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太湖是一个大型浅水湖泊，近二十年来湖泊接纳了大量来自流域和周围城镇的营养盐，其中一部分营养盐蓄积在沉积物中。当沉积物在风浪的扰动的情况下，沉积物中的营养盐再次进入湖泊水体，进而加重了湖泊富营养化的程度和增加了湖泊水华爆发的几率。本文通过一系列的室内试验和野外观测，系统地研究了浅水湖泊生态系统中动力扰动引起沉积物再悬浮，阐述了沉积物再悬浮对营养盐迁移转化的影响，并深入探讨了动力扰动对湖泊生态系统中浮游植物生长的影响，取得了一些认识:
1)首先，通过波浪水槽模拟了波浪扰动对沉积物内源释放的影响。室内模拟小波(波高2 cm)和大波(波高10 cm)两个过程。试验发现强波浪扰动能引起沉积物大量悬浮，迅速地大量增加水体中悬浮颗粒物浓度，并且随波浪扰动强度增大，水体中悬浮颗粒态磷的浓度越高。波浪扰动能影响水、沉积物微界面及沉积物中的氧化还原环境，波浪扰动使微界面溶解氧由初始的2.90 mg/L增至扰动后的4.09 mg/L，同时也增加了溶解氧在沉积物的侵蚀深度(增加0.53 mm)。虽然试验中反应活性磷的浓度未明显增加，但是波浪扰动致使沉积物表层10cm间隙水中反应活性磷浓度降低，由初始0.028 mg/L(±0.005 mg/L)减小为扰动后0.023 mg/L(±0.003 mg/L)。因此，波浪扰动对水体中反应活性磷浓度的影响，不仅与扰动强度有关，还与水-沉积物间营养盐的浓度差、沉积物中铁锰元素含量、氧化还原环境、水体中悬浮颗粒物浓度等因素有关。
2)野外观测了台风莫拉克对太湖湖泊生态环境的影响。台风莫拉克引起湖泊水体强烈运动，所形成的有效波高为27cm，最大波切应力为0.183N/m2，台风过程中波浪所形成的切应力远大于太湖的临界切应力，导致了沉积物大量地被悬浮进入湖泊水体，致使水体中悬浮颗粒物浓度增加4倍，同时水体中总氮、总磷、NO3-N、NH4-N及反应活性磷分别增加1.5、2、3.5、1.5和2.5倍，反应活性磷浓度在台风之后才显著地增加。台风莫拉克扰动过程中，水体中浮游植物生物量并未大量增加，而台风之后，伴随着悬浮颗粒物沉降，水体透明度逐步增加，此外温度、太阳辐射、光照等逐步改善，进而有利于浮游植物的初级生产力和光合作用，因此水体中浮游植物生物量才逐步增加，浮游植物日平均生物量最大值达到87.8μg/L。
3)室内模拟沉积物在静态环境和间歇性地动力扰动环境，并分析两种环境对水体营养盐的影响差异，以及两种生存环境对浮游植物初级生产力和光合效率的影响。试验所用沉积物采自太湖竺山湾，沉积物具有中高氮含量和低磷含量的特点。模拟的动力扰动强度相当于野外15 m/s以上的风浪扰动条件，扰动过程中水体营养盐大量增加。静态环境和间歇性地动力扰动环境中水体中TN变化范围为1.25-1.96 mg/L，两种环境下水体中总氮及各形态氮无显著性差异，水体中TP变化范围为0.07-0.18 mg/L，两种环境下水体中总磷无显著性差异，而间歇性地动力扰动环境中反应活性磷浓度显著高于静态环境。根据水体中碱性磷酸酶的特性，结合太湖营养盐限制性研究，可发现试验体系中水体浮游植物生长所需的氮供给充足，而磷缺乏。浮游植物的初级生产力和比光合速率的结果表明，动力扰动环境能缓解了水体浮游植物生长磷受限的状态，并能维持水体一定的浮游植物生物量，然而，静态环境中浮游植物的光合效率略高于其在动力扰动环境中。
4)室内模拟外源输入和内源释放对水体浮游植物的影响。模拟试验所用沉积物采自太湖梅粱湾，沉积物中氮磷含量不高。因此添加沉积物处理中水体氮磷浓度较低，与添加营养盐的处理相比，添加沉积物的处理中浮游植物生长受到氮磷共同限制，而虽然添加营养盐的处理中，水体中营养盐浓度较高，但是由于水体浮游植物生物量大，碱性磷酸酶的活性显示营养盐添加的处理中浮游植物仍受到氮磷的限制。虽然添加沉积物的各处理中浮游植物生物量和初级生产力比添加营养盐的各处理低，但是添加沉积物的处理中浮游植物光合效率较高，相应地浮游植物的Fv/Fm和ETRmax也较高。添加沉积物的各处理中浮游植物组成以蓝藻门为主，沉积物再悬浮作用还能引起沉积物中绿藻门和硅藻门的底栖藻带入进入上覆水体。外源营养盐添加处理中，氮含量高时浮游植物以蓝藻门为主，磷含量高时浮游植物以绿藻门为主。
5)模拟不同强度扰动对水体营养盐及浮游植物的影响。再次认识到扰动强度越强，水体中总氮总磷的浓度越高，水体中浮游植物的生物量越高。扰动强度越强，硅藻在总生物量占的比例越高，相反地，蓝藻在总生物量占的比例越高。而不论动力扰动强度的大小，浮游植物细胞丰度仍以蓝藻为主。由于本次试验结束时，水体中氮磷浓度大幅降低，尤其是溶解态氮磷浓度，可推断培养后期浮游植物生长受到营养盐的极大限制，因此浮游植物的Fv/Fm和ETRmax均较低。此外，沉积物再悬浮将底栖藻或者沉积物中藻细胞带入上覆水体，进入上覆水的底栖藻，在水体中无浮游植物或者浮游植物生物量极低的情况下，能迅速增加并形成一定的规模。底栖藻对上覆水体的贡献，生物量以硅藻为主，而浮游植物的细胞丰度则以蓝藻的数量最多。试验后期底栖藻的Fv/Fm和ETRmax也降低。