亞熱帶水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽動(dòng)態(tài)及生態(tài)過程研究.pdf

1、由于梯級(jí)電站大量開發(fā)，河流湖庫(kù)化和富營(yíng)養(yǎng)化問題突出，但有關(guān)庫(kù)區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽動(dòng)態(tài)和生態(tài)過程缺乏系統(tǒng)性研究。本文以九龍江北溪西陂水庫(kù)為研究對(duì)象，開展入庫(kù)河流和水庫(kù)的綜合觀測(cè)，從時(shí)、日、月、季節(jié)多個(gè)時(shí)間尺度捕捉營(yíng)養(yǎng)鹽和生態(tài)參數(shù)的變化，分析水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽和浮游植物的季節(jié)轉(zhuǎn)換模式、暴雨事件生態(tài)響應(yīng)過程和機(jī)制，總結(jié)季風(fēng)氣候條件下亞熱帶不同水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽和生態(tài)特征。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)西陂水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽在干濕季節(jié)過渡期，NH4-N、DRP的相對(duì)富集和水

2、溫升高導(dǎo)致葉綠素a出現(xiàn)峰值。水庫(kù)匯水與水面面積比值高達(dá)7285，決定了營(yíng)養(yǎng)鹽主要來源于河流輸入。逐月觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，入庫(kù)站位、過渡區(qū)和湖泊區(qū)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度無顯著差異(p＞0.05)。初期降雨（2014年3月）沖刷導(dǎo)致以陸源污染為主的NH4-N和DRP富集（156±8μmol·L-1和5.4±0.7μmol·L-1），以地下水補(bǔ)給和河道內(nèi)硝化作用為主要來源的NO3-N濃度降低（降雨徑流稀釋）。過渡期（2014年4月）水溫升高(＞20℃)，Chl

3、-a濃度出現(xiàn)峰值（27.9±8.4μg·L-1），與3月相比，表層水NH4-N（54±5μmol·L-1）和DRP（1.1±0.1μmol·L-1）濃度降低，反映了藻華過程浮游植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的消耗。
　　(2)暴雨事件水庫(kù)湖泊區(qū)Chl-a變化過程主要受濁度、NH4-N、DRP、TP和流量調(diào)控。漲水期間濁度增加，NH4-N和DRP富集，浮游植物細(xì)胞豐度和Chl-a濃度急劇下降，硅藻占比增加，綠藻和藍(lán)藻占比下降。退水期間濁度下降，浮游植

4、物細(xì)胞豐度和藍(lán)藻比例顯著增加。洪峰10天后出現(xiàn)藻華（Chl-a＞30μg·L-1），12天后恢復(fù)到暴雨前狀態(tài)(7.2μg·L-1)。動(dòng)態(tài)因子分析(DFA)模型表明，濁度、NH4-N、DRP和流量等因子解釋了90％以上的Chl-a變化。洪水期間水柱營(yíng)養(yǎng)鹽形態(tài)和Chl-a垂向分布均勻，但藻華期間，上層水柱(0-1m)中NH4-N濃度低于其在下層水柱(2-16m)中平均濃度的10％;相應(yīng)的，上層水DRP濃度較低，低于下層平均濃度的25％;而上

5、層水柱中的TPP和Chl-a濃度分別高于其在下層水柱中平均濃度的58％和486％。
　　(3)基于案例總結(jié)發(fā)現(xiàn)，亞熱帶水庫(kù)生物可直接利用的NH4-N和DRP在雨季初期普遍存在沖刷富集效應(yīng)。亞熱帶地區(qū)降水（豐、平、枯）和氣溫（春、夏、秋、冬）季節(jié)性強(qiáng)，流域營(yíng)養(yǎng)鹽輸入直接影響水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)水平與生態(tài)。水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化受多種因素（如流域類型、水庫(kù)類型等）共同影響，因此，我們建議針對(duì)每個(gè)水庫(kù)開展長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和研究，并著重在雨季前對(duì)流域污染進(jìn)行妥善處置與