長(zhǎng)江干流及河口硅的生物地球化學(xué)研究.pdf

1、三峽大壩蓄水后,使河流大壩以上段變成狹長(zhǎng)的河道型水庫(kù),庫(kù)區(qū)內(nèi)水流變緩,透明度提高,水體逗留時(shí)間延長(zhǎng),可能導(dǎo)致硅的生物地球化學(xué)過(guò)程發(fā)生重大改變,進(jìn)而使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生重構(gòu)。為了深入了解硅的這一變化過(guò)程,為浮游生態(tài)系研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本實(shí)驗(yàn)室于2005年4月對(duì)三峽大壩壩前水域、2005年5月對(duì)長(zhǎng)江干流、2005年lO月對(duì)長(zhǎng)江口進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,詳細(xì)研究了溶解硅酸鹽的時(shí)空分布,并結(jié)合基于本實(shí)驗(yàn)室條件改進(jìn)的Ragueneau方法對(duì)上述區(qū)域懸浮顆粒

2、物生物硅和成巖硅作了初步研究。主要結(jié)論如下:RagLmneau方法生物硅兩步提取的最后,采用冷凍干燥2.5ml殘液,在用于測(cè)定成巖硅的提取液中加入AlCl<,3>來(lái)掩蔽HF的干擾。運(yùn)用改進(jìn)后方法對(duì)三峽庫(kù)區(qū)樣品生物硅測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.8[％](n=6),對(duì)近海沉積物標(biāo)樣(GBW07314,總硅含量為28.98[％])的測(cè)定結(jié)果為28.53[％]±0.67[％](n=8),相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.34[％],與標(biāo)準(zhǔn)值的百分偏差為1.56[％]。表

3、明本方法穩(wěn)定可靠,精密度高。 2005年5月對(duì)長(zhǎng)江干流的研究表明,三峽大壩蓄水后,水位升高,由涪陵至三峽大壩段處于回水區(qū),此江段水流變緩,泥沙沉積,各形態(tài)硅都呈明顯下降趨勢(shì)。由成巖硅、顆粒硅、懸浮顆粒物的下降幅度可以看出,干流輸運(yùn)的大量泥沙沉積在距大壩369km的忠縣到距大壩284km的萬(wàn)州之間。生物硅從巴東開(kāi)始有升高趨勢(shì)。由大壩至江陰段,溶解硅酸鹽含量基本趨于穩(wěn)定,在洪湖和黃石站有所下降;生物硅含量逐漸上升,在洪湖站后趨于穩(wěn)定

4、;成巖硅和顆粒硅含量整體上升,在漢陽(yáng)達(dá)到高值后又有小幅下降。本次調(diào)查生物硅占懸浮顆粒物的質(zhì)量百分比的距離加權(quán)平均值為1.01[％]。 2005年4月對(duì)三峽大壩壩前水域的調(diào)查表明,位于調(diào)查水域上游的支流香溪河發(fā)生星桿藻水華,表層溶解硅酸鹽含量很低,平均值為41.8 μ mol/L,遠(yuǎn)低于壩前水域干流段的80.3 μ mol/L;表層生物硅含量很高平均值為26.1 μ mol/L,遠(yuǎn)高于壩前水域干流段的1.5 μ mol/L。葉綠素

5、、溶解氧、懸浮顆粒物與生物硅都呈顯著正相關(guān),與溶解硅酸鹽都呈顯著負(fù)相關(guān)。香溪河口與長(zhǎng)江干流匯合處基本上分為三塊水體,第一塊水體是香溪河口內(nèi)的表層水,由于受長(zhǎng)江干流水體的頂托作用,造成了水體流速變慢,滯留時(shí)間延長(zhǎng),表層水溫升高,富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)明顯，最終誘發(fā)硅藻水華的發(fā)生。第二塊是長(zhǎng)江干流并伸入到香溪河中層的水體，該水體對(duì)香溪河表層水體起到了頂托作用。第三塊水體是香溪河的底層水，受地形阻礙，流速緩慢，懸浮顆粒物和生物硅含量較高。 在

6、三峽大壩壩前水域干流段，溶解硅酸鹽含量變化范圍不大；生物硅在底層含量高于表層，且由上游至大壩，呈逐漸升高趨勢(shì)；成巖硅與顆粒硅含量都在該河段水體中比較均勻。 在三峽大壩警戒線前的橫斷面，溶解硅酸鹽含量整體變化不大，但從左岸到右岸有降低趨勢(shì)：生物硅的含量是江心高于兩岸；成巖硅和顆粒硅分布一致，都在江心位置含量較高。 2005年10月對(duì)長(zhǎng)江口的調(diào)查表明，南北向的長(zhǎng)江口斷面1溶解硅酸鹽含量明顯低于長(zhǎng)江干流，且由表層到底層逐漸降低