三峽水庫(kù)蓄水對(duì)長(zhǎng)江干流浮游植物群落物種組成的影響研究.pdf

1、舉世矚目的三峽大壩于2009年竣工，形成總庫(kù)容393億立方米的大型內(nèi)陸河流型水庫(kù)。水庫(kù)水體與原來(lái)長(zhǎng)江自然河流型水體相比，在流速、水體滯留時(shí)間、氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽含量、水溫，光照環(huán)境條件方面都存在有較大差異。為保證完成防洪、發(fā)電、航運(yùn)的綜合性任務(wù)，三峽水庫(kù)采取的是典型的“冬蓄夏排”的反季節(jié)的蓄水方式：即在冬季枯水期蓄水至175米.夏季豐水期(洪汛期)水位維持在145米左右，以保證基本航運(yùn)需要。175米蓄水后，三峽水庫(kù)長(zhǎng)江干流重慶段形成了有明顯差異

2、的三類型水體：1)未受蓄水影響的完全自然河流型水體(Naturalriverinezone)，其水位高于175米最高蓄水位，位于重慶江津至以上河段，是三峽水庫(kù)的主要入庫(kù)水流來(lái)源：2)過(guò)渡性水體(TransitionZone)，該水體在145米蓄水時(shí)為完全自然河流水體而在175米蓄水時(shí)為類湖泊性水體，位于長(zhǎng)江重慶江津至涪陵段；3)常年趨于靜止的類湖泊型水體(Analogouslacustrinezone)，水位低于145米，其位于重慶涪陵

3、至大壩段。不同類型水體在流速，營(yíng)養(yǎng)鹽濃度等理化條件方面存在顯著差異，而浮游植物作為水生生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者對(duì)于環(huán)境的細(xì)微變化敏感。對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康也發(fā)揮著重要作用。本研究分別于2009年9月、2010年1月、3月、9月、2011年1月先后5次對(duì)不同蓄水期的三峽庫(kù)區(qū)重慶段長(zhǎng)江干流的浮游植物和水體理化環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)查研究，旨在探索三峽庫(kù)區(qū)長(zhǎng)江干流重慶段浮游植物群落對(duì)水體理化環(huán)境變化的相應(yīng)，研究周期性蓄水對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響，為

4、三峽水庫(kù)水資源保護(hù)和水體質(zhì)量安全預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 1.調(diào)查期間三峽庫(kù)區(qū)長(zhǎng)江干流共檢測(cè)出藻類476種(含變種)，其中硅藻種類和數(shù)量上均占優(yōu)勢(shì)，其次為綠藻、藍(lán)藻，最少為黃藻。各群落指標(biāo)仍呈現(xiàn)亞熱帶河流型水庫(kù)的季節(jié)變化趨勢(shì)：春季綠藻，隱藻占優(yōu)勢(shì)，夏季藍(lán)藻所占比例增加，冬季硅藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但不同類型水體對(duì)季節(jié)的響應(yīng)程度不同。
　　 無(wú)論哪個(gè)季節(jié)，優(yōu)勢(shì)藻種均以硅藻門(mén)為主體，其次是藍(lán)藻和綠藻。從不同類型水體來(lái)看

5、，三類型水體在2009年9月三峽水庫(kù)蓄水前。均以硅藻為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)藻種，其次是藍(lán)藻，并且隨著水體流速降低，水體類型的變化，有更多藍(lán)藻成為優(yōu)勢(shì)藻種。然而到2010年1月蓄水中期，三類型水體優(yōu)勢(shì)藻種中無(wú)藍(lán)藻，均以硅藻為優(yōu)勢(shì)種并且硅藻種數(shù)依次減少，進(jìn)入2010年3月春季蓄水后期，類湖泊型水體中的優(yōu)勢(shì)藻綠藻門(mén)的藻種類數(shù)較前面兩次調(diào)查有所增加，綠藻藻密度及所占比例在類湖泊水體中也增加到最大，優(yōu)勢(shì)度也大于該水體硅藻門(mén)的藻類。到2010年9月三峽水庫(kù)蓄水

6、前，三類型水體均含有藍(lán)藻門(mén)的小顫藻(Oscillatoriatenuis)為優(yōu)勢(shì)藻種，藍(lán)藻的優(yōu)勢(shì)度較2009年9月蓄水前增加，類湖泊型水體中藍(lán)藻所占比例達(dá)到63.8％。2011年1月的情況與2010年1月的情況類似，三類型水體的優(yōu)勢(shì)種仍然無(wú)藍(lán)藻，綠藻優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度隨著水體類型的改變(由河流型向類湖泊型水體過(guò)渡)而逐漸增加。
　　 在多樣性指數(shù)方面，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)類平均值2.43，Margalef多樣性指數(shù)

7、平均在2.22，均勻度數(shù)值，總平均0.74。多樣性指數(shù)總體呈現(xiàn)出河流型水體>過(guò)渡型水體>類湖泊型水體，類湖泊型水體多樣性指數(shù)夏秋季>冬季>春季，而自然河流型和過(guò)渡型水體冬季多樣性指數(shù)低于其他季節(jié)。
　　 2.對(duì)于調(diào)查期間，不同類型水體的的理化指標(biāo)變化以及與群落的相關(guān)性分析，結(jié)果顯示：流速河流型>過(guò)渡型>類湖泊型水體，并且由于蓄水原因存在周年變化。營(yíng)養(yǎng)鹽方面，總氮含量各水體之間無(wú)顯著性差異，在1.09～3.78mg/L之但湖泊型水

8、體的TN含量是高于其他兩類型水體的?？偭缀拷橛?.09～1.41mg/L之間，均要高于國(guó)際富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)0.2mg/L和0.02mg/L。通過(guò)PCA和逐步回歸分析可以得出相對(duì)于其他水質(zhì)參數(shù)來(lái)說(shuō)，水體的流速、氮磷比和透明度的含量變化對(duì)于庫(kù)區(qū)干流浮游植物群落的影響比較大。
　　 3.通過(guò)指示生物法和多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)方法對(duì)于調(diào)查期間不同類型水體的水質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示調(diào)查結(jié)果表明.不論何種季節(jié)和何種水體，三峽庫(kù)區(qū)重慶段長(zhǎng)江干流中作為

9、β-多污帶的指示藻類種類種類最多，表明所有采樣點(diǎn)的水體水質(zhì)大致屬于輕到中度污染。但是各取樣時(shí)間和不同類型同類型仍存在細(xì)微區(qū)別。從采樣時(shí)間上來(lái)說(shuō)，2010年3月、2010年9月指示α-多污帶的藻種要明顯多于其他采樣時(shí)間，表明該時(shí)間內(nèi)水體污染程度更加嚴(yán)重。對(duì)比前人研究，三峽庫(kù)區(qū)干流重慶段的水質(zhì)也可能有污染加重的趨勢(shì)。
　　 蓄水導(dǎo)致了三類型水體在流速等水動(dòng)力學(xué)條件上差異較大，在與季節(jié)因素的交互作用下(主要是事宜的光照和水溫條件)，使