惠州白盆珠水庫(kù)沉積物營(yíng)養(yǎng)元素時(shí)空變化特征及源解析

何宜穎，陳建耀*，高磊，單云龍，葉志平，吳愈，江濤，黎坤，黎曼姿，姜仕軍

1. 中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣東 廣州 510275；2. 暨南大學(xué)地下水與地球科學(xué)研究院，廣東 廣州 510632

沉積物是水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的“源”和“匯”，水體中的氮、磷和有機(jī)質(zhì)等隨顆粒物在沉積物中累積（于坤等，2019），當(dāng)沉積環(huán)境（pH、溶解氧、動(dòng)力擾動(dòng)等）發(fā)生改變時(shí)，沉積物中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)容易通過(guò)間隙水向上覆水重新釋放（孫文等，2019），成為引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要因素。因此，明晰沉積物營(yíng)養(yǎng)元素（C、N、P）的分布特征、沉積歷史和來(lái)源，對(duì)流域水資源管理和污染防治具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)湖庫(kù)沉積物營(yíng)養(yǎng)元素的時(shí)空分布特征已有大量研究（方家琪等，2019；李芬芳等，2018；邱祖凱等，2016），湖庫(kù)環(huán)境研究逐步由當(dāng)前環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向演變過(guò)程（賈曉斌等，2017）。沉積物連續(xù)、敏感、高分辨地記錄了區(qū)域環(huán)境信息（萬(wàn)國(guó)江等，2000），利用沉積物記錄的粒度和化學(xué)組分信息，結(jié)合210Pb等放射性核素計(jì)年方法可反演自然過(guò)程和人類活動(dòng)對(duì)流域環(huán)境的影響（Das et al.，2008；郭文景等，2015；賈濱洋等，2013）。但目前國(guó)內(nèi)大部分研究集中在湖泊和河口，對(duì)水庫(kù)的研究主要是大型或重要的供水水源地（韓博平，2010）。珠江三角洲地區(qū)缺少大型的天然湖泊，水庫(kù)是重要的蓄水水體，白盆珠水庫(kù)作為珠三角地區(qū)重要的供水水源地之一，前人對(duì)白盆珠水庫(kù)的研究以表層沉積物氮、磷和重金屬的分布特征為主（陳修康等，2012；張華俊，2010），對(duì)沉積物營(yíng)養(yǎng)元素的歷史變化趨勢(shì)和來(lái)源仍認(rèn)識(shí)不足。沉積物中有機(jī)質(zhì)來(lái)源主要分為內(nèi)源和外源，內(nèi)源輸入主要是水體中的動(dòng)植物殘?bào)w和沉積物釋放，外源輸入主要通過(guò)地表和地下徑流攜帶進(jìn)入，工農(nóng)業(yè)、生活污水直接排放和水面養(yǎng)殖直接進(jìn)入。不同來(lái)源的有機(jī)質(zhì)化學(xué)組成成分和穩(wěn)定同位素組成存在差異，有機(jī)碳與總氮比值（C/N）和碳穩(wěn)定同位素（δ13C）被廣泛用于指示沉積物有機(jī)質(zhì)來(lái)源（Yu et al.，2010；秦俊等，2015）。浮游生物的C/N值較低，通常在4—10之間；陸生維管植物C/N值通常大于20，甚至可達(dá)到45；若C/N值在10—20之間，表明是水生和陸生生物的混合來(lái)源（Das et al.，2008；Meyers，2003）。早期成巖過(guò)程會(huì)使 C/N值發(fā)生改變（盧鳳云等，2012），而有機(jī)質(zhì)的δ13C值幾乎不受后光合作用和成巖過(guò)程影響（Schelske et al.，1995），能較好地反映有機(jī)質(zhì)來(lái)源和水體生產(chǎn)力水平的變化。

本研究通過(guò)分析白盆珠水庫(kù)不同區(qū)域表層沉積物的TN、TP和TOC含量，揭示水庫(kù)表層沉積物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)空間分布特征，測(cè)定柱狀沉積物的210Pbex含量，結(jié)合沉積物粒度特征和流域水文數(shù)據(jù)建立沉積物的年代框架，根據(jù)TN、TP和TOC含量的垂向分布特征和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素等資料，分析沉積物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)垂向變化的原因，利用C/N值和δ13C值，定量解析白盆珠水庫(kù)流域有機(jī)質(zhì)來(lái)源及變化特征。研究結(jié)果有助于了解白盆珠水庫(kù)水環(huán)境現(xiàn)狀和演變過(guò)程，為改善水庫(kù)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

白盆珠水庫(kù)位于東江支流西枝江上游的惠東縣境內(nèi)，距縣城約32 km，是廣東省內(nèi)第三大水庫(kù)，1977年8月開(kāi)始建設(shè)，1984年9月29日建成主壩并下閘蓄水，水庫(kù)以防洪、供水為主，兼有灌溉、發(fā)電和改善航運(yùn)等功能。白盆珠水庫(kù)是河道型水庫(kù)，水庫(kù)流域集雨面積為 856 km2，占西枝江全流域面積的 20.8%，總庫(kù)容 12.2×108m3，有效庫(kù)容3.85×108m3。庫(kù)區(qū)流域地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均氣溫為20.6 ℃，多年平均降水量為1898.2 mm，降水集中在 4—9月，土地利用類型以林地和耕地為主。

1.2 樣品采集及分析

樣品采集時(shí)間為2018年9月25日，將白盆珠水庫(kù)分為入庫(kù)區(qū)、中部區(qū)和近壩區(qū)，在3個(gè)區(qū)域采用重力采樣器共采集 11個(gè)表層 1—4 cm沉積物S1—S11和1根長(zhǎng)27 cm的柱狀沉積物S12（其中S1—S4為入庫(kù)區(qū)，S5—S8為中部區(qū)，S9—S12為近壩區(qū)），采樣點(diǎn)位如圖1所示。采樣完成后，用虹吸法抽取沉積物上覆水，以1 cm為間隔現(xiàn)場(chǎng)切分，樣品裝入聚乙烯袋密封，帶回實(shí)驗(yàn)室用冷凍干燥機(jī)凍干72 h，剔除沉積物樣品中的雜質(zhì)，研磨過(guò)0.85 mm尼龍篩網(wǎng)，取一部分樣品用于沉積物粒徑分析，剩余樣品再次研磨過(guò)0.15 mm尼龍篩網(wǎng)，待測(cè)。

1.2.1 沉積物粒度和營(yíng)養(yǎng)元素分析

圖1 白盆珠水庫(kù)采樣點(diǎn)位置圖Fig. 1 Sampling sites of Baipenzhu Reservoir

取適量沉積物樣品，依次加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過(guò)氧化氫溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%的鹽酸溶液和0.05 mol·L-1的六偏磷酸鈉溶液，使用激光粒度儀（Malvern，Mastersizer 2000）進(jìn)行粒度分析。表層沉積物TN含量采用凱氏法（HJ 717—2014）測(cè)定，沉積柱沉積物的 TN含量使用元素分析儀（Elementar，Vario EL cube）測(cè)定。TP含量根據(jù)堿熔-鉬銻抗分光光度法（HJ 632—2011）測(cè)定。取適量沉積物樣品，加過(guò)量1 mol·L-1鹽酸溶液，60 ℃烘干72 h，稱取適量烘干后樣品，使用總有機(jī)碳分析儀（Elementar，Vario TOC cube）測(cè)定TOC含量。

1.2.2 沉積物δ13C測(cè)定

取適量沉積物樣品加入玻璃試管中，加入過(guò)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸溶液，靜置至少12 h后，以2500 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心5 min，吸去上清液，加蒸餾水，用振蕩儀充分混合洗酸，再次離心，吸去上清液。重復(fù)洗酸步驟，直至上清液pH值呈中性。將樣品用冷凍干燥機(jī)凍干48 h，使用穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀（Thermo Fisher，Delta V Advantage）測(cè)定，實(shí)驗(yàn)所使用的玻璃器皿均經(jīng)過(guò)馬弗爐500 ℃處理。

1.2.3 沉積物210Pbex比活度測(cè)定和年代學(xué)

稱取5 g沉積物樣品放入離心管中，密封靜置半個(gè)月以上，使用高純鍺伽馬能譜儀（Ortec，GWL-120-15）測(cè)定沉積物樣品的210Pb和226Ra的比活度，控制210Pbtot凈面積誤差不超過(guò)15%，210Pbex比活度由210Pb比活度減去226Ra比活度求出。

由于白盆珠水庫(kù)庫(kù)區(qū)內(nèi)有大量入庫(kù)河流，且?guī)靺^(qū)內(nèi)水土流失情況較為嚴(yán)重，強(qiáng)度侵蝕區(qū)主要集中在水庫(kù)周邊（丁業(yè)滔，2018），白盆珠水庫(kù)沉積物的210Pb含量明顯受物源影響，因此本文采用穩(wěn)定初始放射性通量（Constant initial concentration，CIC）模式計(jì)算沉積柱的沉積年代（萬(wàn)國(guó)江，1997；王福等，2016），計(jì)算公式如下：

式中，C0和Ch分別為沉積柱表層和第h層的210Pbex比活度，Bq·kg-1；λ為210Pb放射性衰變常數(shù)（λ=0.03114 a-1）；t為各層對(duì)應(yīng)年代。沉積物的沉積速率計(jì)算公式如下：

式中，Hm和Hn為第m和n層沉積物距離表層的厚度，cm；tm和tn為第m和n層沉積物的沉積年代；V為第m至n層沉積物的沉積速率，cm·a-1。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，SPSS 24.0完成差異顯著性檢驗(yàn)（Kruskal-Wallis非參數(shù)檢驗(yàn)），Origin 2017進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 表層沉積物TN、TP和TOC含量空間分布特征

白盆珠水庫(kù)各點(diǎn)位表層1—4 cm沉積物TN、TP和TOC平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)圖2。水庫(kù)表層沉積物TN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 0.81—6.00 mg·g-1之間，均值為(2.55±1.58) mg·g-1， 空間上表現(xiàn)為中部區(qū)[(3.56±2.08) mg·g-1)]＞入庫(kù)區(qū)[(2.62±1.18) mg·g-1]＞近壩區(qū)[(1.46±0.65) mg·g-1)]；表層沉積物 TP 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化范圍為 0.09—0.18 mg·g-1，均值為(0.14±0.02) mg·g-1， 空間上表現(xiàn)為中部區(qū)[(0.16±0.03) mg·g-1]＞近壩區(qū)[(0.15±0.01) mg·g-1]＞入庫(kù)區(qū)[(0.13±0.03) mg·g-1]；表層沉積物 TOC 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布在 5.52—13.79 mg·g-1之間，均值為(8.83±1.94) mg·g-1， 空間上表現(xiàn)為入庫(kù)區(qū)[(9.04±3.45) mg·g-1]＞近壩區(qū)[(8.92±1.25) mg·g-1]＞中部區(qū)[(8.53±0.30) mg·g-1]。TN、TP 和 TOC 含量分別在3個(gè)區(qū)域間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

參考加拿大安大略省環(huán)境和能源部發(fā)布的沉積物營(yíng)養(yǎng)元素評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（Persaud et al.，1993），該標(biāo)準(zhǔn)將沉積物中污染物對(duì)底棲生物的生態(tài)毒性效應(yīng)分為 3 級(jí)：無(wú)影響級(jí)別（TN＜0.55 mg·g-1，TP＜0.60 mg·g-1，TOC＜10.00 mg·g-1）、最低影響級(jí)別（0.55 mg·g-1≤TN≤4.80 mg·g-1，0.6 mg·g-1≤TP≤2.00 mg·g-1，10.00 mg·g-1≤TOC≤100.00 mg·g-1）和嚴(yán)重影響級(jí)別（TN＞4.80 mg·g-1，TP＞2.00 mg·g-1，TOC＞100.00 mg·g-1）。白盆珠水庫(kù)表層沉積物TN含量除S5點(diǎn)位為嚴(yán)重影響級(jí)別外，其余點(diǎn)位均為最低影響級(jí)別，TP含量均為無(wú)影響級(jí)別；TOC含量除S4和S9點(diǎn)位為最低影響級(jí)別，其余均為無(wú)影響級(jí)別，白盆珠水庫(kù)表層沉積物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染程度低。

2.2 沉積柱年代序列建立

如圖3a所示，沉積柱的210Pbex比活度隨深度增加總體上呈減小趨勢(shì)，利用CIC模式計(jì)算得到沉積柱的沉積記錄約為53 a（1965—2018）。

圖2 表層沉積物TN、TP和TOC質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig. 2 TN, TP and TOC mass fraction in surface sediments

將沉積柱的粒徑組分分為粗粒（＞63 μm）和微粒（＜63 μm），如圖3b所示，沉積柱底部的粗粒百分比較高，210Pb定年結(jié)果顯示22—27 cm處對(duì)應(yīng)為1965—1978年間，此時(shí)水庫(kù)尚未興建，河流流速快，大量粗顆?？稍诖顺练e，此層代表水庫(kù)興建前的河流沉積物。沉積柱19—22 cm處對(duì)應(yīng)于1978—1983年，即水庫(kù)修建期，粗粒百分比在21 cm處出現(xiàn)高值，1979年西枝江流域發(fā)生特大暴雨洪水（張達(dá)志，1983），推斷21 cm處對(duì)應(yīng)為1979年。沉積柱19 cm以上部分是水庫(kù)建成后的沉積物，沉積柱粗粒百分比在 2 cm和 6 cm處分別出現(xiàn)明顯的高值，210Pb定年結(jié)果指示5 cm處對(duì)應(yīng)為2013年。由于S12沉積柱采樣點(diǎn)位于水庫(kù)副壩上游，采樣點(diǎn)處的水動(dòng)力條件很大程度上受副壩閘門狀態(tài)影響，沉積物粒度變化可反映水庫(kù)歷史大洪水及泄洪事件。近10年內(nèi)白盆珠水庫(kù)分別在2013、2016、2018年開(kāi)閘泄洪（惠州市白盆珠水庫(kù)工程管理局，2020），沉積柱于2018年獲取，由此可推斷2 cm和6 cm處應(yīng)分別對(duì)應(yīng)于2016年和2013年。沉積物的粒度特征基本與建庫(kù)歷史和洪水事件較好地吻合，說(shuō)明了沉積物定年結(jié)果的可靠性。

圖3 沉積柱210Pbex比活度（a）和粒徑組成（b）組成垂直分布圖Fig. 3 Vertical distributions of 210Pbex activity (a) and particle composition (b) in sediment core

2.3 沉積物TN、TP和TOC含量垂向分布特征

沉積柱中TN、TP和TOC含量的垂向分布如圖4所示。TN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.40—1.74 mg·g-1，均值為 0.75 mg·g-1；TP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 0.02—0.32 mg·g-1，均值為 0.08 mg·g-1；TOC 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為 2.18—11.40 mg·g-1，均值為 5.33 mg·g-1。結(jié)合沉積物210Pb定年結(jié)果，可大致分為3個(gè)階段：

第一階段為 1965—1983年，平均沉積速率為0.444 cm·a-1，TN、TP和TOC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍分別為 0.40—0.51、0.02—0.05、2.18—4.28 mg·g-1，均值分別為0.45、0.04、3.36 mg·g-1。TN、TP和TOC的的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較為穩(wěn)定（變異系數(shù)依次為 8.6%、27.3%和21.6%），這一階段人類活動(dòng)對(duì)庫(kù)區(qū)環(huán)境沒(méi)有顯著影響，沉積環(huán)境較為穩(wěn)定。

第二階段為 1984—2004年，平均沉積速率為0.429 cm·a-1，TN、TP和TOC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍分別為 0.42—1.74、0.02—0.19、2.74—11.40 mg·g-1，均值分別為0.74、0.08、5.08 mg·g-1，這一時(shí)期TN、TP和 TOC的含量明顯增加（變異系數(shù)依次為55.9%、82.5%和51.7%）。自20世紀(jì)80年代初實(shí)行改革開(kāi)放后，人類活動(dòng)強(qiáng)度不斷增大，水庫(kù)周邊工農(nóng)業(yè)和生活污水匯入水庫(kù)，導(dǎo)致沉積物中 TN、TP和 TOC含量隨著深度減小而不斷上升，在 10 cm處達(dá)到高值。沉積柱重金屬Cd的含量在10 cm處同樣呈現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 146 mg·g-1增加至 195 mg·g-1（該數(shù)據(jù)來(lái)自本研究團(tuán)隊(duì)，未公開(kāi)發(fā)表），使用化肥、農(nóng)藥和塑料農(nóng)用地膜等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)會(huì)增加土壤 Cd含量（王美等，2014；張璐等，2017）。根據(jù)《惠州統(tǒng)計(jì)年鑒》（1949—1993）和《廣東農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（1993—2018）的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，惠東縣化肥施用量從80年代開(kāi)始快速增加，1995—2004年有下降的趨勢(shì)，2004—2018年逐步增加，由于非點(diǎn)源污染存在滯后效應(yīng)（Chen et al.，2014；Tesoriero et al.，2013），因此TN、TP和TOC含量在10 cm處出現(xiàn)高值可能與20世紀(jì)80年代至90年代初流域內(nèi)化肥施用量增加有關(guān)。這一時(shí)期，人類活動(dòng)對(duì)庫(kù)區(qū)環(huán)境的影響增大，白盆珠水庫(kù)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸入量明顯增加。

第三階段為 2005—2018年，平均沉積速率為0.643 cm·a-1，沉積速率增大。TN、TP和TOC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍分別為0.83—1.31、0.08—0.32、5.99—9.65 mg·g-1，均值分別為 1.06、0.13、7.56 mg·g-1，TN、TP和TOC含量顯著高于第一階段（P＜0.05）。TN、TP和TOC含量在9 cm處快速減小，而后隨深度減小而緩慢增加。2004—2005年，白盆珠水庫(kù)完成庫(kù)區(qū)內(nèi)的水源涵養(yǎng)林工程（林麗華，2006），流域內(nèi)森林覆蓋率提高，TN、TP和TOC含量在9 cm處迅速回落可能與流域內(nèi)植被覆蓋增加，水土流失現(xiàn)象有一定改善有關(guān)，這與前人在滇池西白沙河水庫(kù)的研究結(jié)果相同（謝云，2017）。但由于近年來(lái)，旅游開(kāi)發(fā)等人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)庫(kù)區(qū)環(huán)境影響持續(xù)擴(kuò)大，沉積物中TN、TP和TOC含量保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。

2.4 沉積物中有機(jī)質(zhì)來(lái)源分析

白盆珠水庫(kù)沉積柱的 C/N值范圍為 5.19—9.95，均值為7.23，各層沉積物C/N值均小于10，表明沉積物中的有機(jī)質(zhì)主要來(lái)自內(nèi)源。沉積柱的C/N值垂直分布如圖 5a所示，第Ⅰ階段的沉積物C/N值隨深度減小而降低，底部較高的C/N值表征的是建庫(kù)前的狀態(tài)；第Ⅱ和第Ⅲ階段C/N值總體保持在7左右不斷波動(dòng)。結(jié)合定年結(jié)果，2018年（1 cm）、2016年（2 cm）、2013年（6 cm）和1986年（18 cm）大暴雨洪水發(fā)生的年份對(duì)應(yīng)著較高的C/N值，沉積物C/N值增加的原因可能是大暴雨洪水導(dǎo)致的陸源有機(jī)質(zhì)輸入量增加（Meyers，2003），但內(nèi)源有機(jī)質(zhì)仍然占主導(dǎo)地位。第Ⅱ、Ⅲ階段的C/N值比第Ⅰ階段早期略小，與水庫(kù)建成后陸源物質(zhì)輸入受限有關(guān)，這與前人的研究結(jié)果一致（楊洋等，2014；袁和忠等，2010）。由于沉積物暴露在地表受熱后，有機(jī)和無(wú)機(jī)氮損失會(huì)導(dǎo)致C/N值發(fā)生改變（Das et al.，2008），且有研究表明大量地區(qū)的陸地土壤C/N值在10左右（Kirkby et al.，2011），因此單獨(dú)以C/N值分辨有機(jī)質(zhì)來(lái)源不夠準(zhǔn)確。在沉積條件發(fā)生改變的區(qū)域，C/N值與δ13C值結(jié)合分析是重建歷史有機(jī)質(zhì)來(lái)源的有效方式（Meyers，1997）。

圖5 沉積柱C/N值和δ13C垂直分布圖Fig. 5 Vertical distributions of C/N ratio and δ13C in sediment core

δ13C值垂直分布如圖5b所示，白盆珠水庫(kù)沉積柱的δ13C值分布在-28.59‰— -26.25‰之間，均值為-26.72‰，δ13C值指示著沉積物中有機(jī)質(zhì)為陸源和內(nèi)源的混合。δ13C值整體隨著深度減小而降低，第Ⅰ和第Ⅱ階段沉積物δ13C值較為穩(wěn)定，第Ⅲ階段 1—4 cm 呈現(xiàn)明顯減小的趨勢(shì)，δ13C值從-26.32‰降低至-28.59‰，C/N值快速增加，同樣指示表層陸源輸入增加。

珠江三角洲地區(qū)因降水量較大，植物δ13C值較前人研究的區(qū)域略低（Yu et al.，2010），為了更準(zhǔn)確地劃分各類有機(jī)質(zhì)來(lái)源的端元值，本研究采用前人在東江流域的研究數(shù)據(jù)（李星，2015），陸地土壤δ13C 值范圍為-29.6‰— -22.0‰，C3植物為-33.7‰— -27.6‰，漂浮植物為-30.1‰—-28.8‰，附生藻為-28.4‰— -15.5‰。采用二元混合模型（Calder et al.，1968）計(jì)算陸源和內(nèi)源有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)比例，計(jì)算公式如下：

式中，F(xiàn)A和FB分別為陸源和內(nèi)源有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)比例，ω(δ13C)A、ω(δ13C)B和ω(δ13C)S分別為陸源有機(jī)質(zhì)端元值、內(nèi)源有機(jī)質(zhì)端元值和沉積物碳同位素實(shí)測(cè)值。

根據(jù)實(shí)地考察，庫(kù)區(qū)周邊植被主要為馬尾松（Pinus massonian）、桉樹(shù)（Eucalyptus robusta）、樟樹(shù)（Cinnamomum camphora）、龍眼（Dimocarpus longan）和香蕉（Musa nana）等C3植物，本研究采用C3植物δ13C平均值（-30.65‰）作為陸源有機(jī)質(zhì)的端元值，選用附生藻δ13C平均值（-21.95‰）作為內(nèi)源有機(jī)質(zhì)的端元值，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖6。同為河道型水庫(kù)的滃江長(zhǎng)湖水庫(kù)研究結(jié)果表明，修建大壩后，陸源有機(jī)質(zhì)輸入增加，占比在 70%以上（曾紅平等，2017），白盆珠水庫(kù)沉積柱除表層1—4 cm陸源比例明顯增加外，兩種來(lái)源占比保持在50%左右，陸源占比較低的原因可能是白盆珠水庫(kù)兼具供水功能，對(duì)水質(zhì)的要求高于以發(fā)電為主的長(zhǎng)湖水庫(kù)，白盆珠水庫(kù)的陸源物質(zhì)輸入量得到較好的控制。

3 結(jié)論

圖6 沉積柱陸源和內(nèi)源有機(jī)質(zhì)比例垂向分布圖Fig. 6 Vertical distribution of relative percentages of terrestrial and endogenous organic matter in sediment core

白盆珠水庫(kù)表層沉積物 TN含量表現(xiàn)為中部區(qū)＞入庫(kù)區(qū)＞近壩區(qū)，TP含量表現(xiàn)為中部區(qū)＞近壩區(qū)＞入庫(kù)區(qū)，TOC含量表現(xiàn)為入庫(kù)區(qū)＞近壩區(qū)＞中部區(qū)，表層沉積物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染程度低。沉積柱中TN、TP和TOC含量在1983年以前處于較低水平，流域環(huán)境以自然演變?yōu)橹鳎?983—2004年，TN、TP和 TOC含量顯著增加，流域環(huán)境受到人類活動(dòng)的影響較大；2005—2018年，TN、TP和TOC含量短暫降低后，因人類生產(chǎn)活動(dòng)影響持續(xù)擴(kuò)大而穩(wěn)定增加。白盆珠水庫(kù)沉積物有機(jī)質(zhì)來(lái)源為陸源和內(nèi)源的混合來(lái)源，由于水庫(kù)具有供水功能和相關(guān)的水土流失控制措施，陸源物質(zhì)輸入得到控制，水庫(kù)建成后，C/N值明顯降低，陸源有機(jī)質(zhì)比例整體較低，沉積物陸源有機(jī)質(zhì)約占50%。