王 斌，馬 健，王銀亞，尹湘江

(1：中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國家重點實驗室/新疆阜康荒漠生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，烏魯木齊 830011;2：中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049;3：天池管理委員會，阜康 831500)

天山天池水體季節(jié)性分層特征*

王 斌1，2，馬 健1，王銀亞1，2，尹湘江3

(1：中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國家重點實驗室/新疆阜康荒漠生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，烏魯木齊 830011;2：中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049;3：天池管理委員會，阜康 831500)

于2014年6-10月，對高山深水湖泊天山天池水溫、電導(dǎo)率、溶解氧、pH值、葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度進(jìn)行垂直剖面的連續(xù)監(jiān)測，通過對其季節(jié)動態(tài)和垂直分層結(jié)構(gòu)的分析，探討天池水體季節(jié)性分層特征. 天池出現(xiàn)明顯水溫分層的時間短(6-9月)，夏季溫躍層變化范圍為2～18 m，而秋季溫躍層不斷下移，10月在18 m水深以下；受水溫分層影響，天池水體溶解氧濃度、電導(dǎo)率、pH值、葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度在垂直剖面表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性分層，尤其是夏季水溫分層影響溶解氧濃度、葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度在水體中的分布，對天池水質(zhì)變化產(chǎn)生重要影響. 天池淺水層(水深小于10 m)溶解氧濃度較高(大于8 mg/L)，而深水層(水深超過18 m)溶解氧濃度9月接近4 mg/L，季節(jié)性缺氧導(dǎo)致底泥營養(yǎng)鹽向上擴(kuò)散，對水體水質(zhì)產(chǎn)生不利影響. 所以，應(yīng)在夏、秋季節(jié)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，以防止天池水華發(fā)生；天池葉綠素a濃度與藍(lán)綠藻細(xì)胞密度的垂直剖面變化趨勢相似，均隨水深增加呈先增加后減小的趨勢，但葉綠素a濃度在2～12 m水深處較高，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度在5～15 m水深處較高，表明5～15 m深度適合藻類生長，同時，電導(dǎo)率、pH值的垂直變化也說明藻類的生長情況，這為監(jiān)測天池水體富營養(yǎng)化取樣和分析提供依據(jù).

高山深水湖泊； 天池； 水體分層； 溶解氧； pH值； 電導(dǎo)率； 葉綠素a； 藍(lán)綠藻細(xì)胞密度

深水型湖庫，水體分層溫差大、持續(xù)時間長，水溫變化而引起的水體季節(jié)分層現(xiàn)象，是深水湖庫一個重要的特征[1]. 與淺水湖庫相比，深水湖庫受風(fēng)力作用影響小、垂直溫差大，易形成穩(wěn)定的分層現(xiàn)象[2]. 深水湖庫的熱分層阻礙上下層水體的對流交換，影響湖泊氮、磷營養(yǎng)鹽及光照在水體中的分布，從而對水體溶解氧濃度和水生生物的垂直分布產(chǎn)生影響，引起水環(huán)境質(zhì)量的變化[3-5].

分層湖庫水溫的分布及溫躍層的形成和消失，對湖庫水化學(xué)參數(shù)具有重要影響. 葉綠素a濃度是浮游植物現(xiàn)存量的重要指標(biāo)，葉綠素a濃度的高低能夠反映水體的營養(yǎng)狀況[6-7]；溶解氧是湖泊初級生產(chǎn)力及水動力條件的綜合反映[8]，藻類光合作用消耗水中的CO2，使pH值降低，溶解氧升高，水體pH值的高低和溶解氧濃度的大小，反映水體中藻類的生長及水環(huán)境變化的情況. 因此，對深水湖庫的研究，必須明確溫度分層的形成和發(fā)展過程，確定溫度分層發(fā)生和破壞后，湖泊葉綠素a濃度、溶解氧、pH值和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度等水化學(xué)參數(shù)的變化，這對深水湖庫富營養(yǎng)化預(yù)防及水質(zhì)保護(hù)具有現(xiàn)實意義.

天山天池是“中國溫帶荒漠區(qū)博格達(dá)北麓生物圈保護(hù)區(qū)”的核心區(qū)域，同時也是下游綠洲和綠洲邊緣沙漠水源的重要組成部分，對當(dāng)?shù)刈匀痪坝^、濕地與山地森林生態(tài)系統(tǒng)有重要影響. 天山天池屬高山峽谷性湖泊，水深大、更新慢，易形成相對穩(wěn)定的垂直水溫分層結(jié)構(gòu). 目前對于淺水湖泊和低緯度地區(qū)深水湖泊，如太湖[1]、千島湖[9-10]、天目湖[8]和貴州紅楓湖[11]等季節(jié)性分層及水化學(xué)特征的研究較多，而對高山深水湖泊季節(jié)性分層的研究較少[12-13]. 此外，對于天山天池這一典型的高寒深水湖泊，目前缺乏對其溫度季節(jié)性分層及水化學(xué)參數(shù)變化的系統(tǒng)研究. 因此，在2014年6-10月，對天山天池水溫、電導(dǎo)率、溶解氧濃度、pH值、葉綠素a濃度、藍(lán)綠藻細(xì)胞密度等參數(shù)進(jìn)行垂直剖面的連續(xù)監(jiān)測，通過對其季節(jié)動態(tài)和垂直分層結(jié)構(gòu)的分析，探討天山天池水體季節(jié)性分層特征，以期為高山深水湖泊水環(huán)境特征的研究及水體富營養(yǎng)化的預(yù)防、控制提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

圖1 天池采樣點分布Fig.1 Distribution of sampling sections in Lake Tianchi

1.1 研究區(qū)概況

天山天池位于新疆阜康市境內(nèi)，是天山山脈東段博格達(dá)峰北麓典型的冰蝕冰磧湖，是以高山湖泊為中心的自然風(fēng)景區(qū). 天池在天山北坡三工河上游，形狀狹長，南北長3.5 km、東西寬0.8～1.5 km，總面積4.9 km2，湖面海拔1910 m，湖最深處105 m. 該地區(qū)年平均氣溫2.55℃，最高15.9℃(7月)，最低-12.4℃(1月)，年平均水溫維持在7.4℃左右.

1.2 數(shù)據(jù)采集

天山天池冬季降雪期為6～7個月，結(jié)冰期長達(dá)5個月，湖水冰層厚度達(dá)1 m以上. 分豐水期和平水期，每年5-9月池水上漲，10月至次年5月池水下降，并且天池活動水位在10～13 m. 所以，在天池布置3個監(jiān)測斷面(HN、HZ、HB)，其中HN為入水口區(qū)域，HZ為池中心區(qū)域，HB為游客聚集區(qū)和出水區(qū)，每個斷面設(shè)3個監(jiān)測點(圖1). 在2014年6-10月，每月中下旬，距表層0.5 m起，以1 m為間隔，進(jìn)行天池采樣和水質(zhì)監(jiān)測，每個深度重復(fù)3次，測定深度20 m.

本研究水溫、溶解氧濃度、pH值、電導(dǎo)率、葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度采用多參數(shù)水質(zhì)分析儀(HACH Hydrolab DS5X，美國)現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測. HACH Hydrolab DS5X 是一款新型多參數(shù)、寬量程的水質(zhì)監(jiān)測儀器，被廣泛用于地表水、地下水、水源水、污水口、飲用水、海洋等不同水體的水質(zhì)在線及便攜監(jiān)測. 該儀器深度采用壓敏電阻法，溫度采用熱敏電阻法，溶解氧采用熒光法，pH值采用玻璃電極法，電導(dǎo)率采用四石墨電極法，葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度采用體內(nèi)熒光法，所有探頭傳感器均定期在實驗室進(jìn)行參比定量校核，以保障在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性.

1.3 統(tǒng)計分析

不同指標(biāo)數(shù)據(jù)垂直剖面的變化為每個斷面3個樣點的平均值，所有數(shù)據(jù)用Excel和Origin 9.0軟件完成計算、分析與制圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 水溫的垂直分層及季節(jié)動態(tài)

天山天池屬高山深水湖泊，全年有一半時間屬于冰封期. 天池水溫季節(jié)性變化較小，但在夏、秋季節(jié)垂直剖面存在明顯的溫度梯度，溫躍層分布范圍因時間而異(圖2). 天池水溫的垂直變化有在上層和下層緩慢下降，而中層急劇下降的現(xiàn)象. 表層受外界氣候變化影響，夏、秋季水溫變化明顯，變化范圍為8.55～15.98℃，而深水層變化范圍小，為5.6～6.3℃. 表層和深層(20 m)水溫溫差最大值在8月(10.05℃)，最小值在10月(1.59℃).

從時間上看，5月天池冰蓋融化，并開始有較冷的冰雪融水補(bǔ)給，表層水溫升高，上、下層水體開始混合. 6月隨著氣溫上升及太陽輻射增強(qiáng)，表層水溫增加快，與深層水溫溫差增大，水體出現(xiàn)分層現(xiàn)象. 最大溫度梯度在入水口區(qū)域(HN)，4 m水深處為2.81℃，池中心區(qū)域(HZ)8 m水深處為2.5℃和出水口區(qū)域(HB)5 m水深處為1.3℃，7、8月隨著外界熱量持續(xù)向下傳輸，最大溫差減小，溫躍層下降，0～2 m和10 m水深以下變化小，2～10 m水深處變化大，有明顯的溫度分層. 如果定義水溫梯度超過0.2℃/m的水層為溫躍層[9，14]，則6-8月為天池水體穩(wěn)定分層期，水溫在垂直剖面可分為3層：變溫層(0～2 m)、溫躍層(2～18 m)和均溫層(18 m以下). 9月隨著氣溫降低和水源補(bǔ)給的減少，溫躍層下移至9～15 m水層，3個監(jiān)測斷面(HN、HZ、HB)最大溫度梯度分別為0.6℃(9 m水深處)、0.9℃(11 m水深處)和2.3℃(11 m水深處). 10月隨著氣溫的快速下降，上、下層水體再次進(jìn)入混合狀態(tài)，水體溫躍層下降到18 m水深以下，18 m水深以上溫差小，形成較均勻的水體溫度.

圖2 天池水溫垂直剖面變化Fig.2 Vertical profile of water temperature in Lake Tianchi

2.2 水化學(xué)參數(shù)的垂直變化特征及季節(jié)動態(tài)

2.2.1 電導(dǎo)率 水體電導(dǎo)率受水溫、營養(yǎng)鹽和水源補(bǔ)給的影響，存在明顯的季節(jié)性分層現(xiàn)象(圖3a～c). 6-10月，電導(dǎo)率變化大致呈先減小后增大的趨勢，最大值出現(xiàn)在6月，最小值出現(xiàn)在7月. 6-9月，電導(dǎo)率在垂直剖面的變化呈先減小后增大的趨勢，為單峰變化模式，電導(dǎo)率在中、上層(水深小于15 m)變化大，水深超過15 m時，不同月份間的電導(dǎo)率變化很小.

6月電導(dǎo)率垂直變化為4 m水深處最小，隨著豐水期到來，7、8月電導(dǎo)率最小值出現(xiàn)在5 m水深處，并且整個剖面電導(dǎo)率平均值較小，但垂直剖面變化大. 9月水源補(bǔ)給減少，電導(dǎo)率略微升高，垂直剖面變化小. 無水源補(bǔ)給的10月，電導(dǎo)率在0～17 m水深幾乎無變化，而17 m水深以下受表層物質(zhì)下沉和底泥營養(yǎng)鹽向上擴(kuò)散的影響，電導(dǎo)率高于其它月份. 3個斷面中HB的電導(dǎo)率季節(jié)性變化相對較小，而電導(dǎo)率最小值HZ斷面相對HN、HB，出現(xiàn)在較深水體.

2.2.2 溶解氧 天池水體溶解氧濃度季節(jié)性分層明顯(圖3d～f). 溶解氧濃度與藻類的生長密切相關(guān)[10]，上層水體的氣體交換和藻類光合作用為上層水體提供了溶解氧，而深層水體由于水生生物呼吸和有機(jī)物的降解，消耗水體中的溶解氧[15-16]. 溫躍層的存在，使深層水體溶解氧無法得到有效補(bǔ)償，所以6-10月天池水體溶解氧濃度呈現(xiàn)出上層高、下層低的現(xiàn)象. 在藻類生長旺盛的6-8月，由于表層藻類生長受光抑制，光合速率降低[17-18]，水體溶解氧濃度最大值出現(xiàn)在次表層(5～8 m水深處). 10月水溫降低，藻類光合作用減弱，而冷水更容易富氧，所以最大溶解氧濃度出現(xiàn)在表層.

6-10月天池水體溶解氧濃度整體變化為逐漸降低. 淺層水體(水深小于10 m)溶解氧濃度高，垂直變化較小，10 m深度以下水體溶解氧濃度明顯降低. 受入水補(bǔ)給和出水影響，6-8月HN和HB溶解氧濃度垂直剖面變化較為明顯，而在HN較為均勻. 9-10月隨著水體熱分層的下降及逐漸消失，淺層高濃度溶解氧水體向下遷移，10～18 m水深處溶解氧濃度上升，3個監(jiān)測斷面最大溶解氧梯度都出現(xiàn)在18 m水深以下，并且最大梯度超過1.2 mg/(m·L). 18 m水深以下水體溶解氧濃度接近4 mg/L，進(jìn)入缺氧狀態(tài).

圖3 天池電導(dǎo)率、溶解氧和pH值垂直剖面變化Fig.3 Vertical profile of conductivity， DO and pH in Lake Tianchi

2.2.3 pH值 天山天池水體pH值季節(jié)變化明顯，但水體偏堿性(圖3g～i). 表層水體藻類光合作用強(qiáng)烈，消耗大量CO2，pH值較高，水體呈堿性，而深層藻類光合作用弱，藻類的大量死亡使CO2積累，并且有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生酸，pH值急劇減小[19-20]，所以天池pH值垂直變化呈逐漸降低趨勢.

6-10月水體pH值整體變化為逐漸下降，只在8月表層水pH值相對7月略有增加. 6、7月表層水pH值大于9，但垂直剖面變化小. 8、9月10 m水深以上水體光合作用最為強(qiáng)烈，pH值較高，而深度大于12 m水體pH接近中性. 10月隨著溫度的急劇下降，pH值在垂直剖面的變化很小. 就監(jiān)測斷面而言，受營養(yǎng)鹽補(bǔ)給和藻類分布的影響，入水口(HN)表層水pH值6月最大，池中心(HZ)和出水口(HB)pH值6、7月最大，而10月出水口(HB)距表層16 m水深處pH值急劇降低.

2.2.4 葉綠素a濃度 天池水體葉綠素a濃度表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性分層(圖4a～c). 6月隨著水溫上升，藻類生長，葉綠素a濃度增加，并且在6、8月形成2個高峰，9-10月隨著水溫降低，外界營養(yǎng)鹽輸入減少，葉綠素a濃度逐漸降低.

水體葉綠素a濃度與藻類的分布密切相關(guān). 表層水體受營養(yǎng)鹽限制及光照影響，葉綠素a濃度較低；中、上層由于水溫高、光照充足、營養(yǎng)鹽的補(bǔ)充，藻類大量繁殖使葉綠素a大量積累； 深層受光線、營養(yǎng)鹽限制，葉綠素a濃度保持在很低水平. 所以，葉綠素a濃度整體表現(xiàn)為表層低、中上層高、深層低的特征. 在不同監(jiān)測斷面，葉綠素a濃度垂直剖面變化趨勢相似，但HN、HB斷面受入水、出水影響，季節(jié)性變化相對HZ更加明顯.

圖4 天池葉綠素a濃度和藍(lán)綠藻細(xì)胞密度垂直剖面變化Fig.4 Vertical profile of chlorophyll-a concentration and algal cell density in Lake Tianchi

2.3 藍(lán)綠藻細(xì)胞密度垂直變化特征及季節(jié)動態(tài)

在淡水生態(tài)環(huán)境中，適宜的水溫是藻類進(jìn)行光合作用的必要條件，溫度影響藻類的生長及生物量的積累[21-22]. 所以，6-10月天池藍(lán)綠藻細(xì)胞密度表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性分層(圖4d～f). 6月隨著水溫的上升，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度急劇增加，并且在溫度最高的8月達(dá)到最大值，10月隨水溫降低而減小.

水體上、下層溫差的變化對湖庫營養(yǎng)鹽循環(huán)和水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，從而形成利于藻類增殖和聚集的生境[23-24]. 6月水溫升高，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度逐漸增大，但較深水體營養(yǎng)鹽濃度更高，所以其最大密度出現(xiàn)在水深10～15 m處. 7-9月，水溫持續(xù)升高，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度增大，8月達(dá)到最大值，并且最大密度出現(xiàn)的范圍上移到水深5～10 m處. 10月水溫降低，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度降低，0～18 m水深變幅較小，18 m水深以下急劇減小. 此外，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度在入水口斷面(HN)受水源補(bǔ)給影響，淺層水體(0～8 m)較HZ、HB斷面變化小，深層變化大.

3 討論

3.1 天池溫度分層特點

受水體熱力狀況、透明度、光照及湖泊形態(tài)影響，大多數(shù)深水湖庫都會出現(xiàn)水體溫度分層現(xiàn)象，并且一般表現(xiàn)為：春季有穩(wěn)定的溫躍層出現(xiàn)，并且溫躍層厚度和溫度梯度不斷增大，在夏季的7、8月份達(dá)到最大值，而秋季溫躍層的厚度和溫度梯度下降[8，25-27]. 天山天池也是如此，氣溫的季節(jié)性變化及湖庫特征(天池水深大、更新慢)使其表現(xiàn)出水體的季節(jié)性分層. 但是，天池溫度分層時間相對其它湖庫較短(6-9月)[8，25-27]，夏季出現(xiàn)明顯溫度分層，溫躍層為2～18 m，9月溫躍層下降到9～15 m水層，厚度變薄，10月水體發(fā)生混合，溫躍層下移至18 m水深以下水體.

由于溫度分層的變化，大多數(shù)低緯度地區(qū)深水湖庫水體混合模式為單次混合型[8，25-26，28]. 但是，天池由于冬季結(jié)冰期的存在，在春季和秋季都發(fā)生上、下層水體的混合，所以天池可能為雙混合型湖泊，與西藏班公錯相似[13].

3.2 水溫分層的水環(huán)境響應(yīng)

溫度梯度的存在有效地抑制了熱量和物質(zhì)的垂直傳遞[26]，雖然天池水體水溫分層時間短，但其對水化學(xué)參數(shù)的垂直剖面變化有一定影響. 本研究中，溫躍層限制營養(yǎng)鹽在垂直方向的傳遞，使電導(dǎo)率呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性分層. 在藻類開始生長的6-7月，5～10 m天池水體電導(dǎo)率急劇降低，在藍(lán)綠藻細(xì)胞密度較低的10月，電導(dǎo)率在淺層水體的變化較小. 因此，電導(dǎo)率的高低能指示藻類對營養(yǎng)鹽的利用情況.

溫躍層的存在阻止上層水體溶解氧向下層傳遞[28]，使上、下層水體形成明顯的溶解氧梯度[29]. 本研究中，這種效應(yīng)在夏季尤為明顯，8、9月上層水體的氣體交換和藻類光合作用為上層水體提供溶解氧，而深層水體由于水生生物呼吸和有機(jī)物的降解，消耗水體中的溶解氧，水體熱分層限制上、下層水體的交換，使深層水體溶解氧無法得到有效補(bǔ)償，導(dǎo)致深層水體處于缺氧狀態(tài)，易引起底泥營養(yǎng)鹽的釋放. 同時，春季和秋季水體的對流和混合，導(dǎo)致底泥營養(yǎng)鹽向上層擴(kuò)散，對水體水質(zhì)產(chǎn)生不利影響. 受溫度、營養(yǎng)鹽及透明度影響，藍(lán)綠藻細(xì)胞密度在水體分層明顯的7-9月達(dá)到峰值，所以，需在夏、秋季節(jié)加強(qiáng)水體監(jiān)測，預(yù)防天池水華發(fā)生.

此外，藍(lán)綠藻有在5～15 m深度聚集的現(xiàn)象，說明此深度適合天池藻類的生長，這為預(yù)防天池水華發(fā)生進(jìn)行取樣和分析提供了依據(jù). 總之，天池水體溫度的季節(jié)性分層引起水化學(xué)參數(shù)的變化，進(jìn)而影響水質(zhì)，所以對天池水環(huán)境質(zhì)量變化的分析和探討，需建立在對水體分層研究的基礎(chǔ)上.

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勘誤聲明

論文《藻源性湖泛水體顯黑顆粒的元素形態(tài)分析與鑒定》(湖泊科學(xué)，2015，27(4)：591-598)由于校對疏忽，首頁標(biāo)注的論文第一資助的基金號有誤.應(yīng)為“國家自然科學(xué)基金項目(51409241)、國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07103-005)和江蘇省太湖水污染治理專項(TH2013214)聯(lián)合資助”.特此勘誤.

《湖泊科學(xué)》編輯部

Seasonal characteristics of thermal stratification in Lake Tianchi of Tianshan Mountains

WANG Bin1，2，MA Jian1，WANG Yinya1，2& YIN Xiangjiang3

(1：StateKeyLaboratoryofDesertandOasisEcology/FukangStationofDesertEcology，XinjiangInstituteofEcologyandGeography，ChineseAcademyofSciences，Urumqi830011，P.R.China2：UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，P.R.China3：TianchiManagementCommittee，F(xiàn)ukang831500，P.R.China)

In order to obtain the characteristics of seasonal stratification of Lake Tianchi of Tianshan Mountains, an alpine deep lake, continuous monitoring on vertical dynamics of hydrochemical parameters (water temperature, conductivity, dissolved oxygen (DO) , pH，chlorophyll-a) and algae cell density were conducted from June to October 2014. Lake Tianchi had a short-term of thermal stratification(from June to September). The depth of thermocline ranged from 2 m to 18 m in summer, however, it moved down continuously as the time progressed in autumn, and was below 18 m in October; The hydrochemical parameters and algae cell density showed significant seasonal stratification caused by thermal stratification, especially to the distribution of DO and chlorophyll-a in summer, which had a significant impact on water quality. Besides, from June to October, the concentration of DO decreased gradually, with>8mg/L in the epilimnion(0-10 m) and about 4 mg/L in the hypolimnion (deeper than 18 m) in September. As a result, seasonal hypoxia caused nutrients in the sediment moving upward and made water quality worse. Hence, it is necessary to strengthen water quality monitoring in Lake Tianchi to prevent the algal bloom in summer and fall; Chlorophyll-a and algae both increased firstly and then decreased along with depths. However, concentration of chlorophyll-a was higher in the depth of 2-12 m than the water surface, and algae cell density was higher in the depth of 5-15 m, indicating that the depth of 5-15 m was suitable for algae growth. Meanwhile, the vertical change of conductivity and pH value also illustrated the algae growth, which may provide theoretical support for the sampling and analysis of eutrophication in Lake Tianchi.

Alpine deep lake; Lake Tianchi; water stratification; dissolved oxygen; pH; conductivity; chlorophyll-a; algae cell density

J.LakeSci.(湖泊科學(xué))， 2015， 27(6)： 1197-1204

DOI 10.18307/2015.0626

?2015 byJournalofLakeSciences

2014-11-23收稿；2015-02-10收修改稿.

王斌(1989～)，男，碩士研究生；E-mail：younver@163.com.

**通信作者；E-mail：majian@ms.xjb.ac.cn.