TN、TOC、平均粒径、样地水深、pH,解释率分别为14%、13%、10%、6%、4%、1%。洪泽湖淮河入湖河口区沉积物平均粒径对上覆水营养盐含量的解释率相对较高,且与沉积物营养盐含量相关性显著,显示沉积作用显著影响沉积物中元素分布特征,对TP含量影响最大;不同群落间沉积物与上覆水中N、P等营养元素的平衡比例存在较大差异应造成河口区不同植物群落间水体主要水质指标存在浓度梯度,与不同水质等级间上覆水与沉积物营养盐相关关系差异(Meta分析)共同影响湖泊河口区沉积物营养元素在不同群落间转移;进而实现群落间表层沉积物中营养元素再分配。