三峽庫區(qū)澎溪河高陽平湖水環(huán)境及內(nèi)源磷釋放關(guān)系研究.pdf

1、三峽水庫蓄水以來，由原始的河流生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)樗畮煨蜕鷳B(tài)系統(tǒng)，水體的水文、水動力和水質(zhì)特征均發(fā)生巨大的變化，部分支流水華頻繁爆發(fā)。而近年來澎溪河較其他支流爆發(fā)更為嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化和水華現(xiàn)象，引起了社會各界的關(guān)注。已有研究表明，水體的分層以及水文條件被認(rèn)為是水華形成的關(guān)鍵因素，氮磷營養(yǎng)則是作為水體藻類生長的限制性因素，而作為蓄水僅14年的三峽庫區(qū)，由于冬夏季30米的調(diào)水落差，支流底泥與消落帶在一年中經(jīng)歷著劇烈變化，在庫區(qū)水環(huán)境中充當(dāng)著“源

2、”和“匯”的重要功能。因此，本研究以北岸最大支流澎溪河中游高陽平湖為例，在研究水體藻類生長繁殖與水體水質(zhì)、水文的關(guān)系的基礎(chǔ)上，分析底泥總磷和磷形態(tài)與水體營養(yǎng)的關(guān)系，以闡明底泥生物化學(xué)過程與支流水環(huán)境的關(guān)系。
　　本文于2016年1月至10月對澎溪河高陽平湖水體和底泥進(jìn)行采樣分析，得出的結(jié)果如下：
　?。?）本研究將水體分層分為溫躍層+滯溫層模式，混合層不明顯，水體中葉綠素-a(Chl-a)主要存在于0~10m深度的溫躍層，溫

3、躍層水體仍然是藻類生長富集的重要區(qū)域，水體分層是水華暴發(fā)的重要限制性因素。
　?。?）高陽平湖全年水體總氮（TN）、總磷（TP）含量（均值）1.793 mg·L-1、0.062 mg·L-1，遠(yuǎn)超水體發(fā)生富營養(yǎng)化的閾值，冬季、春季、秋季主要以溶解性氮、磷為主，占TN、TP的72.34％、84.4%，夏季水體水體以顆粒態(tài)為主。有10.41%樣品的TN/TP值<22(質(zhì)量比，下同)；有56.25%樣品處于22＜TN/TP＜32，有33

4、.34%樣品的TN/TP≥32，澎溪河高陽平湖處于磷限制狀態(tài)，磷仍是水體富營養(yǎng)化和水華暴發(fā)的重要限制性因子。
　?。?）高陽平湖底泥中TP含量變化范圍為0.49~0.66 g·kg-1，均值為0.59 g·kg-1，總磷含量與長江中下游干流及其湖泊沉積物相比處于中下游水平。底泥TP含量隨季節(jié)呈現(xiàn)：春季<冬季<夏季<秋季，可初步得出，春季底泥為水體磷的“源”，而夏秋冬三季為水體磷的“匯”。底泥中松散態(tài)磷（NH4Cl-P）、氧化還原敏

5、感態(tài)磷（BD-P）、金屬氧化物結(jié)合態(tài)磷（NaOH-P）、鈣結(jié)合態(tài)磷（HCl-P）、殘渣磷（Res-P）分別占TP的0.24%、2.08%、71.81%、9.01%和16.85%，底泥中以無機(jī)磷為主，達(dá)到83.15%，有機(jī)磷含量處于較低水平，同時可知底泥中磷形態(tài)主要以NaOH-P為主，存在有潛在的磷污染風(fēng)險。
　　（4）Chl-a與底泥中NH4Cl-P表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)（P＜0.05），與 HCl-P表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)（P＜0.05

6、），水體TN對底泥中磷的形態(tài)分布無顯著的作用。而水體TP與生物有效性磷（BAP）、NaOH-P和HCl-P呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），即底泥中BAP、NaOH-P和HCl-P的釋放對水體TP的增加有重要的貢獻(xiàn)。
　　（5）底泥pH、含水率、容重、有機(jī)質(zhì)（TOC）、TN與底泥磷的形態(tài)并無顯著的相關(guān)關(guān)系，這些環(huán)境因子對高陽平湖底泥磷形態(tài)分布以及吸附、釋放作用較小；然而氧化還原電位（Eh）與TP呈現(xiàn)極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.