2010, 22(2):151-160. DOI: 10.18307/2010.0201
摘要:水库是通过人工筑坝形成的水体,其早期功能主要是防洪、发电、灌溉和航运等,但随着全球水资源供需矛盾的加剧,水库供水成为缓解供水压力的最主要途径.水坝是人类影响地球表面水体最重要的工程建筑,筑坝修建水库利用水资源对全球水环境系统产生了巨大的影响.中国是水资源短缺的国家,水库供水在国民经济发展中发挥着重要作用,大量水库的建成也对我国水环境系统产生了多方面的影响.刘建康先生在1955年发表了我国水库生态学研究的第-篇论文,揭开了我国水库生态学研究的序幕.我国水库生态学大致分为三个阶段,1955-1975年的起步阶段、1976-2000年以水库渔业生产为目标的研究阶段和2001年至今以水库水质管理为目标的研究阶段.当前,水质、水质模拟、富营养化、环境容量和生态调度等已成水库生态学研究中的关键词.我国水库研究主要集中在珠江流域和长江流域,以大型供水水库为对象.在水利学科领域,有大量有关水库水文、水动力学和调度的研究论文,这些工作还未能被以生物和化学为研究基础的生态或环境科学的学者所重视.多数以水库为对象的生态学研究还没有很好地体现水库作为人工湖泊的特殊性.近10年来,中国水库生态学经历了从任务导向到学科导向的生态学研究过渡,有不断增加学科交流的趋势.有理由相信,作为水库大国,中国水库生态学和湖沼学今后将会有-很大的发展,并对我国淡水生态学和湖沼学作出重要的贡献.
胡传林 , 万成炎 , 丁庆秋 , 潘磊 , 吴生桂 , 高少波
2010, 22(2):161-168. DOI: 10.18307/2010.0202
摘要:我国水库资源丰富,水质优良,是极佳的淡水养殖水体;实施科学合理的渔业可降低水库氮磷营养负荷,是合理利用水面和生物资源的需要.我国水库渔业自1950年代起步,1979年后快速发展,水库养殖面积迅速扩大、养殖产量显著增加、养殖品种多样化,先后发展形成6种不同的渔业模式.由于片面追求水库渔业的产量,大量施肥和投饵带来过量外源氮、磷等营养元素导致水库水体的富营养化,水质下降,有的水库甚至暴发了蓝藻水华.针对库区水质保护的要求,数项生态控制对策被提出以降低水库渔业对水质的负面影响.
2010, 22(2):169-175. DOI: 10.18307/2010.0203
摘要:近年来,生态安全评估在方法和实践上得到较大发展,然而,受水库特殊性、系统性认识缺乏等限制,目前尚无水库型水体的有效评估方法.本研究借鉴国外相关理念,分析了水库生态系统特征,强调了水库演变规律特殊性、水库时空异质性、水库生态系统管理综合性.着眼于此,提出了基于IROW(Inflow-Reservoir-Outflow-Watershed)框架的评估方法,将水库上游来水安全、水库水体安全、水库下泄水安全、库区流域影响4类要素纳入框架综合考虑;并阐述了评估预处理与结果分析的关注要点,包括分区、分时段评估等建议.
2010, 22(2):176-180. DOI: 10.18307/2010.0204
摘要:饮用水水源地的保护问题是关系国计民生的重大问题,饮用水水源地的水质问题越来越受到社会的关注.运用单因子标准指数法以及卡尔森指数法对安徽省境内91个县级以上的饮用水水源地的水质状况以及31个湖库型水源地富营养化程度进行了综合评价,并提出相应的防护措施.结果表明,全省91个饮用水水源地中水质达标的有83个,达标率为91.2%,其中,河流型水源地达标率为93.3%,湖库型水源地达标率为87%,地下水型水源地达标率为87%.
张晓峰 , 田新珊 , 黄彦君 , 上官志洪 , 沙向东 , 王萦
2010, 22(2):181-188. DOI: 10.18307/2010.0205
摘要:随着我国核电产业的迅速发展,内陆核电厂的建没成为必然趋势.本文以成宁核电厂为例,从辐射影响、余氯影响和冷却系统影响等方面,评价核电厂对富水水库可能造成的环境影响.评价结果显示,核电厂放射性释放对于水库中参考鱼类产生的总辐射剂量率为2.06×10-4mGy/d,低于背景辐射本底值和国际组织推荐限值;核电厂造成的库区和下游饮水口处水体中的总β放射性,叠加本底值后仍满足1Bq/L的生活饮用水质要求;核电厂运行的化学排放和冷却系统对于水库环境的影响也很小.同时,在与美国North Anna核电厂环境影响进行比较的基础上,分析了在我国滨湖厂址建设核电厂的适宜性,并对减缓内陆核电厂对湖库环境的影响给出建议.
张呈 , 郭劲松 , 李哲 , 蒲清平 , 方芳 , 龙曼 , 高旭
2010, 22(2):189-194. DOI: 10.18307/2010.0206
摘要:三峡成库后其季节调蓄过程使该水域湖沼学特征具有独特性.根据三峡小江流域回水区段为期2年的定位跟踪观测,对透明度(SD)和主要环境指标的相互关系进行分析研究.研究期间,小江回水区透明度均值为170±7cm,各采样点透明度差异不明显且季节变化过程-致,自春末夏初开始降至最低水平,夏季汛期相对稳定,夏末入秋持续升高,冬季维持在较高状态,入春后下降.对透明度和主要环境指标的相关性分析发现,无机悬浮颗粒(PIM)是影响透明度的主要指标.透明度同PIM、Chl.a多元回归模型为:SD=(-89.389±8.101)·lg(PIM)+(-84.008±8.624)·lg(Chl.a)+(264.132±8.232).汛期低水位状态下(145-150m)小江回水区水动力条件趋于天然河道,河道输沙量增加使无机悬浮颗粒含量远高于藻类生物量而成为影响透明度的主要环境指标.在中水位(150-156m)和高水位(156m以上),虽然藻类进入非生长季节,但水位抬升和水体滞留时间的延长促使悬浮颗粒物大量沉淀,悬浮生长于表层水体的藻类成为影响透明度的主要环境指标,生物作用对透明度的影响明显.
雷欢 , 梁银铨 , 朱爱民 , 汪红军 , 谢文星 , 俞伏虎 , 胡小健
2010, 22(2):195-200. DOI: 10.18307/2010.0207
摘要:通过对三峡水库支流童庄河库区的浮游植物进行调查,共检出浮游植物132种,其中蓝藻门23种,隐藻门2种,甲藻门3种,硅藻门55种,裸藻门3种,绿藻门46种.其中硅藻门的种类居首位,甲藻和隐藻则在数量上占优势.主要优势种为飞燕角甲藻(Ceratium hirundinella)和隐藻-种(Cryptomonas sp.).浮游植物的种类和数量随季节和水域不同而呈现差异.应用水质理化指标、污染指示种和污染指示群落评价童庄河水质,显示其水质为Ⅴ类,为β-中污型水体.
2010, 22(2):201-207. DOI: 10.18307/2010.0208
摘要:2006年3、5、8月,对三峡水库成库后5条支流的上游区和回水区水质参数及营养因子分布进行了初步研究.研究结果表明,支流高锰酸盐指数范围在1.00-2.50mg/L、COD范围为6.00-26.5mg/L,上游区与回水区有机物含量差异不大,支流目前未受到有机物污染影响.NH4+-N范围为0.039-0.367mg/L,各支流含量均为丰水期最大.TN范围在0.58-1.67mg/L,TP范围在0.005-0.133mg/L,支流回水区TN和TP含量均远高于水体发生富营养化的最低限制值,水体存在发生富营养化的风险.大多支流N/P比值处于适宜藻类生长范围.Chl.a浓度范围为0.94-28.9mg/m3,各支流回水区Chl.a浓度均为5月最大河流回水区Chl.a浓度高于上游区,上游区、回水区Chl.a含量有显著差异.选用修正的Carlson营养状态指数(Trophic State Index)TSIM法,评价了支流水体营养状态,TSIM指数范围在36.0-64.2,上游区除龙河、澎溪河5月达到富营养水平外,其余支流均为贫-中营养水平.回水区各支流均达到中-富营养水平.支流回水区营养状态指数均高于上游区,但各支流增加幅度不同.支流回水区水体营养状态明显受三峡水库蓄水水体流速减缓的影响.Chl.a与COD(n=15,P<0.01)呈极显著正相关,与其它营养因子无明显相关关系.三峡水库完工后,支流回水区水体流速减缓,富营养化趋势可能加重.
2010, 22(2):208-214. DOI: 10.18307/2010.0209
摘要:通过对贵州省红枫湖水库中各种汞形态的空间分布及季节变化的研究,探讨了富营养化对各种汞形态分布特征的影响.红枫湖湖水总汞浓度在2.5-13.9ng/L之间,平均值为6.9ng/L.红枫湖水库中汞浓度的空间分布和季节变化均严重受到人为汞污染源的干扰.水体中汞在颗粒态和溶解态之间的分配,主要受内源有机质以及氧化还原条件的影响.由于水华现象,春季后五采样点大量繁殖的藻类吸附了大量的汞,从而改变了汞在水库中的分配和迁移.藻类的生长对水体中溶解气态汞浓度分布也有显著的影响.在夏季,总甲基汞和溶解态甲基汞在水体中的垂直分布表明:在富营养化较严重的后五采样点,水体中升高的甲基汞主要是由于水体中汞的甲基化过程;而在富营养化特征不明显的大坝,水体中升高的甲基汞主要来自沉积物甲基汞的释放.红枫湖水体中各种汞形态的分布特征表明,富营养化对汞的迁移转化影响显著,尤其是汞的甲基化过程.水体富营养化为汞的甲基化提供了有利条件,给水生生态环境及人体健康带来了潜在的威胁.
2010, 22(2):215-220. DOI: 10.18307/2010.0210
摘要:以210Pb对广东新丰江水库XFJ-1孔进行了定年,以GC-ECD测定新丰江水库沉积钻孔中DDTs和HCHs的含量,通过对比其剖面变化特征与该类农药在我国的生产、使用历史,探讨了水库中DDT、HCH的历史输入途径.过去30年来,XFJ-1孔平均沉积速率为1.42cm/a,沉积物中HCHs和DDTs的含量分别为1.26-3.90ng/g和1.00-3.96ng/g.DDTs、HCHs含量从20世纪80年代初逐渐下降,总体上与我国1983年开始禁止DDT、HCH的大规模生产和使用这-历史事件相符.DDTs、HCHs及其化合物比值的剖面变化特征均表明:流域内后期土壤侵蚀、搬运的再循环污染物质(即二次污染源)对水库DDT和HCH的贡献不明显;相反,农药历史使用(即-次污染源)是其主要来源,大气沉降是其主要输入途径.此外,γ-HCH、o,p′-DDT和p,p′-DDT含量的垂直变化表明,大规模禁用以后这些化合物仍有少量新的输入,需引起重视.
2010, 22(2):221-226. DOI: 10.18307/2010.0211
摘要:测定了江苏太湖和广东汤溪水库7株铜绿微囊藻(M.aeruginosa)和1株水华微囊藻(M.flos-aquae)gyrB基因部分序列(974bp),发现40个变异位点,17个简约信息位点,平均(G+C)%为47.8%,序列间相似性≥97.10%.在NJ分子系统树上,不同种类的微囊藻混杂分布,表明基因型聚类与表型无直接关系;不同地理来源的铜绿微囊藻间遗传变异小,没有明显的地理聚群,反映出地理差异并不影响遗传上的相似性;支持暂将不同藻种归为铜绿微囊藻复合种的分类处理.gyrB基因对微囊藻遗传差异的解析效果优于16S rRNA,与16S-23S ITS和cpcBA-IGS等效果相当,表明gyrB基因可能成为研究微囊藻分类和遗传变异新的良好分子标记.
2010, 22(2):227-234. DOI: 10.18307/2010.0212
摘要:剑潭水库是珠江水系东江下游新建水库,2006年10月开始蓄水,2007年6月蓄水完毕.该水库属直流型水库,2008年水力滞留时间为0.46-3.62d.2006-2008年调查了该水库浮游植物的动态特征.结果表明,调查期间浮游植物丰度为182-6267cells/ml,从空间变化看,在调查期间,浮游植物丰度由上游向下游呈上升趋势.从年间变化看,蓄水后第-年坝区浮游植物丰度不仅明显高于蓄水前和蓄水期间,并且浮游植物最高丰度出现在蓄水后第-年的枯水期(12月).与此同时,在蓄水过程中,浮游植物群落结构也逐渐发生了变化,蓝藻相对丰度明显上升,绿藻相对丰度呈下降趋势.水力滞留时间、透明度和总磷是影响剑潭水库浮游植物时空变化的重要因素.高的平流损失率和低的透明度使得浮游植物现存量与水库氮、磷水平并不相符.相对较长的水力滞留时间、较高的透明度和总磷导致了浮游植物在蓄水后第-年(2008年)的枯水期出现-个峰值.
2010, 22(2):235-243. DOI: 10.18307/2010.0213
摘要:为了掌握富春江水库浮游植物群落特征,探寻其与环境因子的关系,于2006年1月至2007年12月,对其进行了20次采样调查.鉴定结果表明富春江水库共有浮游植物107种,浮游植物密度范围在0.21×105-3.01×107cells/L之间.浮游植物组成随季节变化有所不同,春季绿藻、隐藻、硅藻占优势,夏季蓝藻和硅藻占优势,秋冬季硅藻、隐藻占优势.浮游植物群落结构受水文条件的影响较大,浮游植物密度与水体温度呈显著正相关,与透明度在不同范围内表现出不同的相关关系;与TN、TP在不同范围内表现出不同的相关关系,与TN/TP及可溶性硅呈显著正相关.库区总氮和总磷浓度均很高,足够满足藻类生长需要;TN/TP较低,基本在8-30之间,说明氮磷含量不是富春江库区藻类生长的限制因子.水文季节性变化会明显地影响浮游植物群落结构和密度的季节性变化,特别是降雨、水温及水力滞留时间等因子是影响水库浮游植物群落结构及密度变化的主要因子.
林佳 , 苏玉萍 , 钟厚璋 , 陈友震 , 李艳芳 , 林慧
2010, 22(2):244-250. DOI: 10.18307/2010.0214
摘要:对福建省水温分层型富营养化山仔水库夏季大坝断面垂向水体的物理化学参数进行了监测分析,并应用荧光分析法结合显微镜细胞计数法,对垂向分层水体和沉积物中的浮游植物生物量、群落组成及丰度进行了分析.结果表明,水库的水温分层能够引起水化学指标的分层.夏季大坝断面水体中的浮游植物以蓝藻门微囊藻属占绝对优势,垂向分布表现为表层的浮游植物细胞数量高于底层,温跃层以下细胞数急剧减少,水温分层可能决定着浮游植物的垂向分布,底泥中的浮游植物将为水体的水华提供"种源".
2010, 22(2):251-255. DOI: 10.18307/2010.0215
摘要:对山西晋阳湖的浮游藻类进行了研究,共发现156种及11变种,隶属于5门,25科,67属.其中以绿藻门种类最多,达29属57种4变种;硅藻门次之,17属34种6变种;蓝藻门和裸藻门分别为15属32种1变种和5属31种,黄藻门最少,只有1属2种.秋季浮游藻类种类最多,冬季最少.浮游藻类细胞密度变化范围为2.84×106-2.30×109 cells/L,平均细胞密度为4.86×108 cells/L.每个季节水体的浮游植物细胞密度均已达到富营养化水平.多样性指数、均匀度指数均较低,而优势度很高,说明水体处于富营养状态,污染严重.
郭凯 , 赵文 , 殷守仁 , 李艳颍 , 徐立蒲 , 徐锋 , 陈立斌
2010, 22(2):256-264. DOI: 10.18307/2010.0216
摘要:于2007年1-12月对官厅水库上游(北京段)进行调查,利用非生物环境因子对水体的营养状况进行了评价,并通过种类组成、优势种、生物量及多样性指数等指标探讨了轮虫群落结构与水体富营养化的关系.结果表明,官厅水库(北京段)已达到了富营养的水平,在轮虫的种类组成中,10个富营养化的指示种类大部分都有出现,其中螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)为优势种;轮虫密度均在1000ind./L以上,生物量在1mg/L以上,轮虫的密度、生物量的季节分布与水温显著正相关(P<0.05),水平分布与水体的营养状况显著正相关(P<0.05),垂直分布没有明显的规律性;轮虫多样性指数较低,但与水体营养水平显著相关(P<0.05).证明轮虫群落结构与水体富营养化之间存在着密切的关系,富营养化是导致轮虫群落结构变化的主要动因.
胡忠军 , 孙月娟 , 刘其根 , 何光喜 , 陈来生 , 曲宪成 , 余员龙 , 史文 , 刘国栋
2010, 22(2):265-271. DOI: 10.18307/2010.0217
摘要:2007-2008年对浙江千岛湖深水区底栖动物群落进行了研究.共调查到8种底栖动物,其中寡毛类7种,线形动物门1种.群落类型不存在季节差异,优势种为霍甫水丝蚓和正颤蚓.群落年均密度和生物量分别为594.6ind./m2和0.54g/m2.双因素方差分析表明,密度和生物量无季节变化,但存在显著的空间差异,两者均是上游>中游>下游.密度和生物量与水深、透明度显著负相关,前者与水柱混合水样的TN和TP、与底部局部水样的TP显著正相关,后者与水柱混合水样的TP显著正相关.逐步回归分析表明,水深是密度和生物量的唯-最优解释因子,随水深增加密度和生物量均呈指数式下降.
2010, 22(2):272-280. DOI: 10.18307/2010.0218
摘要:海南省是我国典型的热带区域,目前对该地区浮游动物的研究和报道极少.为了解该地区轮虫的群落组成,于2006年12月和2007年5月对分布于海南省7座典型的水库敞水区进行了采样调查.共采集到轮虫32种,多为营浮游性生活的广温性和嗜温性种类.在不同时期,水库具体优势种类及其相对优势度有-定差别,主要优势种个体较小且有被甲.在丰水期,剪形臂尾轮虫和镰状臂尾轮虫为主要优势种,在枯水期则以柬隐三肢轮虫为主要优势种.海南省7座水库的平均丰度和生物量分别为66.8ind./L和21.6μg/L,均远低于亚热带和温带地区.总体上,海南省水库敞水区轮虫呈现出种类少、个体小、丰度低的特点.尽管两次采样期间的轮虫优势种的相对丰度存在-定变化,但轮虫的种类组成结构相对-致,反映出该地区水库轮虫的群落结构具有较高稳定性.
张敏 , 邵美玲 , 蔡庆华 , 徐耀阳 , 王岚 , 孔令惠
2010, 22(2):281-290. DOI: 10.18307/2010.0219
摘要:2007年7月至2008年5月,按季度对丹江口水库4个区域(丹江库区、汉江库区、取水口、五青入库区)14个采样点进行大型底栖动物调查.共采集到底栖动物61种,主要由寡毛类(颤蚓科、仙女虫科)和摇蚊科组成.其中,寡毛类密度在全年中占优势地位,占底栖动物总密度的90%以上;生物量的优势种则主要为软体动物.空间分布上,底栖动物密度以汉江库区最高(大坝前:33792ind./m2),丹江库区次之,取水口和五青入库区的密度相对较低,且五青入库区偶尔出现0密度的样品;生物量则由于丹江库区和取水口经常有软体动物出现而导致该区域内生物量相对较高.季节变化上,密度分布为夏季>春季>秋季>冬季;生物量也呈现出类似的分布,但秋季和冬季差别较小.采用Shannon-Wiener多样性指数、Goodnight-Whitley生物指数、Wright生物指数及Carlander生物量法对丹江口水库水质进行评价,比较而言,Goodnight-Whitley指数不适宜用于丹江口水库的水质评价;而综合利用其它三种方法进行评价的结果表明:取水口为轻污染状态,丹江库区为轻-中污染,汉江库区为中-重污染;五青入库区由于水深太浅,底栖动物生境易受外界影响导致群落波动较大,因此不宜采用底栖动物作为评价指标.
2010, 22(2):291-299. DOI: 10.18307/2010.0220
摘要:调水型水库是-种以抽水入库为主要来水水源的水体,是沿海地区重要的供水水源地.为了解这类水库的富营养化特点,于2005年全年每月2次对地处我国南亚热带地区(广东珠海市)的大镜山水库进行采样和监测.监测和测定指标主要包括氮、磷营养盐浓度、水温、透明度及叶绿素a浓度等,结合水库水文数据对水库富营养化特征和主要的影响因素进行分析.结果表明,2005年,大镜山水库的富营养化状态TSI_M指数在45-53之间,水库处于中富营养状态,多数时间处于富营养状态.水体富营养化主要参数表现出明显的季节变化,即叶绿素a浓度和富营养化状态指数在早春和晚秋出现两个峰值,明显地与温带富营养化水体在夏季出现单个峰值的特征不同.调水入库增加了水库营养盐负荷的同时,也在很大程度上影响了水库水动力学过程,与夏季的集中强降雨-起成为影响该水库富营养化的关键因素,这些因素改变了浮游植物群落对营养盐的直接响应,导致叶绿素a浓度与总磷、总氮浓度之间呈弱相关关系,降水和调水量在时间上相对配置重要性决定了叶绿素a浓度与营养盐浓度的关系.
2010, 22(2):300-306. DOI: 10.18307/2010.0221
摘要:1998-1999年按季度对湖北浮桥河水库悬浮物进行采样和分析.浮桥河水库悬浮物现存量干重平均为9.991mg/L,有机碎屑是水库悬浮物的主要组成部分,占93.22%,浮游生物仅占6.78%.悬浮物的无灰重为3.45mg/L,其中有机碎屑无灰重的比例占85.54%,浮游生物无灰重占14.46%.悬浮物碳为1.539mg/L,其中有机碎屑碳占81.46%,浮游生物碳占18.54%.浮桥河水库悬浮物氮、磷含量分别为0.257mg/L和0.0143mg/L,其中有机碎屑氮、磷分别为0.200mg/L和0.0072mg/L;浮游生物氮、磷分别为0.057mg/L和0.0071mg/L.悬浮物可作为判断水库营养类型的指标,同时也可用来估算水库滤食性鱼类的鱼产潜力.