三峽水庫香溪河庫灣浮游植物初級生產(chǎn)力研究.pdf

1、　　三峽水庫建成蓄水后,水位抬升、流速減緩、營養(yǎng)富集,水域環(huán)境發(fā)生巨大變化,水體富營養(yǎng)化嚴重,水華頻發(fā)。香溪河庫灣由于其特殊的地理位置和環(huán)境特征,水華問題成為學者研究的熱點。為了系統(tǒng)地認識香溪河庫灣水華暴發(fā)機理。本研究基于臨界層理論開展原位圍隔實驗,分析不同混合層深度對藻類生長的影響,于 2012 年 8月-2013年3月在香溪河庫灣XX06定點監(jiān)測水下初級生產(chǎn)力,建立香溪河庫灣水下初級生產(chǎn)力模型,分析初級生產(chǎn)力的季節(jié)及垂向變化特征,并

2、基于以上認識重點分析不同混合層深度下藻類初級生產(chǎn)力變化特征及其對水華的影響。具體結(jié)果如下：
　　(1)不同混合層深度對藻類生長的影響
　　通過建立不同混合層深度的圍隔生長模式,分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)臨界層理論適用于香溪河水體, Zeu/Zmix值是影響藻類水華暴發(fā)的關(guān)鍵因子,Zeu/Zmix值高于臨界值是水華暴發(fā)的主要原因。Zmix越小,混合層內(nèi)平均光強Iz越大,即藻類接受的光照藻越充分,其凈初級生產(chǎn)力越大,反之越小。

3、>　　(2)香溪河庫灣光學特性
　　香溪河庫灣水面空氣光強隨季節(jié)變化趨勢明顯, 2008 年至 2011 年光照最大值均出現(xiàn)在夏季,最小值均出現(xiàn)在冬季。春季和秋季光照相對較溫和,有利于藻類繁殖生長。香溪河庫灣水下光照延伸度基本呈指數(shù)衰減分布,基本滿足lambert-Beer衰減定律。
　　水下消光系數(shù)、真光層深度及透明度作為表征水體光學特性的因子,其間存在較好的相關(guān)性。影響定點XX06水體透光性的關(guān)鍵因子是水體濁度；葉綠

4、素a濃度作為水體懸浮物的一部分,對水體透光性存在一定的影響；水庫蓄泄水過程導致的水位波動對水體懸浮物影響較大,水位升高致使懸浮物濃度經(jīng)過稀釋,水體濁度減小,水體透光性較好；水位降低致使懸浮物經(jīng)過濃縮,水體濁度增大,水體透光性較差。
　　(3)初級生產(chǎn)力分布規(guī)律及模型構(gòu)建
　　總初級生產(chǎn)力及凈初級生產(chǎn)力整體上自表層至水下6m處衰減趨勢明顯,最大值一般出現(xiàn)在0-1m。水下6m處總初級生產(chǎn)力很小,其值接近于0,監(jiān)測期內(nèi)水下6m

5、處浮游植物光合作用率較小,浮游植物生產(chǎn)力偏小。凈初級生產(chǎn)力在水下3m左右基本衰減至0, 3 m以下水體浮游植物生物量基本呈負增長趨勢。
　　2012年8月及 9 月水柱日產(chǎn)量相對較大,分別為 1101 mg C/m2·d 和 1112 mg C/m2·d。各水層產(chǎn)量中0-0.5 m和0.5-1 m水層產(chǎn)量比較大,0-1 m水層產(chǎn)量基本占水柱日產(chǎn)量的50%左右, 0-1 m水層是浮游植物初級生產(chǎn)力的主要貢獻來源。分析發(fā)現(xiàn),影響香溪

6、河初級生產(chǎn)力的主要影響因子為葉綠素a濃度、光照及水溫。
　　建立的香溪河庫灣XX06水面、水下光照模型能較好的模擬香溪河庫灣水上、水下光學特性及其變化規(guī)律。應(yīng)用高斯分布擬合香溪河庫灣水下葉綠素a濃度垂向分布結(jié)果與實測值模擬較好,Lewis提出的高斯分布擬合曲線能較好的用以模擬香溪河水下垂向葉綠素a變化規(guī)律。建立的香溪河庫灣初級生產(chǎn)力模型能較好的模擬初級生產(chǎn)力變化特性,但仍需進一步完善。
　　(4)不同混合層深度下藻類初級