二、植物营养物

在自然条件下，由于雨、雪对大气的淋洗和径流对地表物质淋溶与冲刷， 总会使微量的 N、P、K 等植物营养物质汇入水体中。

天然水中过量的植物营养物质主要是由于人类活动造成的，它们来自农田施肥、农业生产的废弃物、城市生活污水和某些工业废水。

从农作物生长的角度看，植物营养物质是宝贵的肥料。但过多的植物营养物进入水体，将造成水质恶化，影响渔业发展，危害人体健康。

（一）水体富营养化概述

富营养化是指湖泊等水体接纳过量的氮、磷等营养物质，使藻类及其它水生生物异常繁殖，引起水体透明度和溶解氧的变化，造成水质恶化，加速湖泊老化，导致湖泊生态系统和水功能的破坏。

实际上，富营养化是湖泊在自然演变过程中的一种自然现象。在湖沼学的意义上，湖泊有其发生、发展及消亡的过程，这就是地理学范畴内所谓的湖泊富营养化。具体地说，随着时间的推移，湖泊中的氮、磷等营养物质逐渐累积，由营养物质少的贫营养湖向营养物质多的富营养湖演变，最后发展成为沼泽和干地。不过，在自然条件下，自然物质的正常循环过程中，这种湖泊演变的进程非常缓慢，通常是以地质年代来计算。

然而，在人类活动影响下，过量营养物排入水体，必将大大地加速湖泊等水体富营养化的进程。表 6.12 为贫、富营养湖的特点。

所有关于富营养化的分类，都是把本来应属于连续的富营养化程度分为若干个等级。富营养化程度通常分为三类，即贫营养、中等营养和富营养。不同作者对富营养化的研究，提出了相似但又不完全相同的划分标准（见

表 6.13，表 6.14，表 6.15 和表 6.16）。

水体中氮、磷含量的多少与水体富营养化程度密切相关。一般地讲，当总磷为 20mg/m3、无机氮为 300mg/m3 时就可认为水体处于富营养化状态。应该注意的是，水体富营养化程度的各种判断指标，都是用统计方法得出的一般规律，应用时必须结合实际情况加以判断。

（二）氮、磷化合物在水体中的转化

水体中氮、磷营养物质过多，是水体发生富营养化的直接原因。因此， 研究水体中氮、磷的平衡、分布和循环，生物吸收和沉淀，底质中氮、磷形态，有机物分解和释放等规律，对水体的富营养化过程和防治都有重要意义。

水体富营养化的关健不仅在于水体中营养物的浓度，更重要的是连续不断流入水体中的营养物氮、磷的负荷量。以湖泊为例，湖泊氮、磷负荷量的计算，按照物质平衡原则，在某一时

表 6.12 贫营养湖和富营养湖的特点（吉村，1937）

（资料来源：全浩等译，水环境指标，1989。）期内，输入湖泊的氮、磷总量与输出湖泊的氮、磷总量之差，就是湖泊内氮、磷的积累量。

氮、磷负荷量有两种表示方法：单位体积负荷量（g/m3·a）或单位面积负荷量（g/m2·a）。

进入湖泊的氮、磷物质加入生态系统的物质循环，构成水生生物个体和群落，并经由自养生物-异养生物和微生物所组成的营养级依次转化迁移。氮在生态系统中具有气、液、固三相循环，被称为“完全循环”，而磷只存在液、固相形式的循环，被称为“底质循环”（图 6.10）。湖泊底质和水体之间处在物质交换过程之中，而且底质中磷的释放是湖泊水体中磷的重要来源之一。图 6.11 是某些国家部分湖泊底质磷的释放速度情况。从图 6.11 可以看出：不同湖泊底质磷的释放速度差异很大；对同一个湖泊而言，其底质磷

的释放速度也随季节的不同而变化。