林 佳,李赫龍,蘇玉萍,2,胡雅麗,林婉珍,董 敏,藍(lán)米湖
1.福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,福建 福州 350007 2.福建省污染控制與資源循環(huán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(福建師范大學(xué)),福建 福州 350007 3.福州青源供水有限公司,福建 福州 350007
溪源水庫(kù)蓄水前后冬春季水體營(yíng)養(yǎng)鹽和浮游植物特征研究
林 佳1,李赫龍1,蘇玉萍1,2,胡雅麗1,林婉珍1,董 敏3,藍(lán)米湖1
1.福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,福建 福州 350007 2.福建省污染控制與資源循環(huán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(福建師范大學(xué)),福建 福州 350007 3.福州青源供水有限公司,福建 福州 350007
于2007—2008年溪源水庫(kù)蓄水前,2014—2015年溪源水庫(kù)蓄水后對(duì)溪源宮水源地水體進(jìn)行采樣,分析了冬春季水體的理化指標(biāo)、浮游植物生物量及群落組成。蓄水前共鑒定出浮游植物6門26屬43種,水體水質(zhì)狀況較好,浮游植物細(xì)胞密度平均為7.31×105cells/L,以硅藻、綠藻門為優(yōu)勢(shì)門類,兩者占浮游植物總生物量的比例約為54.7%、32.2%,水體呈貧-中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。蓄水后,水體氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度分別約為蓄水前的2.4倍、3倍,浮游植物細(xì)胞密度平均為1.42×107cells/L,約為蓄水前的20倍,且群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,優(yōu)勢(shì)門類為硅藻、藍(lán)藻、綠藻,所占比例分別為40.2%、38.7%、14.4%,藍(lán)藻門比例有顯著提高,約為蓄水前的5倍。說明建庫(kù)蓄水對(duì)浮游植物的影響顯著。
浮游植物;蓄水前后;冬春季;富營(yíng)養(yǎng)化;溪源水庫(kù)
飲用水是城市重要的水資源,直接影響著人們的健康,保護(hù)飲用水源對(duì)城市發(fā)展起著重要的保障作用[1]。近年來,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致了污染物排放量的急劇增加[2],一些水源地受到了不同程度的污染,開始出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象[3-6]。水體富營(yíng)養(yǎng)化的一項(xiàng)顯著特征是浮游植物的異常增殖,且浮游植物作為水中的初級(jí)生產(chǎn)者,其群落組成和種群變化能夠直接反映水環(huán)境的變化。目前,國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用浮游植物作為生物監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)水質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)水平的重要指標(biāo)[7-9]。
水庫(kù)在興建和筑壩蓄水過程中,會(huì)改變?cè)泻恿鲄^(qū)域的水動(dòng)力條件,增加水體滯留時(shí)間,且由于蓄水淹沒流域沿岸植被土壤,會(huì)導(dǎo)致水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度出現(xiàn)大幅升高[10-11]。而水庫(kù)水文和水體營(yíng)養(yǎng)鹽的變化又會(huì)引起浮游植物種類和數(shù)量的改變,甚至出現(xiàn)浮游植物暴發(fā)的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,對(duì)水質(zhì)造成影響[12-14]。因此,在水庫(kù)大壩建成蓄水前后對(duì)水質(zhì)和浮游植物進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析,有助于了解水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理和水質(zhì)變化趨勢(shì)。在自然淡水水體中,浮游植物的季節(jié)性變化規(guī)律一般為春、秋季以硅藻占優(yōu)勢(shì),夏季以藍(lán)藻、綠藻占優(yōu)勢(shì),夏、秋季浮游植物生物量高,而冬季浮游植物種類和生物量都較少[15]。在受到污染的富營(yíng)養(yǎng)化水體中,夏、秋季大量生長(zhǎng)的水華藻類在冬季沉入水底休眠之后,在適宜的環(huán)境條件下會(huì)復(fù)蘇生長(zhǎng)。因此,在冬、春季也能監(jiān)測(cè)到較高的浮游植物生物量[15-16]。為探究浮游植物的生長(zhǎng)演替規(guī)律及其影響因素,已有一系列研究圍繞冬、春季水體中浮游植物的生物量和群落結(jié)構(gòu),浮游植物的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及其與環(huán)境因素的關(guān)系而展開,然而在不同的水體中,浮游植物的生長(zhǎng)狀況及其與環(huán)境因素的關(guān)系不盡相同[17-23]。
溪源水庫(kù)(原名宿洋水庫(kù))位于福建省福州市上街鎮(zhèn),地處溪源江流域上游,水庫(kù)主體工程由大壩、溢洪道、泄洪洞等組成,水庫(kù)總庫(kù)容2 428萬m3,最大壩高68.8 m,壩址以上匯水面積83.6 km2[24-25]。水庫(kù)于2005年底動(dòng)工建設(shè),2009年4月開始下閘蓄水,2011年底竣工驗(yàn)收,是一座以防洪為主,兼具供水和發(fā)電功能的綜合性水利樞紐工程[26]。溪源水庫(kù)大壩以下的溪源宮處建有福州大學(xué)城青源水廠的取水口,該水廠已完成二期建設(shè),供水量為12萬t/d。溪源江作為青源水廠的水源之一,承擔(dān)著向福州大學(xué)城各高校及閩侯縣上街鎮(zhèn)供水的重要任務(wù)[27]。此外,閩侯縣各村鎮(zhèn)的灌溉養(yǎng)殖用水和大學(xué)城各高校內(nèi)河均引自溪源江,其水質(zhì)狀況對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活產(chǎn)生重要影響[28]。
目前,對(duì)于溪源江水體的研究主要集中在防洪排澇[24-25]、溪源水庫(kù)工程質(zhì)量控制[29-31],以及評(píng)價(jià)水庫(kù)工程對(duì)水質(zhì)理化指標(biāo)的影響等方面[24]。溪源江水體浮游植物的研究,僅見林銀鈴等[32]在水庫(kù)蓄水后對(duì)溪源江上游的溪源宮水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行浮游植物群落結(jié)構(gòu)的調(diào)查和分析。而針對(duì)水庫(kù)蓄水前后溪源江水環(huán)境和水生態(tài)的變化研究則未見相關(guān)的報(bào)道。本研究在溪源水庫(kù)大壩建成蓄水前,就已結(jié)合水質(zhì)指標(biāo)對(duì)冬春季溪源宮水源地的優(yōu)勢(shì)浮游植物進(jìn)行了調(diào)查研究,并在蓄水后進(jìn)一步對(duì)浮游植物進(jìn)行了采樣分析,為評(píng)價(jià)蓄水前后水源地的水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)變化提供了歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)加強(qiáng)建壩水庫(kù)的管理具有實(shí)際的參考價(jià)值。
1.1 采樣時(shí)間及采樣點(diǎn)位設(shè)置
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查調(diào)研,基于溪源宮水源地上游有上可溪等支流匯入,選取了在支流匯合后的下游,距自來水廠取水口上游約50 m的主河道處布設(shè)采樣斷面(26°03′896″N、119°08′594″E),以研究溪源宮水源地的水質(zhì)狀況(圖1)。
圖1 溪源溪采樣斷面布設(shè)圖
由圖1可知,該采樣斷面處河寬約為4 m,水深約為2 m,水流較緩,河床無沙灘,斷面周邊50 m范圍內(nèi)無排污口或其他污染源。按照相關(guān)文獻(xiàn)[33]中采樣點(diǎn)的布設(shè)方法,本研究于采樣斷面中泓垂線的表層(水面下0.5 m)處設(shè)一個(gè)采樣點(diǎn),用2 L有機(jī)玻璃采水器采集水樣進(jìn)行分析,采樣時(shí)間為溪源水庫(kù)蓄水前(2007年12月—2008年3月)和蓄水后(2015年4月22日)。此外,蓄水后的2014年12月—2015年5月,由福州青源供水有限公司采集取水口處水樣并送福州市監(jiān)測(cè)站分析。
1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及分析
水溫(T)、溶解氧(DO)采用便攜式溶解氧分析儀(JPB-607型,上海精密科學(xué)儀器)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定,pH采用筆式pH計(jì)(pH B-8型,上海虹益儀器儀表)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定,測(cè)定前先對(duì)上述儀器進(jìn)行了校準(zhǔn)。總氮、總磷、葉綠素a、浮游植物細(xì)胞密度等指標(biāo)按《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》[34]進(jìn)行分析測(cè)定。
為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的代表性和準(zhǔn)確性,每次采樣后分析的各項(xiàng)指標(biāo)均需取3份平行樣品進(jìn)行測(cè)定,且每份平行樣需測(cè)定3次,即每項(xiàng)指標(biāo)可獲得9個(gè)監(jiān)測(cè)值。然后進(jìn)行可疑數(shù)據(jù)的取舍,即采用狄克遜(Dixon)檢驗(yàn)法[33]對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)的9個(gè)監(jiān)測(cè)值進(jìn)行檢驗(yàn),剔除離群數(shù)據(jù),取可信數(shù)據(jù)的平均值作為該指標(biāo)分析的結(jié)果,并使用OriginPro 8.5軟件完成數(shù)據(jù)制圖工作。運(yùn)用SPSS 19.0軟件中的
Q-Q圖檢驗(yàn)方法對(duì)各監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),判定各指標(biāo)基本符合正態(tài)分布之后,對(duì)指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析,得到各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)。
2.1 蓄水前、后水體理化指標(biāo)時(shí)空變化分析
在2007年12月—2008年3月期間,溪源宮水源地的平均水溫約為15.6 ℃,水溫在2007年12月26日—2008年2月29日呈下降趨勢(shì),之后又開始回升,最低水溫為13.5 ℃,最高水溫為18.4 ℃(圖2a)。2014年12月—2015年5月,水溫在13.9~21.6 ℃范圍變化,最低溫為2月,最高溫為5月,12—2月的水溫變化規(guī)律及溫度值與蓄水前相似(圖2b)。蓄水前,水體的pH為7.05~7.59(圖2c),蓄水后,pH為7.16~7.69(圖2d),蓄水前、后水體的pH相差不大,均為偏中性,比較穩(wěn)定。蓄水前,水體的溶解氧值為7.8~10.2 mg/L范圍變化(圖2c),蓄水后為8.3~10.4 mg/L范圍變化(圖2d),蓄水前、后的溶解氧值在相似范圍內(nèi)波動(dòng)。根據(jù)《閩侯縣城市環(huán)境規(guī)劃(2002—2020年)》,溪源宮采樣斷面執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),即pH為6~9,溶解氧值≥6 mg/L。由此可知,蓄水前、后溪源宮斷面的pH和溶解氧濃度均可達(dá)標(biāo)。
圖2 溪源水庫(kù)蓄水前、后溪源宮斷面水溫、溶解氧及pH隨時(shí)間的變化
溪源宮斷面的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽變化規(guī)律基本一致(圖3),通過相關(guān)分析可知,總氮(TN)與總磷(TP)呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.875(P<0.01),表明水體中氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽的輸入及消耗情況相似。蓄水前,水體的TN、TP濃度平均值分別為0.79、0.03 mg/L,而蓄水后,水體的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度均有所升高,TN濃度為1.89 mg/L,TP濃度為0.09 mg/L,分別為蓄水前的2.4倍、3倍。水庫(kù)筑壩蓄水后,由于水體的流速減緩,自凈能力下降,外源輸入及內(nèi)源釋放的營(yíng)養(yǎng)鹽容易在水體內(nèi)積累,導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)鹽含量的升高,在對(duì)三峽水庫(kù)、飛來峽水庫(kù)等地的研究中,也發(fā)現(xiàn)了水庫(kù)蓄水后水體營(yíng)養(yǎng)鹽濃度升高的現(xiàn)象[10-14]。對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),即TN≤0.5 mg/L,TP≤0.1 mg/L,TP≤0.025 mg/L(湖、庫(kù)),可知,蓄水前、后TN濃度均超標(biāo),而蓄水前,TP濃度可達(dá)標(biāo),蓄水后TP濃度需執(zhí)行適用于湖、庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)值(0.025 mg/L),除2015年2月的監(jiān)測(cè)值外,水體的TP濃度皆超標(biāo)。
圖3 溪源水庫(kù)蓄水前、后溪源宮斷面總氮、總磷濃度隨時(shí)間的變化
2.2 蓄水前、后浮游植物生物量分析
蓄水前,浮游植物細(xì)胞密度變化范圍為0.41×106~1.06×106cells/L,平均為7.31×105cells/L(圖4a),監(jiān)測(cè)得到水體中的葉綠素a濃度在1.3~2.8 μg/L范圍內(nèi)變化,平均為2.0 μg/L,葉綠素a濃度與浮游植物細(xì)胞密度的變化趨勢(shì)較為一致,均在2008年1—2月出現(xiàn)高值。蓄水后,浮游植物細(xì)胞密度變化范圍為7.32×106~20.40×106cells/L,平均為14.19×106cells/L,2015年4月,監(jiān)測(cè)的水體葉綠素a濃度為9.9 μg/L,蓄水后浮游植物生物量大幅增高,約為蓄水前的20倍(圖4b)。一般認(rèn)為,水體中浮游植物細(xì)胞密度超過106cells/L時(shí),標(biāo)志著水體已呈富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)[35]。根據(jù)捷爾吉森提出的水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的判定標(biāo)準(zhǔn)[36],水體中葉綠素a濃度為0.3~3.0 μg/L時(shí)呈貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),2.0~15.0 μg/L時(shí)呈中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),10.0~500.0 μg/L時(shí)呈富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。結(jié)合浮游植物細(xì)胞密度和葉綠素a濃度可以判定,蓄水前,溪源宮斷面的水質(zhì)較好,呈貧-中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),蓄水后,水質(zhì)有所惡化,呈中-富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
監(jiān)測(cè)表明,蓄水前后,溪源宮斷面的浮游植物生物量在冬春季節(jié)均呈現(xiàn)了先上升后下降的趨勢(shì)。蓄水前,浮游植物細(xì)胞密度在2008年1月出現(xiàn)高值,可能是由于該時(shí)間段有污染物排入水體,使水體中氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度增高(圖3a),為浮游植物生長(zhǎng)提供了大量營(yíng)養(yǎng)鹽,導(dǎo)致浮游植物在溫度較低的冬季仍然能夠暴發(fā)性增長(zhǎng)。2008年3月22日水體中氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度也有所升高,但水體中浮游植生物量未出現(xiàn)相應(yīng)增高,可能是由于3月21日的暴雨雖然將地表中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶入水體,但水的流量較大且光照較弱,不利于浮游植物的生長(zhǎng)。蓄水后,浮游植物細(xì)胞密度也在2015年1月出現(xiàn)一個(gè)高值,可能是由于2014年12月水體氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高(圖3b),刺激了浮游植物的生長(zhǎng),在浮游植物對(duì)水體營(yíng)養(yǎng)鹽吸收利用的作用下,2015年1月,水體氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度均處于較低水平,浮游植物生長(zhǎng)又受到一定限制,因此自2015年1月之后生物量開始下降。2015年4月22日浮游植物生物量和水體氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度均處于較低水平,則可能是受到4月18日—21日的連續(xù)降雨影響。一般而言,浮游植物易在夏、秋季節(jié)出現(xiàn)暴發(fā)性增長(zhǎng),冬季的生物量較少[15],但溪源宮斷面在冬季的監(jiān)測(cè)中已出現(xiàn)較高的浮游植物生物量,冬季也應(yīng)成為溪源溪水體富營(yíng)養(yǎng)化防治的重點(diǎn)時(shí)段。
圖4 溪源水庫(kù)蓄水前、后溪源宮斷面浮游植物細(xì)胞密度隨時(shí)間的變化
2.3 蓄水前、后浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析
通過冬春兩個(gè)季度的調(diào)查,蓄水前溪源溪共鑒定出浮游植物6門26屬43種,其中綠藻門7屬14種,占種數(shù)的33%,硅藻門6屬7種及3變種,占種數(shù)的23%,藍(lán)藻門5屬7種,占種數(shù)的16%,裸藻門4屬7種,占種數(shù)的16%,甲藻門2屬3種,占種數(shù)的7%,隱藻門2屬2種,占種數(shù)的5%。溪源溪浮植物的種類組成見表1。
表1 溪源溪浮游植物的種類組成
蓄水前,2007年12月—2008年3月,溪源宮斷面浮游植物主要以硅藻門和綠藻門占優(yōu)勢(shì),硅藻門平均約占浮游植物總細(xì)胞密度的54.7%左右,綠藻門平均約占32.2%。在溫度較低的12—2月,硅藻門細(xì)胞密度及占總細(xì)胞密度的比例均相對(duì)較高,運(yùn)用SPSS軟件分析得知,硅藻門細(xì)胞密度與水溫的相關(guān)系數(shù)為-0.940,表明水溫對(duì)硅藻生長(zhǎng)能夠產(chǎn)生一定影響。2008年1月,綠藻門占浮游植物總細(xì)胞密度的比例出現(xiàn)大幅升高,達(dá)到了51.3%,由此可知,此時(shí)浮游植物生物量出現(xiàn)的高值與綠藻門的暴發(fā)生長(zhǎng)有關(guān)。此外,溪源宮斷面作為飲用水源地,檢測(cè)到了藍(lán)藻門的存在,細(xì)胞密度最大值出現(xiàn)在2008年2月,為7.48×104cells/L,約占浮游植物總生物量的7.1%,而藍(lán)藻門是較為常見的產(chǎn)藻毒素的藻類,應(yīng)引起足夠重視[37]。
蓄水后,2015年春季,溪源宮斷面水體浮游植物以硅藻、藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢(shì),所占比例分別為40.2%、38.7%、14.4%,此外還有少量的甲藻、裸藻、隱藻及其他門類的藻類(圖5)。通過對(duì)比可知,蓄水后浮游植物的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化,藍(lán)藻門所占比例有顯著提高,約為蓄水前的5倍,與此相應(yīng)的則是綠藻門比例的減少。有研究表明,浮游植物的群落結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上反映出水體的水質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),即隨著富營(yíng)養(yǎng)化程度升高,浮游植物的優(yōu)勢(shì)種會(huì)由硅藻、綠藻逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)藻[29],由此可知,蓄水后水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題有所加劇。
圖5 溪源水庫(kù)蓄水前、后春季溪源宮斷面浮游植物群落結(jié)構(gòu)
林銀鈴等[32]于蓄水后2011年下半年對(duì)溪源溪上游的溪源宮水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行浮游植物調(diào)查,共鑒定出浮游植物6門51屬137種,以綠藻門、硅藻門、藍(lán)藻門為主,并通過評(píng)價(jià)認(rèn)為位于溪源宮斷面附近的水體已呈現(xiàn)輕污染至重污染的狀態(tài)。本研究中蓄水后浮游植物生物量的增加和群落結(jié)構(gòu)的改變,可以在一定程度上反映出水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的變化,但也可能是受到氣溫、光照等環(huán)境條件改變的影響,筑壩蓄水對(duì)浮游植物和水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的影響機(jī)制,有待進(jìn)一步研究。
1)蓄水前,溪源宮斷面的水質(zhì)狀況較好,除總氮外,其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)均可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)的Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)值。蓄水后,溪源宮斷面水體pH、溶解氧與蓄水前變化不大,但總氮、總磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度升高,分別為蓄水前的2.4倍、3倍。
2)蓄水前,監(jiān)測(cè)得到的浮游植物生物量較低,浮游植物細(xì)胞密度平均值為7.31×105cells/L,水體呈貧-中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。蓄水后,浮游植物生物量大幅增高,浮游植物細(xì)胞密度平均值為1.42×107cells/L,約為蓄水前的20倍,水質(zhì)有所惡化,呈中-富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。
3)蓄水前,水體共鑒定出浮游植物6門26屬43種,以硅藻、綠藻門為優(yōu)勢(shì)門類,兩者占浮游植物總生物量的比例分別為54.7%、32.2%,大壩建成蓄水后,浮游植物的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,優(yōu)勢(shì)門類為硅藻、藍(lán)藻、綠藻,所占比例分別為40.2%、38.7%、14.4%,藍(lán)藻所占比例有顯著提高,約為蓄水前的5倍,而綠藻所占比例則相應(yīng)降低。
[1] 白昕,劉忠熳,李亞男.磨盤山水庫(kù)水質(zhì)污染現(xiàn)狀特征及防治措施研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(7):62-64.
[2] XU Y H,HONG P,YANG Y Q,et al.A cumulative eutrophication risk evaluation method based on a bioaccumulation model[J].Ecological Modeling,2014,289:77-85.
[3] 韓博平.中國(guó)水庫(kù)生態(tài)學(xué)研究的回顧與展望[J].湖泊科學(xué),2010,22(2):151-160.
[4] 蘇玉萍,林穎昕,林佳,等.福建省典型飲用水源地水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況調(diào)查分析[J].亞熱帶資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2008,3(1):49-56.
[5] 徐曉丹,袁飛.海門市長(zhǎng)江水廠飲用水源地富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查及污染防治對(duì)策研究[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2013,5(2):50-53.
[6] 周芬,盧曉燕.浙江省水庫(kù)飲用水源地安全保障措施研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,2009(8):37-40.
[7] 岳強(qiáng),黃成,史元康,等.粵北2座飲用水源地水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化與浮游植物群落動(dòng)態(tài)[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2012,21(3):503-508.
[8] GARMENDIA M,BORJA,F(xiàn)RANCO J,et al.Phytoplankton composition indicators for the assessment of eutrophication in marine waters:present state and challenges within the European directives[J].Marine Pollution Bulletin,2013,66:7-16.
[10] 何國(guó)全,韓博平.飛來峽水庫(kù)蓄水初期浮游植物組成與數(shù)量的變化[J].生態(tài)學(xué)雜志,2006,25(6):657-662.
[11] CHAL C,YU Z M,SHEN Z L,et al.Nutrient characteristics in the Yangtze River Estuary and the adjacent East China Sea before and after impoundment of the Three Gorges Dam[J].Science of the Total Environment,2009,407(16):4 687-4 695.
[12] 張遠(yuǎn),鄭丙輝,劉鴻亮.三峽水庫(kù)蓄水后的浮游植物特征變化及影響因素[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2006,15(2):254-258.
[13] 方麗娟,劉德富,張佳磊,等.三峽水庫(kù)175 m蓄水前后香溪河庫(kù)灣浮游植物的群落結(jié)構(gòu)[J].水生態(tài)學(xué)雜志,2014,35(3):1-9.
[14] 賈海波,邵君波,胡顥琰,等.三峽水庫(kù)蓄水前后長(zhǎng)江口及其鄰近海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變化及原因分析[J].海洋通報(bào),2014,33(3):305-314.
[15] 姚恩親,楊曉紅,吳錦芳,等.冬季南太湖入湖口浮游植物群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2009,32(11):80-85.
[16] 李季東,肖利娟,胡韌.大沙河水庫(kù)冬季浮游植物群落結(jié)構(gòu)與水華分析[J].生態(tài)科學(xué),2011,30(5):500-506.
[17] 宋書群,孫軍,沈志良,等.長(zhǎng)江口冬季和春季浮游植物的粒級(jí)生物量[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2008,19(3):658-666.
[18] 馬威,孫軍.夏、冬季南海北部浮游植物群落特征[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014(3):621-632.
[19] 左明,李敦海.武漢沙湖冬季和春季浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變化[J].水生生物學(xué)報(bào),2011,35(2):360-364.
[20] GOMES A,GASOL J M,ESTRADA M,et al.Heterotrophic bacterial responses to the winter-spring phytoplankton bloom in open waters of the NW Mediterranean[J].Deep Sea Research,2015,96:59-68.
[21] TWISS M R,SMITH D E,CAFFERTY E M,et al.Phytoplankton growth dynamics in offshore Lake Erie during mid-winter[J].Journal of Great Lakes Research,2014,40(2):449-454.
[22] GUINDER V A,LPEZ-ABBATE M C,BERASA-TEGUI A A,et al.Influence of the winter phytopl-ankton bloom on the settled material in a temperate shallow estuary[J].Oceanologia,2015,57(1):50-60.
[23] WANG J J,TANG D L,SUI Y.Winter phytoplankton bloom induced by subsurface upwelling and mixed layer entrainment southwest of Luzon Strait[J].Journal of Marine Systems,2010,83(3):141-149.
[24] 陳郁敏.溪源水庫(kù)工程對(duì)水質(zhì)的影響及對(duì)策[J].水利科技,2009(4):64-65.
[25] 周波.閩侯縣上街鎮(zhèn)洪澇問題分析、對(duì)策及實(shí)施[J].水利科技,2010(1):9-11.
[26] 吳健.溪源水庫(kù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].水利科技,2012(1):14-16.
[27] 陳虹,雷少青,王勝安.福州市大學(xué)新區(qū)暴雨洪水積澇數(shù)學(xué)模型研究與應(yīng)用[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào),2011,39(1):137-142.
[28] 黃驚朗,巫晨昕,鄭華,等.利用泥鰍紅細(xì)胞微核形成來監(jiān)測(cè)溪源江水[J].科技向?qū)В?012(14):20-21.
[29] 周波.溪源溪山洪高排方案分析論證[J].黑龍江水利科技,2010,38(1):155-156.
[30] 張長(zhǎng)久.溪源水庫(kù)砌石拱壩混凝土施工質(zhì)量控制[J].水利科技,2008(1):69-70.
[31] 邱遠(yuǎn)波.H.264網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在溪源水庫(kù)工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].安全與健康,2010(3):32-33.
[32] 林銀鈴,潘文斌,趙揚(yáng).溪源宮水源保護(hù)區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(5):42-46.
[33] 奚旦立,孫裕生,劉秀英.環(huán)境監(jiān)測(cè)[M].北京:高等教育出版社,2004.
[34] 全國(guó)主要湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查研究課題組編.湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1997:153-155.
[35] 金相燦,屠清瑛.湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1990.
[36] 沈韞芬,章宗涉,龔循矩.微型生物新技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1990.
[37] PERRI K A,SULLIVAN J M,BOYER G L.Harmful algal blooms in Sodus Bay,Lake Ontario:a comparison of nutrients,marina presence, and cyanobacterial toxins[J].Journal of Great Lakes Research,2015,41(2):326-337.
Study on the Nutrients and Phytoplankton Communities of Xiyuan Reservoir Before and After Impoundment in Winter and Spring
LIN Jia1,LI Helong1,SU Yuping1,2,Hu Yali1,LIN Wanzhen1,DONG Min3,LAN Mihu1
1.College of Environmental Science and Engineering, Fujian Normal University, Fuzhou 350007,China 2.Fujian Key Laboratory of Pollution Control and Resource Recycling, Fuzhou 350007, China 3.Fuzhou Qingyuan Water Supply Company, Fuzhou 350007, China
Study on the phytoplankton communities and water quality in Xiyuan River was carried out before (2007—2008)and after (2014—2015) the impoundment of Xiyuan reservoir. Based on the collected data, the physico-chemical indexes, phytoplankton communities in winter and spring were recorded and analyzed. In total, 6 Phyla,26 genera and 43 phytoplankton species were observed in Xiyuan river before impoundment. In sampling section which was located in upper reach of Xiyuangong water uptake, the water quality was good, the average cell count of phytoplankton was 7.31×105cells/L. Meanwhile, phytoplankton was dominated bydiatomandchlorophyta, accounted for 54.7% and 32.2% of the total phytoplankton biomass, respectively. And the trophic state was oligo-mestrophic. After impoundment, the concentration of TN, TP was respectively 2.4 times and 3 times more than before, and the phytoplankton biomass was higher, the cell count of phytoplankton was 14.19×106cells/L, which was about 20 times more than before. Then the phytoplankton community changed to be dominated bydiatom,cyanophytaandchlorophyta, which accounted for 40.2%, 38.7% and 14.4%. The proportion ofcyanophytaincreased significantly to 5 times more than before, and the proportion ofchlorophytadecreased. The impact of impoundment on phytoplankton communities was significant. This study provide reference for sustainable management of building dams in river.
phytoplankton;before and after impoundment;winter and spring;eutrophication;xiyuan reservoir
2015-07-30;
2016-02-25
國(guó)家自然科學(xué)基金(41573075);福建省環(huán)保廳項(xiàng)目(2015R017);2015年福建省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)科技思想庫(kù)研究項(xiàng)目(FJKX-A1503);福建師范大學(xué)2016年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201610394009)
林 佳(1985-),女,福建福州人,碩士,助理實(shí)驗(yàn)師。
蘇玉萍
X824
A
1002-6002(2016)06- 0043- 07
10.19316/j.issn.1002-6002.2016.06.07