三峽水庫(kù)浮游植物群落特征及水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

王順天，雷俊山，賈海燕，楊傳國(guó)

（1.長(zhǎng)江水資源保護(hù)科學(xué)研究所，武漢 430051；2.河海大學(xué) 水文水資源學(xué)院，南京 210000）

三峽工程是治理和開(kāi)發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程，也是長(zhǎng)江流域重要的生態(tài)屏障。自2003年三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，庫(kù)區(qū)、支流以及支流回水區(qū)的水文及水環(huán)境條件均出現(xiàn)了較為明顯的變化，其中部分支流回水段多次出現(xiàn)了富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)破壞水體生態(tài)平衡，降低生物多樣性，導(dǎo)致水生態(tài)功能退化，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起大面積“水華”的發(fā)生[1]。浮游植物優(yōu)勢(shì)種群爆發(fā)性增殖，會(huì)導(dǎo)致水體透明度降低，溶解氧減少并產(chǎn)生對(duì)人體有害的毒素，給水體環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)嚴(yán)重的危害[2-3]。專(zhuān)家學(xué)者針對(duì)三峽水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化帶來(lái)的問(wèn)題開(kāi)展了大量的研究。邱光勝等[4]對(duì)三峽庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化及水華現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)水庫(kù)蓄水后支流富營(yíng)養(yǎng)化程度有所加重，并指出蓄水后庫(kù)區(qū)支流流速減緩是富營(yíng)養(yǎng)化程度加重的直接原因。吳述園等[5]研究了三峽水庫(kù)支流古夫河的藻類(lèi)主要影響因子，發(fā)現(xiàn)總磷是藻類(lèi)大量增殖的決定因素。李崇明等[6]分析了不同水流條件下葉綠素a與總磷和透明度之間的關(guān)系，并進(jìn)行了支流富營(yíng)養(yǎng)化表征變化與水華爆發(fā)的預(yù)測(cè)研究。

本文以三峽水庫(kù)2003—2017年浮游植物資料及2017年干支流水質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)三峽水庫(kù)干支流浮游植物的群落結(jié)構(gòu)特征和演替特征進(jìn)行分析，并運(yùn)用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法開(kāi)展三峽水庫(kù)干支流的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)，以期為三峽庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化治理和水生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供理論和數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究范圍

本研究以三峽庫(kù)區(qū)內(nèi)6個(gè)干流監(jiān)測(cè)斷面和29條主要支流為研究對(duì)象，其中干流監(jiān)測(cè)斷面有朝天門(mén)、寸灘、清溪場(chǎng)、沱口、官渡口和太平溪，監(jiān)測(cè)支流有御臨河、龍溪河、黎香溪、珍溪河、烏江、渠溪河、龍河、池溪河、東溪河、黃金河、汝溪河、壤渡河、苧溪河、小江、湯溪河、磨刀溪、長(zhǎng)灘河、梅溪河、草堂河、大溪河、大寧河、神女溪、抱龍河、神農(nóng)溪、青干河、吒溪河、童莊河、香溪河和九畹溪（圖1）。

在進(jìn)行浮游植物密度變化分析、多樣性分析和各指標(biāo)間營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的對(duì)比分析時(shí)，從三峽庫(kù)區(qū)29條支流中，自庫(kù)區(qū)上游至下游選取研究相對(duì)較多的9條支流進(jìn)行研究，分別為香溪河、童莊河、大寧河、小江、苧溪河、汝溪河、池溪河、珍溪河和御臨河。

圖1 三峽水庫(kù)干支流監(jiān)測(cè)斷面示意圖Fig.1 Schematic diagram of monitoring section in main stream and tributaries of Three Gorges Reservoir

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究采用數(shù)據(jù)收集的方式獲取三峽水庫(kù)2003—2016年浮游植物的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要來(lái)自長(zhǎng)江流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，包括優(yōu)勢(shì)種群組成、浮游植物密度、葉綠素a濃度等。采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的方式，獲取2017年春季（3—4月）和秋季（9—10月）三峽水庫(kù)干支流35個(gè)采樣點(diǎn)的水樣，進(jìn)行水質(zhì)分析，分析項(xiàng)目主要有透明度（transparency，SD）、葉綠素a（chlorophyll a，Chl-a）、總氮 （total nitrogen，TN）、總磷（total phosphorus，TP）、高錳酸鹽指數(shù)（permanganate index，CODMn）、浮游植物密度等。

1.3 樣品采集、處理及鑒定方法

浮游植物樣品采集參照《中國(guó)淡水藻類(lèi)——系統(tǒng)、分類(lèi)及生態(tài)》[7]。定性樣品用孔徑約0.064 mm的25號(hào)浮游生物網(wǎng)采集，收集到50 mL的樣品瓶中，按體積加入1%的甲醛溶液固定，送往實(shí)驗(yàn)室鏡檢；定量樣品用有機(jī)玻璃采水器采集，取表層、中層、底層水樣充分混合，按體積加入1.5%加魯哥液固定，靜置5 min后，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室鏡檢。

在現(xiàn)場(chǎng)使用塞氏盤(pán)檢測(cè)水體透明度，高錳酸鹽指數(shù)、總磷、總氮、葉綠素a等指標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)采集水樣后，按照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》（第4版）[8]保存后運(yùn)送實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定。

1.4 研究方法

1.4.1 多樣性評(píng)價(jià)

香農(nóng)-威納（Shannon-Wiener）多樣性指數(shù)是一種基于信息理論的測(cè)量指數(shù)。本文利用Shannon-Wiener指數(shù)評(píng)價(jià)浮游植物群落的多樣性水平，該指數(shù)計(jì)算公式[9]如下：

式中：Pi為第i個(gè)種群的數(shù)量。0＜H′≤1為重度污染，1＜H′≤3為中度污染（1＜H′≤2為α-中度污染，2＜H′≤3為 β-中度污染），H′＞3為輕度污染[10]。

1.4.2 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

選取葉Chl-a、SD、TP、TN和CODMn5個(gè)代表性指標(biāo)進(jìn)行三峽水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)。

綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法公式[11]如下：

式中：TLI(∑)為綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重；TLI(j)為第j種參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。

以Chl-a作為基準(zhǔn)參數(shù)，則第j種參數(shù)的歸一化的Wj計(jì)算公式為：

式中：rij為第j種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)Chl-a的相關(guān)系數(shù)；m為評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

各參數(shù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的計(jì)算公式如下：

式中：Chl-a單位為μg/L，SD單位為m，其余指標(biāo)單位為mg/L。

綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法采用百分制評(píng)價(jià)水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Evaluation criteria of comprehensive nutritional status index method

2 結(jié)果與分析

2.1 三峽水庫(kù)浮游植物結(jié)構(gòu)特征

2.1.1 浮游植物種類(lèi)組成

三峽水庫(kù)干流及29條支流的浮游植物種類(lèi)豐富。2017年共鑒定出浮游植物7門(mén)62屬，包括硅藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、綠藻門(mén)、裸藻門(mén)、甲藻門(mén)、隱藻門(mén)及金藻門(mén)（表3）。三峽水庫(kù)浮游植物以種類(lèi)按門(mén)統(tǒng)計(jì)，其中綠藻門(mén)以衣藻和小球藻為主，占三峽水庫(kù)種類(lèi)的40.79%；硅藻門(mén)以小環(huán)藻為主，占比30.26%；隱藻門(mén)以隱藻為主，占比1.32%。

表3 三峽庫(kù)區(qū)浮游植物群落組成Table 3 Phytoplankton community composition in the Three Gorges Reservoir

2.1.2 浮游植物密度狀況

浮游植物密度可直觀地表示出水體中浮游植物的數(shù)量和水華爆發(fā)的強(qiáng)度[12]。2017年春季，典型支流浮游植物密度均值為5.99×106個(gè)/L，變化范圍為0.7×106～1.3×107個(gè)/L，其中大寧河的浮游植物密度最大，為1.3×107個(gè)/L，其次是香溪河，為8.83×106個(gè)/L；秋季，典型支流的浮游植物密度均值略高于春季，為6.18×106個(gè)/L，變化范圍為8.7×105～2.75×107個(gè)/L，其中苧溪河的浮游植物密度最大，為2.75×107個(gè)/L，小江次之，為1.05×107個(gè)/L，御臨河和汝溪河的浮游植物密度偏低，小于5×106個(gè)/L。

圖2 三峽水庫(kù)典型支流浮游植物密度變化Fig.2 Changes of algal density in typical tributaries of the Three Gorges Reservoir

2.1.3 浮游植物多樣性分析

三峽水庫(kù)浮游植物多樣性分析，結(jié)果如圖3所示。2017年春季，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)變化范圍為1.8～3.3，除汝溪河外，其他支流均較高。2017年秋季，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)變化范圍為1.15～2.95，池溪河、珍溪河和苧溪河較低，其他斷面均較高。2017年春季池溪河及大寧河的多樣性指數(shù)均大于3，表明上述支流浮游植物群落種類(lèi)豐富，水生態(tài)水環(huán)境健康狀況較好。各支流多樣性指數(shù)有所差異，但春季多樣性指數(shù)基本介于1.0～3.0，處于α-中污帶和β-中污帶之間。各支流多樣性指數(shù)差異較小，群落結(jié)構(gòu)趨于相似；秋季多樣性指數(shù)差異較大，各支流浮游植物多樣性差異較大。

圖3 三峽水庫(kù)典型支流浮游植物多樣性分析Fig.3 Analysis of Phytoplankton Diversity in Typical Tributaries of the Three Gorges Reservoir

2.2 浮游植物演替特征

2.2.1 季節(jié)性演替

統(tǒng)計(jì)2003—2017年水華優(yōu)勢(shì)種群不同季節(jié)出現(xiàn)的頻率，發(fā)現(xiàn)三峽水庫(kù)浮游植物優(yōu)勢(shì)種群季節(jié)性變化較為明顯（表4）。春季，氣溫在6～25℃，水溫在10～24℃，適合喜低溫的浮游植物生長(zhǎng)，硅藻和甲藻成為春季的優(yōu)勢(shì)藻類(lèi)。進(jìn)入夏季后，隨著水溫的增加，水溫超過(guò)了甲藻和硅藻適宜生長(zhǎng)的范圍，適合較高水溫的藍(lán)藻和綠藻逐步取代硅藻、甲藻成為庫(kù)區(qū)水華的優(yōu)勢(shì)藻類(lèi)；而秋季的水華優(yōu)勢(shì)種類(lèi)較多，不同的浮游植物成為優(yōu)勢(shì)種的頻率差異較小，其中藍(lán)藻、隱藻、綠藻、硅藻均可以成為水華的優(yōu)勢(shì)種群。三峽水庫(kù)冬季極少發(fā)生水華（僅在2007年12月大寧河發(fā)生過(guò)一次反季節(jié)性的藍(lán)藻水華），因此不做統(tǒng)計(jì)。

2.2.2 年際性演替

自2003年水庫(kù)蓄水以來(lái)，水華爆發(fā)時(shí)的浮游植物密度也隨著水位的抬升發(fā)生著變化。在135 m、156 m蓄水位蓄水期間（2004—2007年），三峽水庫(kù)Chl-a濃度和浮游植物密度都相對(duì)較低，其中Chl-a的含量為17.2～150 μg/L，浮游植物密度為0.6×107～12.8×107個(gè)/L；在175 m試驗(yàn)蓄水后（2008—2011年），Chl-a含量明顯降低，為0.21～0.64 μg/L，浮游植物密度顯著升高，為12.1×107～363.1×107個(gè)/L之間。在175 m正式蓄水后（2012—2015年），葉綠素含量顯著升高，其含量為16.5～499.6 μg/L，浮游植物密度有所回落，含量為0.13×107～55.2×107個(gè)/L之間（表5）。

表4 2003—2017年三峽庫(kù)區(qū)29條典型支流水華優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)頻率Table 4 Frequency of dominant species in 29 typical tributaries of the Three Gorges Reservoir area from 2003 to 2017

表5 不同蓄水階段下浮游植物的密度變化情況Table 5 Changes in density of phytoplankton under different water storage stages

2.3 三峽水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況

2.3.1 水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

由三峽水庫(kù)干支流35個(gè)斷面春季（2017年4月）、秋季（2017年10月）的富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果（表6）可以看出，春季三峽水庫(kù)水體TLI(∑)值范圍為37～64，平均值為49，水庫(kù)干流處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，支流主要處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，只有苧溪河和珍溪河出現(xiàn)中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。說(shuō)明水庫(kù)干流水質(zhì)良好，水庫(kù)支流受到了輕中度的污染。秋季三峽水庫(kù)水體TLI(∑)值范圍為35～60之間，平均值略低于春季，為44，處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。秋季水庫(kù)干流和支流都主要處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，黎香溪、龍溪河處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，苧溪河處于中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。說(shuō)明秋季干支流整體水質(zhì)良好，個(gè)別支流受到了輕、中度污染，尤其是苧溪河春秋季水質(zhì)都受到了中度污染，應(yīng)密切關(guān)注。

在空間上，三峽水庫(kù)干流監(jiān)測(cè)斷面TLI(∑)值明顯低于支流，靠近庫(kù)首的支流監(jiān)測(cè)斷面TLI(∑)值低于靠近庫(kù)尾的支流監(jiān)測(cè)斷面。春季，湯溪河及其下游的長(zhǎng)江支流TLI(∑)值均大于50（烏江除外），其中苧溪河和珍溪河受富營(yíng)養(yǎng)化污染影響最為嚴(yán)重，TLI(∑)值分別為62和64，處于中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)；秋季，只有黎香溪、龍溪河的TLI(∑)值分別為54和50，處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，苧溪河的TLI(∑)值為60，仍處于中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，其余支流處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)?？梢?jiàn)，三峽水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化空間特征表現(xiàn)為干流富營(yíng)養(yǎng)化程度低于支流，靠近庫(kù)首的支流富營(yíng)養(yǎng)化程度低于靠近庫(kù)尾的支流。

2.3.2 三峽水庫(kù)各指標(biāo)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)對(duì)比

選取三峽水庫(kù)6個(gè)干流斷面和9個(gè)典型監(jiān)測(cè)支流，比較5個(gè)指標(biāo)TLI值的大小。春季所有干流監(jiān)測(cè)斷面TLI(TN)＞TLI(TP)＞TLI(SD)＞TLI(Chla)＞TLI(CODMn)。各典型支流TLI（TN）均大于60，均值為70.57，其中珍溪河TLI（TN）最大，為94.63，珍溪河春季水體已達(dá)到中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)；典型支流TLI（TP）均值為58.43，僅次于TN；典型支流中香溪河和小江TLI（Chl-a）相對(duì)較高，分別為80.10和66.72；典型支流中汝溪河TLI（SD）相對(duì)較高，為71.55；支流TLI均值大小關(guān)系依次為，TLI（TN）＞TLI（TP）＞TLI（SD）＞TLI（Chl-a）＞TLI（CODMn），因此TN和TP是庫(kù)區(qū)干支流春季富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的主要影響因子（圖4）。秋季干流斷面SD、TN和TP的TLI值相對(duì)較高，處于主導(dǎo)地位。各典型支流TLI（TN）仍相對(duì)較高，均值為62.38，其中童莊河TLI（TN）最大，為66.31；典型支流TLI（TP）均值為54.45，苧溪河TLI（TP）相對(duì)較大，為61.96；典型支流TLI（SD）均值為51.82，主要表現(xiàn)為苧溪河TLI（SD）相對(duì)較高，為73.29；典型支流TLI（Chl-a）均值較低，為44.66，其中苧溪河和小江的TLI（Chl-a）相對(duì)較高，為64.44和56.93；TLI（CODMn）均值最低，為21.62。TN、TP和SD是庫(kù)區(qū)干支流秋季富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的主要影響因子（圖5）。

表6 三峽水庫(kù)干支流春秋季富營(yíng)養(yǎng)化狀況Table 6 Eutrophication in main stream and tributaries of the Three Gorges Reservoir in spring and autumn

圖4 三峽水庫(kù)干支流春季5項(xiàng)指標(biāo)的TLI值對(duì)比圖Fig.4 Comparison of TLI values of five indexes in the main stream and tributaries of the Three Gorges Reservoir in spring

圖5 三峽水庫(kù)干支流秋季5項(xiàng)指標(biāo)的TLI值對(duì)比圖Fig.5 Comparison of TLI values of five indicators in main stream and tributaries of the Three Gorges Reservoir in autumn

3 討論

3.1 三峽水庫(kù)浮游植物群落演替特征

3.1.1 浮游植物季節(jié)演替特征

三峽水庫(kù)季節(jié)特征鮮明，溫度是浮游植物季節(jié)性演替的重要因素[13]。每種浮游植物適宜生長(zhǎng)的溫度范圍是不同的。隨著季節(jié)的變化，一旦超出浮游植物適宜生長(zhǎng)的溫度范圍，浮游植物的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制，其他適宜溫度條件的浮游植物就會(huì)取代它成為優(yōu)勢(shì)種。眾多專(zhuān)家學(xué)者研究了多種因素對(duì)三峽水庫(kù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)季節(jié)性演替的影響。姚緒姣等[14]研究發(fā)現(xiàn)香溪河優(yōu)勢(shì)藻種隨季節(jié)性溫度的變化呈硅藻—綠藻—藍(lán)藻的演替趨勢(shì)；王雄[15]等從浮游植物時(shí)空分布特征、水溫、營(yíng)養(yǎng)鹽三個(gè)方面研究了大寧河浮游植物群落結(jié)構(gòu)的演替規(guī)律。本研究發(fā)現(xiàn)三峽水庫(kù)春季優(yōu)勢(shì)種為耐低溫的甲藻和硅藻，當(dāng)溫度超出甲藻和硅藻生長(zhǎng)的最適范圍時(shí)，硅藻、甲藻逐漸消退，適合較高溫度的藍(lán)綠藻開(kāi)始大量繁殖，成為優(yōu)勢(shì)種群。這與富春江水庫(kù)[16]、新豐江水庫(kù)[17]等大多數(shù)河流型水庫(kù)類(lèi)似,三峽水庫(kù)浮游植物受溫度影響呈現(xiàn)出明顯的季節(jié)性演替特征。

3.1.2 浮游植物年際演替特征

三峽水庫(kù)蓄水前后，庫(kù)區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大變化。張遠(yuǎn)等[18]分析了三峽水庫(kù)蓄水前后浮游植物的變化，發(fā)現(xiàn)與蓄水前相比，蓄水后的壩前區(qū)和支流回水區(qū)是富營(yíng)養(yǎng)化的敏感區(qū)域。據(jù)目前調(diào)查，三峽水庫(kù)浮游植物群落組成以綠藻為主，其次是硅藻和藍(lán)藻[19]。三峽水庫(kù)蓄水后，一些支流回水區(qū)流速幾乎為零，給喜低流動(dòng)狀態(tài)的硅藻、綠藻等提供了良好的生長(zhǎng)條件。從浮游植物年際變化特征可以看出，在135 m、156 m蓄水期，Chl-a濃度較低，175 m實(shí)驗(yàn)蓄水初期，Chl-a濃度和浮游植物密度顯著增加。這可能是因?yàn)樾钏惶?，淹沒(méi)的土壤釋放出大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，給浮游植物的生長(zhǎng)提供了良好的生長(zhǎng)條件[20]。175 m蓄水后，水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)鹽已經(jīng)處于較高的狀態(tài)，水庫(kù)水體由蓄水前的貧-中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p-中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，提高了水體富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)，也為浮游植物的繁殖提供了營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)[4]。

3.2 富營(yíng)養(yǎng)化成因分析

水體富營(yíng)養(yǎng)化通常是指水體逐步由生產(chǎn)力水平較低的貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)向生產(chǎn)力水平較高的富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)變化的一種現(xiàn)象[21]。TN和TP等營(yíng)養(yǎng)鹽充足是水體富營(yíng)養(yǎng)化的必備條件，一旦氮磷濃度較高，水體就具備富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)[22]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，三峽水庫(kù)干流TN和TP均值分別1.75 mg/L和0.09 mg/L，支流分別為2.00 mg/L和0.10 mg/L，遠(yuǎn)高于湖庫(kù)水體出現(xiàn)水華的TN和TP的臨界濃度0.20 mg/L、0.02 mg/L[23]。本研究發(fā)現(xiàn)三峽水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化程度始終保持支流的TLI(∑)值高于干流，干流水域自上游至下游富營(yíng)養(yǎng)化程度逐漸減小，上游支流TLI(∑)值較下游大，富營(yíng)養(yǎng)化水平上游偏高。鄭丙輝[24]同樣研究發(fā)現(xiàn)三峽水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化敏感程度從庫(kù)首至庫(kù)尾逐漸增加。大量研究表明，三峽水庫(kù)中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)面源污染[25-26]。三峽水庫(kù)周邊因水庫(kù)蓄水，土地資源大量減少，農(nóng)民在水庫(kù)消落帶耕種且為了增加農(nóng)產(chǎn)量而大量施肥施藥，降雨后農(nóng)田里的化肥農(nóng)藥殘余流入水體，導(dǎo)致氮磷負(fù)荷增高，是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因[27-28]。

透明度是評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要指標(biāo)，它能直接反映水體清澈和渾濁的程度[29]。水體透明度與太陽(yáng)輻射、水體的理化性質(zhì)、懸浮物組成與含量、水體中Chl-a濃度以及氣象狀況等有密切關(guān)系，它受到多種環(huán)境因素的影響[30]。在三峽水庫(kù)蓄水后，水庫(kù)水流流速減緩，大量泥沙沉積庫(kù)底，水體含沙量顯著降低，透明度明顯增大。水體中浮游植物具備充足的光照條件，易發(fā)生大量的繁殖，爆發(fā)水華。

除了透明度和營(yíng)養(yǎng)鹽之外，溫度、水動(dòng)力條件等因素也是三峽水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度加重和水華爆發(fā)的主要原因。三峽水庫(kù)從試驗(yàn)蓄水階段轉(zhuǎn)化為常態(tài)調(diào)度運(yùn)行階段后，支流庫(kù)灣的水動(dòng)力條件進(jìn)一步被削弱，入河后的污染物難以擴(kuò)散，庫(kù)灣水質(zhì)逐漸變差，焦軍麗[31]、張靜[20]等學(xué)者認(rèn)為水庫(kù)蓄水導(dǎo)致的河流流速減緩，為浮游植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利的條件，指出水動(dòng)力條件的改變是湖庫(kù)態(tài)水體發(fā)生水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

4 結(jié)論

（1）三峽水庫(kù)干流及支流35個(gè)采樣點(diǎn)共鑒定出浮游植物7門(mén)62屬，其中以綠藻和硅藻為主，浮游植物密度在7.5×104～2.8×107cell/L 范圍內(nèi)變化，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)介于1.0～3.0之間，處于α-中污帶及β-中污帶之間，群落種類(lèi)相對(duì)豐富。

（2）自三峽水庫(kù)蓄水以來(lái)，三峽水庫(kù)浮游植物演替季節(jié)性明顯，春季以硅藻和甲藻為主，夏秋季以綠藻、藍(lán)藻為主。隨著蓄水位的抬升，Chl-a含量在175 m正式蓄水階段顯著升高，浮游植物密度在175 m試驗(yàn)蓄水階段顯著上升，175 m正式蓄水階段略有下降。

（3）三峽水庫(kù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI(∑)值在33～64之間變化，水庫(kù)干流春秋季都處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，春季支流主要處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，秋季支流主要處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，個(gè)別支流會(huì)出現(xiàn)中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。富營(yíng)養(yǎng)化的主要影響因子為T(mén)N、TP和SD，氮磷的污染與水庫(kù)周邊的農(nóng)業(yè)種植有很大的關(guān)系。