湖庫水體富營養(yǎng)化的評(píng)價(jià)與模擬研究——以深圳鐵崗水庫為例.pdf

1、水體富營養(yǎng)化是當(dāng)今社會(huì)所面臨的嚴(yán)重環(huán)境問題之一，開展水質(zhì)評(píng)價(jià)，模擬不同湖庫水域空間污染特征及富營養(yǎng)化狀態(tài)，對(duì)有效防控水體富營養(yǎng)化和改善水環(huán)境質(zhì)量具有重要意義。鐵崗水庫是深圳寶安區(qū)的重要飲用水源水庫，有“深圳水缸”之稱，其水質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到當(dāng)?shù)氐拿裆l(fā)展。為了解鐵崗水庫的浮游植物特征和富營養(yǎng)化狀態(tài)，本研究對(duì)鐵崗水庫的10個(gè)采樣點(diǎn)的浮游植物和理化指標(biāo)進(jìn)行了為期一年的監(jiān)測分析。首先，通過灰色聚類法評(píng)價(jià)了水庫的富營養(yǎng)化等級(jí)，然后，利用典范對(duì)應(yīng)

2、分析和相關(guān)分析探究影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化的關(guān)鍵因子及其與葉綠素a的關(guān)系，接著建立遺傳算法改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，模擬和預(yù)測富營養(yǎng)化關(guān)鍵因子葉綠素a的動(dòng)態(tài)，最終，根據(jù)模擬結(jié)果提出防控建議。主要的研究結(jié)果如下:
　　1、鐵崗水庫全年各點(diǎn)的富營養(yǎng)化水平均處于輕度富營養(yǎng)化，在空間上，水庫入水口至出水口的水質(zhì)表現(xiàn)為越來越好，庫尾由于外源污染而導(dǎo)致富營養(yǎng)化水平高于其他區(qū)域。
　　2、鐵崗水庫浮游植物種類多樣，全年共鑒定有56屬，其中包

3、括綠藻門25屬，硅藻門15屬，藍(lán)藻門16屬，甲藻門2屬，裸藻門1屬。在大部分調(diào)查時(shí)間內(nèi)，以藍(lán)藻門的相對(duì)豐度占絕對(duì)優(yōu)勢，在屬水平上，春季和秋季以鞘絲藻屬為優(yōu)勢種類，夏季以偽魚腥藻屬為優(yōu)勢種類，而硅藻門的直鏈藻在冬季的優(yōu)勢度較高，總體而言，豐度變化呈夏季高冬季低的趨勢。相關(guān)性分析顯示鐵崗水庫浮游植物總體豐度以及各門類在相對(duì)豐度較高時(shí)與葉綠素a濃度呈顯著正相關(guān)。典范對(duì)應(yīng)分析結(jié)果顯示浮游植物群落動(dòng)態(tài)主要受溫度、TOC、pH、氨氮的影響。

4、　　3、通過灰色關(guān)聯(lián)度法篩選的關(guān)鍵環(huán)境因子TOC、TN、TP與葉綠素a建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，5周內(nèi)的預(yù)測效果達(dá)到理想目標(biāo)，模擬葉綠素a對(duì)其驅(qū)動(dòng)因子的壓力響應(yīng)結(jié)果顯示，TN的減少能夠快速降低葉綠素a濃度。
　　主要結(jié)論有:灰色聚類法評(píng)價(jià)水體富營養(yǎng)化準(zhǔn)確、客觀、實(shí)用;浮游植物各門類在成為優(yōu)勢種時(shí)對(duì)葉綠素a的貢獻(xiàn)度最高;影響鐵崗水庫浮游植物群落動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵環(huán)境因子是溫度，其次是總有機(jī)碳等;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)短期預(yù)測效果較好，削減TN是控制鐵崗水庫富