在湖泊的富营养化过程中,除了人为作用会强烈的影响湖泊水环境外,气候变化、湖泊水文水动力的变化也会对湖泊的富营养化产生影响。作为典型的大型浅水湖泊,研究表明水动力对太湖的富营养化有着一定的影响,但目前水动力对太湖的影响机制仍不十分明确。本研究通过应用长序列太湖野外观测数据分析了野外条件下水动力对营养盐和藻类的影响;通过开展室内模拟不同扰动强度和不同扰动时间的实验研究,进一步探究了水动力对水-藻-沉积物体系下水体中营养盐以及对藻类竞争生长的影响,可为水动力对太湖富营养化的影响机理研究提供基础数据和理论依据。研究结果表明:(1)太湖长序列数据分析结果显示,在梅梁湾,随着R(风速比平均水深)的增加,营养盐和叶绿素a含量呈现出下降趋势。太湖在藻类暴发季节和非藻类暴发季节存在不同的主导风向并影响着营养盐和藻类在湖区的分布。研究区域存在两个临界风速,即日平均风速2.1和3.2 m·s-1,当风速位于两个临界风速之间时,其对应的营养盐和叶绿素a的含量明显高于低临界风速以下和高临界风速以上对应的营养盐及叶绿素a含量。数据分析显示,从1990年开始太湖地区的风速存在着明显的下降趋势,研究区域内风速处于两个临界风速之间的频率有所增加,有可能加剧太湖的富营养化。(2)不同扰动强度对营养盐和藻类生长竞争影响的实验模拟研究显示:与静置处理组相比,不同扰动强度组(100,200,300,400rad/min)中水体的TN和TDN含量显著升高(p<0.05),主要是因为扰动会通过促进沉积物的再悬浮并向水体释放溶解态氮。扰动对水中氨氮含量无明显影响,可能与氨氮形态不稳定,易转化为其他形态有关。当扰动强度≥200rad/min后,水体TP和TDP含量显著高于100rad/min扰动组及静置处理组(p<0.05)。扰动影响着沉积物或悬浮物向水体中释放磷。模拟装置中TDP含量较低,并随着时间的增长呈下降趋势,这可能主要与藻类对TDP的利用和沉积物对TDP的固着吸附有关。适当扰动条件下(100,200,3 300rad/min时)铜绿微囊藻细胞生物量比四尾栅藻显著增高(p<0.05),铜绿微囊藻生长优势更强。扰动强度超过一定强度后(本实验显示扰动强度400rad/min时)将抑制藻类的生长。(3)不同扰动时间对营养盐和藻类生长竞争影响的实验模拟研究显示:当固定扰动强度(200rad/min)下,不同持续扰动时间组(1h,4h,12h)水体中的TN和TDN含量明显高于静置状态的对照组(p<0.05),12h扰动组的TN含量显著高于1h扰动处理组(p<0.05),但不同扰动时长下的TDN含量差异不显著。扰动时间的增加会通过增加水体中的悬浮物而增加水体中的TN含量。不同扰动时间处理组的TP和TDP含量均显著高于静置处理组(p<0.05),扰动12h和4h对应的TP含量也显著高于1h扰动组(p<0.05)。扰动12h的TDP含量显著高于4h和1h扰动处理组(p<0.05)。扰动时间增长有利于促进沉积物再悬浮和沉积物向水体中释放磷。200rad/min扰动下,不同扰动时间对应的叶绿素a含量均明显高于静置条件下(p<0.05),且铜绿微囊藻比四尾栅藻生物量更高(p<0.05),扰动条件下,铜绿微囊藻比四尾栅藻更有生长优势。但不同扰动时间(1h,4h,12h)对藻类的生物量没有显著性差异。