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烏溪江水庫富營養(yǎng)化程度及其影響因子時空分布探討

2024-05-23 08:32:36李其軒張真徐夢嬌劉珂珂葛航姚子亮劉其根
水生態(tài)學(xué)雜志 2024年2期
關(guān)鍵詞:時空分布富營養(yǎng)化

李其軒 張真 徐夢嬌 劉珂珂 葛航 姚子亮 劉其根

摘要:了解烏溪江水庫主要水質(zhì)指標(biāo)的時空分布特征,探究其營養(yǎng)化程度的變化趨勢,可為改善烏溪江水庫水質(zhì)、維護(hù)其生態(tài)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)參考。2019-2020年,對麗水市烏溪江水庫的7個采樣點(S1~S7)的水溫(WT)、水深(WD)、pH、總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a(Chl-a)等理化因子進(jìn)行監(jiān)測,并分析對比綜合營養(yǎng)指數(shù)和理化因子等關(guān)鍵指標(biāo)在不同時期的分布特征。結(jié)果顯示,烏溪江水庫的營養(yǎng)鹽濃度呈現(xiàn)春夏高秋冬低、從上游(S1)至下游(S7)逐漸下降的趨勢,平均綜合營養(yǎng)指數(shù)從47.1(S1)下降到32.5(S7),整體上屬于中營養(yǎng)化水庫。TP濃度在0.002~0.040 mg/L,平均值為0.012 mg/L;TN濃度在0.412~2.826 mg/L,氮的主要賦存形式為硝酸鹽。Chl-a含量均值為3.77 μg/L,河流區(qū)的Chl-a含量顯著高于下游的過渡區(qū)和湖泊區(qū)。分析表明汛期地表徑流帶來的富營養(yǎng)化壓力最大,同時也是氮磷等外源性營養(yǎng)鹽輸入水體的主要途徑;WT、pH、TP與Chl-a含量中等程度相關(guān),水庫生態(tài)系統(tǒng)具備很強(qiáng)的凈化能力,但近年來富營養(yǎng)化程度加劇。

關(guān)鍵詞:富營養(yǎng)化;理化因子;葉綠素a;時空分布;烏溪江水庫

中圖分類號:X524? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? 文章編號:1674-3075(2024)02-0031-08

隨著人口增長、城市化和工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展,大量未經(jīng)有效處理的污染物(氮磷等)被超量排入湖泊、河流、水庫等水體,加速了這些水體的富營養(yǎng)化進(jìn)程,并導(dǎo)致有害藻類水華的發(fā)生,為區(qū)域環(huán)境帶來前所未有的壓力,并對社會造成了不良的影響(Lin et al,2021)。

當(dāng)前,“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)理念已深入人心,且為水庫的功能轉(zhuǎn)型與水環(huán)境保護(hù)指明了方向。近20年來,太湖、巢湖、洞庭湖、鄱陽湖等長江中下游湖泊都開展了大規(guī)模的污染治理和生態(tài)修復(fù)(朱廣偉等,2019)。根據(jù)《中國生態(tài)環(huán)境狀況公告》(2019 年),在 107 個開展?fàn)I養(yǎng)狀態(tài)監(jiān)測的重要湖泊(水庫)中,貧營養(yǎng)狀態(tài)、中營養(yǎng)狀態(tài)、輕度富營養(yǎng)狀態(tài)和中度富營養(yǎng)狀態(tài)湖泊(水庫)分別占 9.3%、62.6%、22.4%和 5.6%,重度富營養(yǎng)化水體實現(xiàn)清零(李韶慧,2021)。但水體富營養(yǎng)化的情況具有突發(fā)性,對湖泊水庫的富營養(yǎng)化程度予以關(guān)注,進(jìn)一步推進(jìn)遏制水體富營養(yǎng)化態(tài)勢的行為仍具有重要現(xiàn)實意義。如太湖,其各形態(tài)氮濃度近10年大幅度下降,但葉綠素a(Chl-a)、總磷(TP)、藍(lán)藻水華面積和強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)改善效果不佳,夏季藍(lán)藻水華暴發(fā)的根本態(tài)勢并未改變(朱廣偉等,2018;2019)。鄱陽湖仍屬輕度富營養(yǎng)化,氮磷污染情況嚴(yán)重(方娜,2020)。我國湖庫富營養(yǎng)化治理仍任重而道遠(yuǎn)。

據(jù)我國2013年對水庫工程的普查,大(I)和大(II)型水庫分別有127、629座,總庫容占我國水庫總庫容的80.5%,但對于剛剛達(dá)到大(I)型水庫分類標(biāo)準(zhǔn)的水庫研究罕見(孫振剛等,2013)。烏溪江梯級水庫群包含了大(I)型水庫和中型水庫,是較典型受到較少關(guān)注和研究的大型梯級水庫,其對當(dāng)?shù)仫嬘盟垂┙o的作用日益突出。然而,梯級水電開發(fā)會導(dǎo)致河流水環(huán)境發(fā)生演化,產(chǎn)生營養(yǎng)物質(zhì)累積風(fēng)險(闕子億,2022),且面源污染的加劇給烏溪江帶來了巨大的富營養(yǎng)化壓力(王虹艷,2010)。而目前對烏溪江水庫富營養(yǎng)化程度的評估和水環(huán)境的系統(tǒng)調(diào)查還十分缺乏,僅在2017年開展過一次調(diào)研(張小林等,2018),不利于對其水質(zhì)或生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和管理。

本研究旨在對烏溪江水庫各個季節(jié)的理化因子進(jìn)行監(jiān)測、分析,探明其時空分布、變遷的潛在規(guī)律以及營養(yǎng)鹽賦存形式,為改善烏溪江水庫水質(zhì)、維護(hù)其生態(tài)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)參考和理論依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?研究區(qū)域概況

烏溪江是上游衢江延伸出來的一級支流,流域面積2 632 km2,屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,年均降水量1 698.1 mm,降水一般集中在4-6月,占全年降水量的47%,10-12月降水較少,僅占全年降水量的10%,多年平均徑流量為29.2億m3左右。

烏溪江梯級水庫(28°31'40"~28°49'45" N, 118°47'28"~118°55'50" E)位于甌江流域、浙江省麗水市、衢州市境內(nèi),是浙江省衢州市區(qū)飲用水水源地之一,與麗水市人民的生活息息相關(guān)。烏溪江水庫由1958年建成的黃壇口水庫(季調(diào)節(jié))和1983年建成的湖南鎮(zhèn)水庫(多年不完全調(diào)節(jié))組成。黃壇口水庫庫容為0.857億m3,為中型水庫;湖南鎮(zhèn)水庫為大型水庫,控制集水面積為2 197 km2,洪水位以下庫容為20.6億m3,正常水位以下庫容為15.82億m3。兩座水庫為串聯(lián)型水庫,總有效庫容為16.66億m3,整體換水周期為208 d左右(游中瓊等,2000)。

1.2? ?采樣點設(shè)置

于2019-2020年對烏溪江水庫進(jìn)行水樣的采集和理化因子的測定,5月代表春季,7-8月代表夏季,9-11月代表秋季,12-1月代表冬季,所述月份(每月中下旬左右)均各采集1次樣品。由于研究水庫為峽灣型水庫,因此按照水庫的水流方向以及動力學(xué)特點,并根據(jù)《水庫漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》在烏溪江設(shè)置了7個采樣點,即河流區(qū)(S1)、過渡區(qū)(S2~S4)、湖泊區(qū)(S5~S7),采樣點的具體地理信息見圖1。根據(jù)水庫深度將采樣點劃分為8個水層,分別為水下0.5、4、8、12、16、20、25和30 m,分層采水可以了解理化因子在不同水層的情況。

1.3? ?水樣的采集與處理

水樣使用20 L采水器采集,回實驗室后立即進(jìn)行水化學(xué)測定。

透明度(SD)測定使用Secchi盤進(jìn)行,水溫(WT)和溶解氧(DO)使用YSI58型溶解氧儀現(xiàn)場測定,水深(WD)采用便攜式聲吶測深儀SM-5A型現(xiàn)場測定;總磷(TP)、總氮(TN)采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司,2002)進(jìn)行監(jiān)測。TN測定采用過硫酸鉀氧化紫外分光光度法(國家環(huán)境保護(hù)局規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)處,1989),TP測定采用磷鉬酸銨比色法(國家環(huán)境保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)處,1989)。其他指標(biāo)測定遵循《水和廢水監(jiān)測分析方法》(國家環(huán)境保護(hù)總局編委會, 2002):硝酸鹽氮采用紫外分光分光度法,亞硝酸鹽氮(NO2--N)采用N-(1萘基)乙二胺光度法,氨氮(NH4+-N)采用納氏試劑光度法,可溶性無機(jī)氮(DIN)為上述3種無機(jī)氮之和;溶解性總磷(DTP)、溶解性無機(jī)磷(DIP)用0.45 μm濾膜過濾水樣后,采取鉬銻抗分光光度法測定,溶解性有機(jī)磷(DOP)為溶解性總磷(DTP)減去溶解性無機(jī)磷(DIP),顆粒態(tài)磷(PP)為總磷(TP)減去溶解性總磷(DTP);高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)采用高錳酸鉀酸性法,葉綠素a(Chl-a)采用分光光度法分析。

用 EXCEL 2019進(jìn)行基本數(shù)據(jù)整理分析,ArcGIS 和 Origin 2018進(jìn)行作圖,利用 SPSS 26.0探討化學(xué)指標(biāo)在各季節(jié)和各點位間的差異性。按季度、湖區(qū)和水層計算各水化學(xué)指標(biāo)含量,分析前對各水化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)性檢驗,用Pearson相關(guān)性分析檢測Chl-a與各理化因子的相關(guān)性。用Pearson相關(guān)系數(shù)量化2個變量之間的線性相關(guān)性,其值為-1~1,代表著由極強(qiáng)負(fù)相關(guān)至極強(qiáng)正相關(guān)的過渡;用P值驗證統(tǒng)計學(xué)差異顯著性,當(dāng)P<0.05,認(rèn)為其相關(guān)性達(dá)顯著水平,當(dāng)P<0.01,認(rèn)為其達(dá)極顯著水平。

1.4? ?富營養(yǎng)化評價方法與評價標(biāo)準(zhǔn)

水質(zhì)參數(shù)采用各點位不同深度測定的數(shù)學(xué)平均值,依據(jù)《湖泊(水庫)富營養(yǎng)化評價方法及分級技術(shù)規(guī)定》(中國環(huán)境監(jiān)測總站,總站生字〔2001〕090號),選擇綜合營養(yǎng)指數(shù)法(TLI)計算富營養(yǎng)化指數(shù),采用使用較廣泛的Chl-a、TP、TN、SD、CODMn5參數(shù)法進(jìn)行計算。

采用0~100的一系列數(shù)字對水庫的營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級:TLI([Σ])<30為貧營養(yǎng);30≤TLI([Σ])≤50為中營養(yǎng);TLI([Σ])>50為富營養(yǎng),其中 5070為重度富營養(yǎng)。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?富營養(yǎng)化狀態(tài)與水質(zhì)評價

烏溪江水庫整體上呈現(xiàn)中度營養(yǎng)化狀態(tài)(圖2,表1),平均綜合營養(yǎng)指數(shù)呈現(xiàn)沿程下降的趨勢。在7月的上游入庫處(S1)達(dá)到峰值,為51.6,進(jìn)入富營養(yǎng)化狀態(tài)。在1月的壩前(S7)達(dá)到最小值,為29.5,進(jìn)入貧營養(yǎng)狀態(tài)。

在季節(jié)分布上,綜合營養(yǎng)指數(shù)呈現(xiàn)春夏高、秋冬低的明顯態(tài)勢;在空間分布上沿程下降趨勢明顯。

2.2? ?各因子整體時空分布

2.2.1? ?磷的分布特征? ?烏溪江水庫中TP的濃度為0.002~0.040 mg/L,平均值0.012 mg/L,溶解性無機(jī)磷(DIP)平均值0.004 mg/L;溶解性有機(jī)磷(DOP)平均值0.003 mg/L;顆粒態(tài)磷(PP)平均值約0.004 mg/L(圖3)。

烏溪江水庫TP含量隨著流動距離的增加顯著下降(圖4)。在入庫河口處(S1),冬夏2個季節(jié)TP含量較高,春秋趨于一致。顆粒態(tài)磷沿程分布曲線與總磷曲線變化趨勢相似。

劉臘美等(2009)認(rèn)為流域非點源顆粒態(tài)磷主要來源于徑流攜帶的土壤表層磷,以泥沙結(jié)合態(tài)的形式輸入水體。而顆粒態(tài)磷的內(nèi)源性負(fù)荷主要源于有機(jī)物的碎屑和細(xì)胞等生命體及在底泥中的沉積,沿程的顆粒態(tài)磷在S5~S7的湖泊區(qū)內(nèi)逐步趨于穩(wěn)定(圖3)。結(jié)合顆粒態(tài)磷的沿程分布曲線,可知外源輸入是烏溪江水庫顆粒態(tài)磷的主要來源,其在沿途的吸收中逐步沉積或被分解吸收,最后顆粒磷穩(wěn)定在0.003 mg/L左右,可認(rèn)為是穩(wěn)定的內(nèi)源性分解產(chǎn)生的顆粒磷。

2.2.2? ?氮的分布特征? ?烏溪江水庫中的TN濃度在0.412~2.826 mg/L,最大值出現(xiàn)在夏季的S1表層水體。氮主要的存在形式是硝酸鹽,其次是氨氮。氮在水體中的多種賦存形式分布比例見表2。

烏溪江水庫整體由硝化作用在氮的循環(huán)中占據(jù)主導(dǎo)地位(表2),亞硝酸鹽含量占比較低。而從圖5中可以看出,TN在S1點位顯著高于其他點位,而秋冬(11月-1月),TN含量也遠(yuǎn)低于春夏(5、7月),但沿程逐步下降到接近的水平。

2.2.3? ?Chl-a的分布特征? ?Chl-a含量均值為3.77 μg/L,2020年9月在S3~S4出現(xiàn)了10 μg/L以上的異常波峰。沿程的空間分布規(guī)律如圖6所示,S1~S4的Chl-a含量呈現(xiàn)了空間的異質(zhì)性。整體上,烏溪江水庫從上游到下游,沿河流區(qū)(S1)、過渡區(qū)(S2~S4)、湖泊區(qū)(S5~S7)依次減少,這符合一般水庫的規(guī)律(圖6、圖7)。葉綠素變動的趨勢曲線也呈現(xiàn)了湖泊區(qū)Chl-a含量相較于河流區(qū)、過渡區(qū)更加穩(wěn)定的現(xiàn)象,凸顯了湖泊區(qū)的凈化作用和生態(tài)穩(wěn)定性。

2.3? ?各因子的縱向垂直剖面分布

2.3.1? ?pH、DO、磷、氮等理化環(huán)境因子的剖面分布特征? ?水中的pH在S1、S2兩個點位呈現(xiàn)隨水深增加而下降的趨勢,而在S3~S7則呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。且水中TP的含量與pH呈現(xiàn)明顯相反變化的趨勢(圖8-a、8-d)。而DO隨水深(WD)變化的趨勢最復(fù)雜:先下降,在水域中層達(dá)到谷底,之后緩慢回升,除S1隨水深增加DO呈顯著下降趨勢,其他點位的DO在縱向分布上整體遵循“變異模式”,在中等深度出現(xiàn)一個峰值(圖8-b)。

2.3.2? ?Chl-a、TN等含量垂直剖面特征? ?可溶性無機(jī)氮(DIN)是浮游植物主要吸收利用的氮源,在表層水體(0~10 m)平緩下降,中層水體(10~30 m)略微升高。

Chl-a反映了浮游植物生物量的高低(阮曉紅等,2008),其隨深度增加呈明顯下降趨勢(圖8-f)。Chl-a含量在垂直剖面上波動下降,在5~10 m達(dá)到第一個波峰,在20 m左右再次抬升下降,這樣的波動趨勢集中體現(xiàn)在S2、S3、S4,說明存在顯著的分層差異;S1點位的Chl-a含量隨深度顯著下降,S5點位的Chl-a含量只在10~15 m出現(xiàn)了一個平緩的波峰;而S6~S7縱向剖面分布則更穩(wěn)定,Chl-a含量沒有隨深度增加出現(xiàn)明顯的波動。

2.3.3? ?Chl-a含量與水深等各理化因子含量的相關(guān)性水體中的理化因子會與Chl-a 產(chǎn)生互動效應(yīng),從而產(chǎn)生直接或間接的影響。用Pearson相關(guān)性分析檢測Chl-a與各理化因子的相關(guān)性,結(jié)果見表3。相關(guān)性分析結(jié)果表明,TP、pH、WT 3個因素和Chl-a含量呈中等程度相關(guān),其相關(guān)系數(shù)分別為0.438、0.483、0.493,與其他因子相關(guān)性較弱或無顯著相關(guān)性。

3? ?討論

3.1? ?烏溪江水庫的水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其變化趨勢

烏溪江水庫全年平均綜合營養(yǎng)指數(shù)為37.8,為中度營養(yǎng)化水庫。整體水質(zhì)良好(表1),大部分季節(jié),TN、TP含量都符合國家地表水II類標(biāo)準(zhǔn),春季TN污染有所加重,僅滿足III類水標(biāo)準(zhǔn),為最主要污染因子。

富營養(yǎng)化程度在時間上呈現(xiàn)出春夏高而秋冬低的格局,在空間上則呈現(xiàn)從上游到下游逐步降低的趨勢。通常水庫自上而下可分為河流區(qū)(如圖2中的S1~S3)、過渡區(qū)(圖2中的S4~S5)和湖泊區(qū)(圖2中的S6~S7),本研究表明,烏溪江水庫河流區(qū)TN、TP含量最高,過渡區(qū)次之,湖泊區(qū)最低,符合大多數(shù)水庫的特征,而Chl-a含量則河流區(qū)與過渡區(qū)交匯水域更高,這主要是河流輸入的營養(yǎng)鹽在過渡區(qū)隨著流速減緩沉降加速,為浮游植物的大量繁殖提供了充足的養(yǎng)分,且水流減緩等更有利于藻類繁殖。從綜合營養(yǎng)指數(shù)來看,入庫處(S1)平均綜合營養(yǎng)指數(shù)為47.1,在春夏之交(5-7月),平均綜合營養(yǎng)指數(shù)超過50,進(jìn)入富營養(yǎng)化狀態(tài),壩前湖泊區(qū)平均綜合營養(yǎng)指數(shù)穩(wěn)定,S6、S7分別為33.6、32.5??梢娡庠葱暂斎胧菫跸畮鞝I養(yǎng)鹽的主要來源,初步驗證了王虹艷(2010)關(guān)于麗水市人類活動、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的土壤磷素富集、水體富營養(yǎng)化的推論。農(nóng)業(yè)化肥的大量使用和工業(yè)、生活廢水的排放帶來的面源污染加劇了烏溪江水庫等周邊水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險。烏溪江水庫在降雨季呈現(xiàn)的綜合營養(yǎng)指數(shù)大幅提升的特征也印證了沖刷地表產(chǎn)生的徑流入庫時輸入了大量營養(yǎng)鹽。

與氮磷等指標(biāo)一樣,綜合營養(yǎng)指數(shù)也呈隨水流梯度依次下降的趨勢,這主要是因為:(1)營養(yǎng)鹽間接被浮游生物吸收利用。人為投放的鰱(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichys nobilis)增加了利用食物鏈富集、提取水體中營養(yǎng)鹽的效率;(2)營養(yǎng)鹽隨著水體流動不斷沉積,成為潛在的內(nèi)源性負(fù)荷。壩前水體營養(yǎng)化程度相較入庫處水體降低了約31%,證明了烏溪江水庫生態(tài)系統(tǒng)對緩解富營養(yǎng)化是十分有效的。

烏溪江水庫整體水環(huán)境質(zhì)量尚未達(dá)到富營養(yǎng)化水平,但其營養(yǎng)化程度加深的速度值得警惕。張小林等(2018)在2017年調(diào)查得知,烏溪江水庫平均綜合營養(yǎng)指數(shù)為28.4,屬于貧營養(yǎng)型水庫。而本研究在2019-2020年的調(diào)查結(jié)果顯示,2年間烏溪江水庫平均綜合營養(yǎng)指數(shù)上升了33%。王軍明(2020)研究指出,麗水市2016年開始大幅投資治理污染源、改善土地集約化利用水平,以期緩解土地的生態(tài)壓力。但近年來,烏溪江水庫的富營養(yǎng)化水平依然處于一個快速抬升的狀態(tài),這樣的趨勢應(yīng)當(dāng)成為評估治理效果的考察重點,為制定更詳盡有效的生態(tài)文明建設(shè)策略提供方向。

3.2? ?烏溪江水庫理化因子時空分布特點

3.2.1? ?營養(yǎng)鹽的宏觀分布及其成因? ?從上游到下游,烏溪江水庫的TN、TP等營養(yǎng)鹽含量逐步降低,空間上呈現(xiàn)明顯的梯度格局。對比烏溪江富營養(yǎng)化程度逐月變化曲線與烏溪江水庫TN沿程分布圖、麗水市月平均降水量(浙江統(tǒng)計局,2019;2020)曲線(圖2、圖5和圖9),進(jìn)一步印證了前文的推測:降雨期大量地表徑流沖刷,攜帶營養(yǎng)鹽進(jìn)入水體,造就了4-6月雨季烏溪江水庫富營養(yǎng)化程度大幅加深的趨勢。這也與楊梅玲等(2013)、余員龍等(2010)對千島湖營養(yǎng)鹽輸入來源的研究結(jié)論一致。

烏溪江水庫營養(yǎng)鹽的沿程分布趨勢也呈現(xiàn)了顯著的梯度格局。S1點位作為入庫徑流的匯集,常年富集大量營養(yǎng)鹽。其水深僅12 m左右,無分層現(xiàn)象,各項調(diào)查數(shù)據(jù)均呈現(xiàn)出一定的異質(zhì)性。沿水流方向,降水和徑流帶來的大量營養(yǎng)鹽首先匯入河流區(qū),故其營養(yǎng)鹽濃度遠(yuǎn)高于其他點位,而下游過渡區(qū)和湖泊區(qū)流速逐步降低,細(xì)小營養(yǎng)鹽逐步沉降、吸附于底泥、被生物吸收利用,營養(yǎng)鹽濃度顯著降低。這也符合一般水庫的規(guī)律,和韓博平等(2010)、黎慧卉等(2009)的研究結(jié)果一致。

Chl-a隨季節(jié)(圖6)呈現(xiàn)了秋冬逐漸低而穩(wěn)定,春夏逐步升高的明顯趨勢。Chl-a一定程度上反映了浮游植物的含量,作為初級生產(chǎn)者的浮游植物對氮、磷等營養(yǎng)鹽進(jìn)行吸收利用,其效率也會受到溫度等環(huán)境因素的影響。在5月,湖泊區(qū)的TN含量不降反升,可能是因為雨季光照弱,水生植物對氮、磷吸收緩慢。

3.2.2? ?環(huán)境因子的縱向剖面分布? ?營養(yǎng)鹽的縱向剖面分布主要反映了其內(nèi)源性營養(yǎng)鹽的釋放和吸收機(jī)制,是研究其內(nèi)源性負(fù)荷與環(huán)境因子互動機(jī)制的重要參考因素。而環(huán)境因子的縱向剖面分布則一定程度上反映了水體生物活動、化學(xué)反應(yīng)的程度,是間接影響營養(yǎng)鹽消解、釋放、吸收利用的重要因素。

水體的pH隨水深增加先升高后下降,而TP的含量與pH呈現(xiàn)明顯的相反變化趨勢,先下降,在水深20 m以上逐步回升。有研究(Koski‐V?h?l?,2001)證明,上覆水的pH控制著表層沉積物對磷的釋放程度,pH降低時也會促進(jìn)鈣磷酸鹽和碳酸鈣的共溶解沉淀,這可能是水深增加后TP含量上升的原因之一。

氮在水中的各種形態(tài)變化受到許多理化因素的調(diào)控,烏溪江水庫中,硝化作用在氮的循環(huán)中占主導(dǎo)地位、幾乎不存在反硝化作用。陳藜藜(2015)研究發(fā)現(xiàn),DO≥5 mg/L時,對硝化作用無限制,而只有在DO≤2 mg/L時,才會出現(xiàn)反硝化作用,對比DO隨深度下降曲線(圖8-b),烏溪江水庫水體整體溶解氧充足,未提供反硝化作用需求的缺氧條件。而DIN含量在上層水體(0~10 m)變化不大,在15 m開始逐步增加,這可能和下層水體浮游植物含量相對較少,吸收和利用氮的能力減弱有關(guān)。

在理化因子與Chl-a的相關(guān)性分析中,TP與Chl-a含量呈中等相關(guān),TN和Chl-a含量呈弱相關(guān)。烏溪江的氮磷比范圍為29.23~430.52,這一定程度上說明了烏溪江水庫氮的含量較為充足,而磷是限制浮游植物生長的關(guān)鍵因子之一。

參考文獻(xiàn)

陳藜藜,2015. 珠三角典型富營養(yǎng)化狀態(tài)湖庫的氮形態(tài)研究[D]. 廣州:暨南大學(xué).

方娜,2020. 鄱陽湖典型濕地水質(zhì)富營養(yǎng)化評價及其與土地利用格局之間的關(guān)系[D]. 南昌:江西師范大學(xué).

韓博平,2010. 中國水庫生態(tài)學(xué)研究的回顧與展望[J]. 湖泊科學(xué),22(2):151-160.

國家環(huán)境保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)處,1989. 水質(zhì) 總磷的測定: 鉬酸銨分光光度法: GB/T 11893-1989[S].

國家環(huán)境保護(hù)局規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)處,1989. 水質(zhì) 總氮的測定: 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法: GB 11894-89[S].

國家環(huán)境保護(hù)總局編委會,2002. 水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版. 北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社.

國家環(huán)境保護(hù)總局科技標(biāo)準(zhǔn)司,2002. 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn): GB 3838-2002[S].

黎慧卉,劉叢強(qiáng),汪福順,等,2009. 貓?zhí)恿饔蛱菁壦畮炝椎南募咀兓卣鱗J]. 長江流域資源與環(huán)境,18(4):368-372.

李韶慧,2021. 貴州高原平寨水庫水體富營養(yǎng)化特征及影響因素分析[D]. 貴陽:貴州師范大學(xué).

劉臘美,龍?zhí)煊?,李崇明?009. 三峽水庫上游流域非點源顆粒態(tài)磷污染負(fù)荷研究[J]. 長江流域資源與環(huán)境,18(4):320-325.

闕子億,王曉鋒,袁興中,等,2022.梯級筑壩下小型山區(qū)河流水體碳氮磷的時空特征及富營養(yǎng)化風(fēng)險[J]. 湖泊科學(xué),34(6):1949-1967.

阮曉紅,石曉丹,趙振華,等,2008. 蘇州平原河網(wǎng)區(qū)淺水湖泊葉綠素a與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系[J]. 湖泊科學(xué),(5):556-562.

孫振剛,張嵐,段中德,2013. 我國水庫工程數(shù)量及分布[J]. 中國水利,(7):10-11.

王虹艷,2010. 麗水市城市土壤中重金屬和磷的空間分布、磁學(xué)監(jiān)測和污染風(fēng)險評價[D]. 杭州:浙江大學(xué).

王軍明,2020. 生態(tài)文明建設(shè)背景下麗水市土地集約利用評價[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué), 48(8):151-154.

游中瓊,陳森林,王放,2000. 烏溪江水庫長期徑流預(yù)報方案探討[J]. 武漢水利電力大學(xué)學(xué)報,(1):59-62.

余員龍,任麗萍,劉其根,等,2010. 2007-2008年千島湖營養(yǎng)鹽時空分布及其影響因素[J]. 湖泊科學(xué),22(5):684-692.

楊梅玲,胡忠軍,劉其根,等,2013. 利用綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)和修正的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評價千島湖水質(zhì)變化(2007年-2011年)[J]. 上海海洋大學(xué)學(xué)報,22(2):240-245.

張小林,張靖天,遲春娟,等,2018. 烏溪江梯級水庫的營養(yǎng)特征及水生態(tài)健康評價[J]. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報,8(5):502-509.

浙江統(tǒng)計局,2019.2019年浙江統(tǒng)計年鑒[M]. 北京:中國統(tǒng)計出版社.

浙江統(tǒng)計局,2020.2020年浙江統(tǒng)計年鑒[M]. 北京:中國統(tǒng)計出版社.

朱廣偉,秦伯強(qiáng),張運(yùn)林,等,2018. 2005-2017年北部太湖水體葉綠素a和營養(yǎng)鹽變化及影響因素[J]. 湖泊科學(xué),30(2):279-295.

朱廣偉,許海,朱夢圓,等,2019. 三十年來長江中下游湖泊富營養(yǎng)化狀況變遷及其影響因素[J]. 湖泊科學(xué),31(6):1510-1524.

Koski‐V?h?l? J, Hartikainen H, Tallberg P, 2001. Phosphorus mobilization from various sediment pools in response to increased pH and silicate concentration[J]. Journal of Environmental Quality,2001,30(2):546-552.

Lin S, Shen S, Zhou A, et al, 2021. Assessment and management of lake eutrophication: A case study in Lake Erhai, China[J]. Science of The Total Environment 751:141618.

(責(zé)任編輯? ?熊美華)

收稿日期:2022-03-03? ? ? 修回日期:2023-10-17

基金項目:國家重點研發(fā)計劃項目(2019YFD0900605);麗水市緊水灘、烏溪江、千峽湖三大水庫潔水漁業(yè)研究項目(浙大采招2019 341號)。

作者簡介:李其軒,2001年生,男,碩士研究生,研究方向為水域生態(tài)學(xué)。E-mail:hplqx@163.com

通信作者:劉其根,男,教授。E-mail:qgliu@shou.edu.cn

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