呼伦湖及其周围水域春季浮游植物功能群及其影响因子

李星醇，于洪贤，窦华山，潘海峰，马成学

（1.东北林业大学野生动物与自然保护地学院，黑龙江 哈尔滨 150040;2.内蒙古达赉湖（呼伦湖）国家级自然保护区管理局，内蒙古 海拉尔 021008）

浮游植物是水域生态系统中重要的初级生产者，其群落结构和物种变化、演替与环境因子关系极为密切，可直接而灵敏地反映水环境的动态变化[1,2]。因此，对浮游植物的研究有助于评价水体水质的营养状态[3]。传统的浮游植物群落研究以种属为基本分类单元[4]，忽略了浮游植物群体的环境生态特征，在具体应用中暴露出很多不足[5]。2002 年Reynolds 等[5]提出浮游藻类功能群理论，2009 年Padisák 等[6]在Reynolds 的基础上进行了补充和完善。迄今这种生态功能分类方法共划分和描述了39组浮游藻类功能群。这种方法有利于更加准确地描述浮游植物的生境特征，预测特定生境下浮游植物的群落分布状况[7,8]。

近年来，对热带、亚热带、温带地区各种不同类型水域的各个浮游植物功能群进行了大量研究[9-12]，但对寒冷地区浮游植物功能群的相关研究较少[13,14]。呼伦湖作为北方寒冷碱性水体的代表，目前相关研究还主要集中在气候[15]、湖泊面积[16]以及环境变化等[17]，运用浮游植物功能群来响应呼伦湖环境变化的研究很少，且重点都只放到了呼伦湖湖域[18]。近年来，呼伦湖水位逐年下降，水体营养盐程度急剧升高，整个水体环境遭到显著破坏，周围河流流域也受到相应污染。要从源头控制污染，必须将呼伦湖的周围水域也纳入研究之中。本文通过探究呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群及其与环境因子之间的关系，以期为寒区高碱度水体浮游植物功能群的研究及呼伦湖的保护工作提供重要理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

呼伦湖（48°33'～49°20'N，116°58'～117°48'E）又名达赉湖，位于内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗和满洲里市之间[19]，是内蒙古自治区第一大湖，中国第五大湖，素有“草原明珠”的美誉[20]。呼伦湖湖面呈不规则斜长方形，长轴为西南至东北方向，湖长93km，最大宽度为41km，湖周长447km，总面积为2339km2。湖面水位最高时海拔545.59m，最大水深为10m，平均水深为5.7m，蓄水量为138.5亿m3。呼伦湖流域属于中温带半干旱草原气候，气候寒冷干燥，冬长夏短，春季干旱多风沙，秋季霜冻早，降温快[21]，封冻期达170～180d，最大冰厚为1.3m。呼伦湖西岸为山峦和悬崖陡壁，湖底为泥底；东岸和南岸地势平坦开阔，湖底多为细砂砾层[20]。湖泊主要的补给来源除了降水和地下水外，还来自于周围的4 条河流，分别为乌尔逊河、克鲁伦河、海拉尔河和新开河。

乌尔逊河发源于贝尔湖北岸，北流注入呼伦湖，长223km。上游为额尔古纳河水系的哈拉哈河，该河位于呼伦贝尔市新巴尔虎右旗和新巴尔虎左旗交界处。河流两岸地形平坦，河宽60～70m。河漫滩上苇柳丛生，湿地较多，河两岸牧业较发达。

克鲁伦河发源于蒙古国的肯特山东麓。流经呼伦贝尔盟新巴尔虎右旗，东流注入呼伦湖。流域面积7153km2，两岸为半荒漠的低山围绕，河谷宽约35km，河宽60～70m。两岸沼泽湿地多，较高的阶地上生长着优良牧草，牧业发达。11 月到次年4 月结冰。上游用于灌溉，流送木材。沿岸牧草丰富，自古为重要农牧业地带。

海拉尔河位于中国内蒙古自治区呼伦贝尔市境内，是额尔古纳河的上游河段。历史上曾是呼伦湖补充流量的重要水源之一。海拉尔河发源于大兴安岭西侧，呈东至西流向，干流全长714.9km，流域面积5.45 万km2。年中洪峰有两次：5 月融雪期和8月夏雨期[22]。2010 年8 月，由于气候干旱等原因，呼伦湖水位持续下降，使呼伦湖内湿地萎缩，湖区生态环境退化。国家环境保护开展“引河济湖”工程。从海拉尔河引水，恢复呼伦湖水位。自此，海拉尔河通过引河济湖工程成了呼伦湖的重要水源之一。

新开河位于呼伦湖东北部，河长25km，是1965年为保护扎赉诺尔煤矿安全，人工修建的运河。新开河的流向受呼伦湖和海拉尔河水位变化的制约，顺逆不定，是呼伦湖的吞吐河流。

呼伦湖与周围4 条河流特殊的连通关系，使得这片由五大水系组成的水域饱含神秘色彩。它远离海洋，冷暖气流交汇频繁，在调节气候、涵养水源、防止荒漠化、保护生物多样性乃至我国北方的生态安全中发挥着不可替代的作用。同时，作为响应全球气候变化最敏感的地区之一，它在呼伦贝尔市的生态保护中更发挥着相当重要的作用。

1.2 采样点设置

2018 年5 月在呼伦湖及其周围水域采集水样及浮游植物样品。考虑到呼伦湖与周围4 条河流特殊的连通关系，将整个调查水域划分为5 大水系（呼伦湖体、克鲁伦河、乌尔逊河、新开河、海拉尔河）。为了能够较为系统地表征呼伦湖及其周围水域浮游植物的分布情况，遵循均匀布点，使采集的样品遍布全区，具有全区代表性的原则，共设置28个采样点。其中，在呼伦湖水体的中心区（M22-湖心3、M23-湖心2、M24-湖心1）、主要进出水口附近（M7-新开河入（出）湖口、M13-克鲁伦河入湖口、M19-乌尔逊河入湖口、M21-海拉尔河入湖口）和沿岸区（西岸M8-M12；南岸M15；东岸M16-M18、M20）设代表性的采样点共计17 个；在克鲁伦河水域设置了1 个采样点（M14）；在乌尔逊河水域设置4 个采样点（M25、M26、M27、M28），在新开河设置1个采样点（M6），在海拉尔河水域设置5 个采样点（M1-M5）（图1、表1）。

图1 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物采样点分布图Fig.1 Sampling site in Hulun Lake and surrounding waters in spring

表1 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物采样点布设情况Tab.1 Distribution of phytoplankton sampling sites in Hulun Lake and surrounding waters in spring

1.3 浮游植物样品的采集与鉴定

浮游植物样品用1L 采水器采集上、中、下水层混合水样1L，用15%鲁哥氏液现场向样品中加入15mL 以固定，带回实验室，沉淀48h，浓缩至30mL，用浮游植物计数框在光学显微镜下进行观察和统计。浮游植物种类根据文献[23,24]进行鉴定，并根据不同浮游植物的体积相关公式计算生物量[25]。

1.4 水环境因子的测定

水温（WT）用表面水温计测定，pH、溶解氧（DO）、电导率（Cond）、氨氮（NH4+-N）等理化指标使用YSI-6600 多功能水质分析仪现场测定；总氮（TN）、总磷（TP）、化学需氧量（CODCr）等理化指标根据《水和废水监测分析方法》[26]测定。

1.5 数据处理与分析

1.5.1 浮游植物优势度指数（y）

y=fi×Pi

式中，fi为第i 种的出现频率，Pi为第i 种个体数占所有点位中总个体数的比例，y 为优势度。当y＞0.02 时，为浮游植物优势种。

1.5.2 Pearson 分析

运用SPSS19.0 软件，通过Pearson 线性相关分析研究浮游植物重要功能群同水环境因子间的相关性。

1.5.3 RDA（冗余分析）分析

对浮游植物功能群的生物量数据和环境数据进行Lg(X+1)的量纲化处理后，采用Canoco for Windows 4.5 软件对浮游植物功能群数据进行DCA 分析。结果表明，物种SD（梯度）的单峰响应值大于2而小于3。蒙特卡洛置换试验后，采用RDA 进一步分析，研究功能群特征与环境因子之间的相关性。

2 结果和分析

2.1 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物组成

经镜检，在呼伦湖及其周围水域中共检测出浮游植物7 门80 种（含变种及变型），其中呼伦湖6门62 种，绿藻门最多，共鉴定出32 种，硅藻门次之，共鉴定出19 种，蓝藻门共鉴定出7 种，种类数最低的是裸藻门、金藻门和隐藻门，分别鉴定出2种、1 种和1 种。而呼伦湖周围河流流域共鉴定出7门72 种，硅藻门28 种，绿藻门26 种，蓝藻门9 种，种类数最少的依然是金藻门、裸藻门、隐藻门和甲藻门，分别为3 种、3 种、2 种、1 种。各门浮游植物的生物量是：河流系统主要以硅藻门为主，而湖泊系统则以绿藻门为主（图2）。

图2 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物生物量Fig.2 Phytoplankton biomass in Hulun Lake and its surrounding waters in spring

根据不同种类浮游植物在各采样点出现的频率与丰度，春季在呼伦湖及其周围水域共发现优势种3 门7 种（表2），其中以绿藻门为主，共鉴定出4种，硅藻门2 种，蓝藻门1 种，硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana 优势度最高，达到0.239，频率为1，即在每一个采样点中都有分布，其次为绿藻门的四足十字藻Crucigenia tetrapedia，优势度为0.161。

表2 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物优势种Tab.2 Phytoplankton dominant species in Hulun Lake and its surrounding waters in spring

2.2 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群生物量的水平分布

呼伦湖及周围水域的浮游植物共划分出20 个功能群，分别为L0、S1、H1、MP、M、P、TB、D、C、X3、Y、X2、W1、W2、X1、J、F、G、N 和Ws（表3），将各采样点中浮游植物生物量大于10%的功能群定义为重要功能群，则有4 个重要功能群，分别为C、X2、J、D，其余功能群划分为其他。总体来看，春季呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群水平分布差异显著，各采样点间各功能群的生物量不同（图3）。春季呼伦湖及其周围水域浮游植物的生物量在0.70～11.73mg/L 之间波动。最高点为东乌珠尔（M4），为11.73mg/L，次高为嵯岗（M5），为11.17mg/L，这两个采样点都位于海拉尔河下游。最低为湖的西岸M11，为0.70mg/L。从整体趋势上看，M4、M5 生物量尤其突出，其他采样点生物量均稳定在一定水平。

图3 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物重要功能群组成及其生物量变化Fig.3 Composition and biomass changes of phytoplankton important functional groups in Hulun Lake and its surrounding waters in spring

由于河流系统和湖泊系统存在差异，因此浮游植物功能群的分布也不同。呼伦湖及其周围水域浮游植物重要功能群的分布情况见图4。结合图3 可以发现，河流流域浮游植物生物量远大于湖内，各重要功能群的分布也存在显著差异。在河流生态系统中，功能群C 分布最广，在海拉尔河（M4、M5）分布最多，仅是在这两个样点的分布即可达到总分布量的59%；而在克鲁伦河（M14）所占比重极大，可高达该样点总生物量的75.2%。在湖泊生态系统中，功能群J 分布最广，在湖内各样点的分布较为平均，平均生物量可达0.47mg/L，远超河流流域（0.10mg/L）。其次，功能群D 在河流生态系统中分布也较广，仅在海拉尔河（M4、M5）的分布量可达总分布量的70.6%；对于X2 功能群来说，在湖泊系统分布的生物量要略大于河流系统，海拉尔河（M4）和贝尔湖（M28）两采样点共占据了高达39%的X2 功能群的生物量。

表3 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物重要功能群组成Tab.3 Composition of important phytoplankton functional groups in Hulun Lake and its surrounding waters in spring

图4 春季呼伦湖及其周围水域不同水体类型中浮游植物重要功能群的分布Fig.4 Distribution of phytoplankton important functional groups in Hulun Lake and its surrounding waters in spring

2.3 呼伦湖及其周围水域水体理化参数

春季呼伦湖及其周围水域水环境因子中电导率、总磷、总氮含量和化学需氧量水平分布差异显著，而水温、pH、溶解氧和氨氮含量水平分布差异不显著（表4）。电导率在193～1786μs/cm 之间，湖区（平均1646.88μs/cm）明显高于入湖河流（平均410.55μs/cm）。总磷波动于0.04～0.48mg/L，东西岸（M9～M13、M16）和湖中心（M22～M24）显著高于其他采样点，均显著高于国家V 类水标准（0.2mg/L）。呼和诺尔（M3）和乌兰诺尔（M27）也超过国家V 类水标准（0.2mg/L）；总氮波动于0.3～3.4mg/L，呼伦湖西岸（M8～M9）、东岸（M16、M18、M19）以及嵯岗M5均超过国家V 类水标准（2mg/L），化学需氧量波动于7～72mg/L，湖内（平均54.35mg/L）明显高于入湖河流（平均28.45mg/L），湖内（M7～M13，M15～M24）17 个采样点均超过国家V 类水标准（40mg/L），呼和诺尔（M3）和乌兰诺尔（M27）也均超过国家V 类水标准（40mg/L）。总体来看，湖区与入湖河流的理化指标之间差异显著。呼伦湖内（M9、M16）水质极差，总氮、总磷和化学耗氧量均超过国家V 类水标准（2mg/L、0.2mg/L、40mg/L），呼伦湖内西岸（M10～M13）、湖中心（M22～M24）以及周围水域的呼和诺尔（M3）、乌兰诺尔（M27）水质也不容乐观，总磷和化学耗氧量污染极为严重。

表4 春季（5 月）呼伦湖及其周围水域各采样点水化学因子Tab.4 Hydrochemical factors of Hulun Lake and its surrounding waters in spring（May）

2.4 浮游植物功能群同水环境因子的关系

2.4.1 重要功能群同水环境因子的Pearson 相关分析

重要功能群的生物量同水环境因子的相关性见表5。功能群C 的生物量与电导率、化学需氧量呈极显著负相关；功能群X2 的生物量与温度、溶解氧呈极显著正相关，与电导率呈显著负相关；功能群J的生物量与pH、电导率和化学需氧量呈极显著正相关；功能群D 的生物量与电导率和化学需氧量呈极显著负相关。

2.4.2 重要功能群同水环境因子的RDA 分析

对物种数据进行除趋势（DCA）结果显示，四个轴梯度长度最大值为2.102＜3，故对数据进行冗余分析（RDA）。选择4 个重要功能群，环境因子包括温度（WT）、酸碱度（pH）、溶解氧（DO）、电导率（Cond）、氨氮（NH4+-N）、总磷（TP）、总氮（TN）和化学需氧量（CODCr）共8 个。RDA 分析结果如表6 和图5 所示。轴1、轴2 共解释了物种数据累计变化率的75.8%，表明浮游植物重要功能群与环境变量之间存在显著相关性。从轴1 来看，最主要的负相关因子为电导率（Cond），相关系数达-0.7313，其次为化学需氧量（CODCr），相关系数达-0.6850；从轴2看，最主要的正相关因子是温度（WT），相关系数达0.6176，其次为pH，相关系数达0.5749。浮游植物重要功能群X2、C、D 与溶解氧（DO）、温度（WT）呈正相关，同电导率（Cond）、化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH4+-N）等呈负相关。重要功能群J 则相反，同温度（WT）、溶解氧（DO）呈负相关，与化学需氧量（CODCr）、电导率（Cond）等呈正相关。总氮（TN）对浮游植物功能群生长影响较小，不是限制因子。

图5 重要功能群同水环境因子的RDA 分析Fig.5 RDA analysis of functional groups and environment factors

表5 重要功群生物量同水环境因子的Pearson 相关分析Tab.5 Significant Pearson correlation between the biomass of the main phytoplankton functional groups and environmental variables

表6 排序轴特征值、种类与环境因子排序轴的相关系数Tab.6 Redundancy analysis results for phytoplankton functional groups

3 讨论

3.1 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群的特点

本研究发现，春季呼伦湖及其周围水域浮游植物的优势功能群为C、X2、J、D，这与优势种所对应的功能群相似，但并不完全一致。优势种尖针杆藻Synedra acus、梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana、四足十字藻Crucigenia tetrapedia 对应的功能群与重要功能群一致，但其他优势种对应的功能群并不是重要功能群。春季呼伦湖水域河流生态系统主要以功能群C 和D 为主，春季呼伦湖水域湖泊生态系统主要以功能群J 为主。功能群X2 在河流和湖泊系统中均有分布，但在湖泊的分布量略多。功能群C以华丽星杆藻Asterionella formosa 和梅尼小环藻为代表，功能群D 以尖针杆藻、肘状针杆藻Synedra ulna 和平片针杆藻Synedra tabulata 为代表。藻功能群C 和功能群D 对低光照都有一定的耐受性[27]，二者均为硅藻。温度是影响浮游植物功能群分布的重要因素之一，它通过控制细胞内化学反应强度来影响藻类的生长[28]。一般而言，蓝藻和绿藻适宜生长在较高的水温中，硅藻则恰好相反，更适宜生活在较低的水温中[29]。春季呼伦湖及其周围水域体温较低，透明度较低，浊度高，光照弱，功能群C 和功能群D 耐低温和耐低光照的特点使其成为春季的重要功能群。除温度外，水动力学也是影响浮游植物功能群分布的主要因素之一。河流区水流更为湍急，悬浮颗粒更多[30,31]，因此更适宜于硅藻的生长[32]，功能群J 是以十字藻和栅藻为代表的绿藻，适合生长在混合型的富营养水体中，其适宜生长的环境与pH 有正相关性[33]。呼伦湖内，尤其是呼伦湖西岸和湖中心营养盐显著高于周围河流水域，总磷和化学需氧量显著超标，水体富营养严重，因此，功能群J在呼伦湖内占显著优势。另一方面，呼伦湖作为北方典型偏碱性水体，对比湖泊和周围河流流域，呼伦湖内水体pH 平均值可高达8.92，高于周围河流流域的pH（8.56），也有利于功能群J 的生长。由卵形衣藻和球衣藻为主构成的功能群X2，在春季也占一定优势，X2 功能群适合生长在中营养型到高度营养型的易受扰动的浅水水体中，对滤食十分敏感[14]。呼伦湖及周围水域生活污水和畜牧粪便的大量排放，导致水体出现富营养化，使水中大型滤食性浮游动物显著减少，浮游动物的滤食功能显著降低，更适宜功能群X2 的生长，这也与韩博平等[34]的研究结果一致。

3.2 春季呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群同环境因子之间的关系

温度、光照、水体动力学特征、营养盐状况、浮游动物牧食等是影响浮游植物出现或消失的重要因素，这些因素能在特定生境中影响浮游植物功能群的组成[5,35]。无论是南方热带、亚热带水域还是北方寒冷地区，营养盐通常是最主要的驱动因子[36-38]。同样，呼伦湖作为北方内陆典型寒冷地区高碱性水体，营养盐仍是夏季浮游植物生长的最主要驱动因子[13]，但春季则明显不同。本研究中Pearson 相关分析和RDA 分析均表明，化学需氧量和电导率是影响呼伦湖及其周围水域春季浮游植物功能群组成及演替的主要环境因子。春季呼伦湖周围水域和呼伦湖体水域化学需氧量和电导率差异显著，呼伦湖湖体水域化学需氧量和电导率均显著高于呼伦湖周围水域。

化学需氧量主要是水样中所具有的还原性物质被强氧化剂（如重铬酸钾）氧化的量[39]。它能科学测量水样中有机物的含量[40]，直接反映水体受还原性物质污染的程度[41]。在许多关于春季浮游植物功能群和环境因子关系的研究中，CODCr都是最主要的影响因子[42,43]。在河流和湖泊的水质监测中，若化学需氧量的数值较高，也就说明该地区水质含有较多的有机污染物。本研究发现：呼伦湖内的化学需氧量严重超标（平均54.35mg/L），远高于周围河流流域（平均28.45mg/L），这也与文献[44]的研究相符。正常情况下，水体中的有机物通常来自于两个方面：一是外界向水体中排放的如农药、化肥以及城市污水、工业废水一类的有机物；二是水体底泥释放及水体中的生物产生。呼伦湖地区以放牧为主，畜牧业十分发达，这就导致湖中有机物质大多以悬浮的植物残体存在，在春季温度较低且供氧充足的条件下，有机物的生物分解作用缓慢，使湖水中化学需氧量增加[45]。湖上游有熟皮厂和硝矿，主要污染物是氨氮、农药，毒物污染以氟化物、砷、汞、酚为主[46]。从5 月开始，呼伦湖水域降雨量开始增加，雨量的增加一方面增大了地表冲刷，使携带的枯腐植物、牲畜粪便等物质增多，另一方面，湖水上涨，淹没周围的一些湖滩草地，这也导致其中的一些有机物随之溶入湖中，使得呼伦湖内有较高有机物含量。现场勘测也发现，呼伦湖内水体流速更低，较为浑浊，水体中的泥沙也是测得较高的CODCr的原因之一。D 功能群耐受扰动，而水体流动会使有机质含量减少，使水体CODCr降低，因此功能群D 与化学需氧量（CODCr）显著负相关。更有研究表明，CODCr和水体氮、磷含量呈明显正相关[47]，这也与本研究结果相符。高CODCr含量，高氮、磷含量，使水极度富营养化，高浓度的营养盐水平使得功能群J 得以在湖域大量繁殖，因此功能群J 与化学需氧量（CODCr）呈极显著正相关。

电导率是与水体中浮游植物生长密切相关的另一重要环境变量。测定电导率可以间接推测水中离子成分的总浓度[48]，判断溶解性总固体物的浓度，判断水质状况[49]。一般而言，水体中的电导率同溶解于水中的离子浓度、温度、碳含量有明显相关关系。呼伦湖内接收大量上游及两岸排放的污染物，水体的离子浓度自然居高不下。经过冬季漫长冰封期的积累作用之后，水体滞留时间较长，因此在湖内聚集了大量的有机质。再加上春季随着气温的逐渐升高，水体中光合和代谢作用不断增强，水体中无机碳含量逐渐升高。整个湖内碳含量升高，因此测得较高的电导率。本研究中功能群C 大量分布在河流流域，一是因为河流碳含量相对低，功能群C 有耐低碳的特点；二也证实了功能群C 与电导率呈明显负相关关系。有研究表明，部分水生植物可以降低水体电导率，提高透明度[50]。春季呼伦湖水温较低，含盐量较高，这样的水体特点决定了湖体水草稀少[46]，较高的电导率也得不到抑制。通常情况下，水体纯净度越高，电导率越低[51]。研究期间，呼伦湖湖体电导率均值为1646.9μs/cm，周围河流流域的电导率均值为410.5μs/cm。湖内显著高于河流流域也在一定程度上说明了湖内水中溶解盐含量高，水质更差。电导率与水中氮、磷营养盐的含量密切相关。通常电导率越大，水体中氮、磷营养盐含量越高[52]。这也与本研究中的电导率与总氮（0.5233）、总磷（0.4337）呈正相关以及电导率与功能群J 呈显著正相关的结论相吻合。除了电导率和化学需氧量外，对于寒冷地区的水域来说，温度变化范围广、温差大，水温显著变化影响对浮游植物功能群的分布。本研究中X2 功能群与温度就表现出极显著的正相关性。RDA 分析结果中轴2 最主要的正相关因子分别是温度和pH，功能群J 对于pH也表现出了显著的正相关性，这也与Sommer 等[33]的研究结果一致。呼伦湖比其他水体受周围牧场和人为干扰更多，呼伦湖内营养盐含量高，总氮含量也明显偏高，所以整体来说氮元素并不缺乏，总氮对浮游植物功能群影响很小，这与尹子龙[18]的研究结果相一致。

3.3 呼伦湖及其周围水域目前现存问题及相应保护措施

近些年来，呼伦湖水域污染严重，水质持续恶化，呼伦湖内的西岸及湖中心富营养化尤为严重。河流流域的M3（呼和诺尔）、M27（乌兰诺尔）水质极差。湖体的富营养程度要比周围河流流域严重。地表径流和干草的大量入湖，湖泊水体中总氮、总磷含量不断升高，伴随着蒸发量的不断增大、湖内水位持续下降、湖水不能有效流通，湖内营养物质、盐分、有机污染物不断浓缩，富营养化程度逐渐加深。而周围河流流域由于旅游业兴起、人为活动、工业畜牧业污染所导致的水质恶化加重了整体水域的富营养情况。这是目前呼伦湖流域所面对的最严峻生态问题之一。水体严重的富营养化不仅使得鱼类资源大大减少，生物多样性降低，更引发了浮游动物小型化、蓝藻爆发、大面积湖滨芦苇湿地丧失、草场退化、有毒藻类泛滥、渔业资源濒临枯竭、大量珍稀鸟类迁移等一系列问题。

究其原因，主要有以下两个方面。一是自然原因。随着全球气候变暖，湖体蒸发量逐渐增大，入湖径流的减少，使得湖体蓄水量减少，水体更新速度变慢，自净能力下降。二是人为原因。湖体的污染来源自于入湖河流和湖体水域。污染不仅局限于水域周边发达的畜牧业，更与人为活动不可分割。随着资源的不断开发利用，旅游业的兴起，居民用水量的增加，致使水位下降；生活污染物的大量排放，更使得水质大大降低。因此，要想从根本上改善呼伦湖水域的水质，需从多方面着手。首先，要减少氮磷排放量，降低水体富营养化程度，保护区内应禁止放牧，防止畜牧粪便汇集到水域中使富营养情况加重。其次，周边应禁止开设旅游区，避免人为因素的干扰。第三，各管理部门应加强对呼伦湖及周围水域的实时监测，及时掌握水域动态。最后，尝试用不同修复手段控制水域内富营养。如利用工程性措施修复，机械清淤，生态方法如植被修复法、水生动物修复法、微生物修复法等。

3.4 结论

（1）呼伦湖及其周围水域共鉴定出7 门80 种浮游植物。呼伦湖湖区浮游植物群落以绿藻门为主，而周围河流流域则以硅藻门为主。浮游植物功能群可以划分为20 个，分别为L0、S1、H1、MP、M、P、TB、D、C、X3、Y、X2、W1、W2、X1、J、F、G、N、Ws，其中重要功能群为C、X2、J、D。

（2）化学需氧量（CODCr）和电导率（Cond）是影响呼伦湖及其周围水域浮游植物功能群最主要的限制因子。

（3）功能群C 和D 同化学需氧量和电导率显著负相关，功能群J 同化学需氧量和电导率显著正相关，而功能群X2 受水温和溶解氧影响较大，同水温和溶解氧显著正相关。

（4）GB3838-2002 评价结果表明，呼伦湖内（M9、M16）水质极差，总氮、总磷和化学耗氧量均超过国家V 类水标准（2mg/L、0.2mg/L、40mg/L）；呼伦湖内西岸（M10～M13）、湖中心（M22～M24）以及周围水域的呼和诺尔（M3）、乌兰诺尔（M27）水中总磷和化学需氧量污染极为严重。总体来看，周围河流水质明显优于呼伦湖内水质。

（5）呼伦湖水域水体的富营养化是目前最严重的问题之一。要想从源头控制污染，采取禁止放牧、禁止开设旅游区等措施，尝试利用工程性措施修复清淤、生态方法植被修复、水生动物修复法、微生物修复法来修复水体环境。