三峡库区蓄水后支流回水段富营养化研究

为掌握三峡水库蓄水后支流回水段的营养特征及其变化情况，2004年4月分别对大宁河、神女溪、抱龙河与大溪河回水段水体进行了富营养化调查和监测，调查监测的项目包括透明度、总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a等重要指标。并运用综合营养状态指数法对监测结果进行了评价与相关性分析，初步研究了支流回水段水体的水质状况。结果表明库区支流回水段的营养盐浓度并不比长江干流高，但库区支流回水段的中下游区域已经发生了轻度富营养化；相关公式的建立有助于掌握支流回水段的水质状况；叶绿素a与氮、磷等营养盐呈现较好的正相关关系，与透明度和电导率则呈较显的负相关关系。     

三峡水库蓄水期支流水体营养盐来源估算

通过对蓄水前后三峡水库库首支流香溪河沉积物-上覆水中的氢氧同位素和氮磷营养盐的测定,分析了蓄水前后沉积物-上覆水氢氧同位素和氮磷营养盐的分布特征,并利用二元线性混合模型计算了长江干流（CJ River）和古夫源头（GFYT）的贡献率.结果表明,整个蓄水期沉积物以源的形式向上覆水体释放NH₄⁺-N、DTP、PO₄^3--P,以汇的形式吸收上覆水体中的NO₃^--N.利用营养盐贡献率公式进一步分析得到,蓄水前沉积物-上覆水中氮营养盐主要来源于CJ干流,其中以DTN和NO₃^--N最为显著,蓄水后GFYT的贡献率明显上升,其中3号和4号采样点最为明显,其中DTP在蓄水前后几乎均以GFYT为主要来源,PO₄^3--P在蓄水前则以CJ干流为主要来源,蓄水后以GFYT为主要来源.说明尽管蓄水期库湾水体在较大程度上受干流倒灌影响的支配,但对于沉积物-上覆水而言受GFYT的影响更为显著.     

蓄水对水库下游食物网中汞生物累积影响研究进展

1991年,加拿大学者Verdon首次报道了加拿大拉格朗德二级水库下游鱼体中汞含量显著高于水库库区的现象,发现水库下游是新建水库汞输出的重要场所,因此水库下游鱼类汞升高的风险继水库本身后成为新的关注热点.通过对相关野外研究的回顾,表明蓄水对水库下游食物网的鱼类、浮游生物以及水体中汞的富集产生影响,水生食物网中各组分甲基汞含量和比例随着营养级的升高而增加.蓄水加速了水库的甲基化过程,使水库自身成为巨大的汞源,不仅影响水库自身食物网中汞的分布,而且更加剧烈地影响水库下游食物网中汞的分布.水库既向下游直接输送溶解态和悬浮颗粒态的甲基汞,又向下游输送丰富的、可被杂食性鱼类和动物直接利用和吸食的甲基汞食物源.在下游食物网中,甲基汞有可能通过微型浮游生物网（悬浮颗粒物-浮游植物-浮游动物经典食物链）,或者通过杂食性鱼类主动摄食来自水库直接输送的浮游动物,或者通过杂食性鱼类被动吸食来自水库直接输送的悬浮颗粒物富集途径,向位于更高营养级位置的鱼类进行传递.在我国,水库蓄水对下游汞输送机制以及对下游微型、底层食物网中生物累积和迁移转化的影响需要更加深入的定量研究.      

稻田养鱼的生态防灾机制与效益分析—以湖南为例

以湖南为例从分散蓄水与扩容蓄水、即时蓄水与重复蓄水、分级截流与设阻截流等角度,分析了稻田养鱼的生态防灾机制,得出湖南宜鱼稻田87.0万hm^2,以蓄水30cm计算可蓄存107.9亿m^3。通过重复蓄水、设阻蓄水,接纳多次降雨洪水,调节水分时空分布,创造减灾避灾的人工生态防灾系统,形成多物种共生共存的农田湿地生态系统,提高农田生态经济效益。     

Environmental factors influencing the distribution of total and fecal coliform bacteria in six water storage reservoirs in the Pearl River Delta Region, China

The Pearl River Delta (PRD) is one of the most developed and densely populated regions in China. Quantifying the amount of pathogens in the source of drinking water is important for improving water quality. We collected water samples from six major water storage reservoirs in the PRD region in both wet and dry seasons in 2006. Results showed that external environmental factors, such as precipitation, location, as well as the internal environmental factors, i.e., physicochemical properties of the water, were closely related with the distribution of coliforms. Seasonally, the coliform bacterial concentrations in wet season were one to two orders of magnitude greater than those in dry season. Spatially, coliform bacterial levels in reservoirs near urban and industrial areas were significantly higher (p < 0.05) than those in remote areas. Correlation analyses showed that the levels of coliforms had close relationships with pH, temperature, suspended solid, organic and inorganic nutrients in water. Principal components analysis further demonstrated that total coliforms in the reservoirs were closely related with water physicochemical properties, while fecal coliforms were more associated with external input brought in by seasonal runo .     

三峡库区巫山段175m试验性蓄水前后水质时空分布变化

分析了三峡库区长江巫山段2006～2009年枯、平、丰水期和2008年175m试验性蓄水加密监测水质监测数据,结果表明：长江干流水质保持相对稳定,而支流由于回水顶托,各项水文要素均发生了变化,这些水文要素的变化相应地会带来水环境要素的改变。     

宁蒙河段旬槽蓄水增量影响因子分析

近年来,宁蒙河段凌汛灾害较为严重,槽蓄水增量是导致宁蒙河段凌汛灾害发生的关键因子之一。采用相关性分析原理,从气温、上游来水情况及前期形成的槽蓄水增量等多方面发掘影响宁蒙河段旬槽蓄水增量的因子,并分析了不同影响因子对旬槽蓄水增量的影响程度。结果表明,前期已形成的槽蓄水增量是凌汛期旬槽蓄水增量的主要影响因子,其次是气温,最后是上游来水情况。研究成果可为宁蒙河段防凌调度提供参考。     

三峡水库蓄水后的浮游植物特征变化及影响因素

根据2003年10月和2004年4月的水生生物调查,对三峡库区二期蓄水后的浮游植物组成与分布变化进行研究,探讨水力学与营养盐条件变化对库区浮游植物结构与数量的影响。结果表明,库区浮游植物以硅藻类为优势种,2003年10月数量介于2.02×104~31.6×104个/L之间,与未蓄水前相比无明显变化,2004年4月浮游植物种类与数量发生较大变化,部分断面浮游植物数量显著增加,总体介于3.18×104~16 288×104个/L之间。通过对浮游植物与水力学条件、营养盐水平的关系分析,发现蓄水前后水动力学条件的变化与所形成的空间差异是造成浮游植物变化的关键因素,而偏高的营养盐水平则为浮游植物的生长创造了有利条件。为此,根据流速差异将库区水体划分为河流型水体、过渡型水体、湖泊型水体三种类型,对比分析表明过渡型水体和湖泊型水体的浮游植物数量在二期蓄水后增加较多,它们是三峡库区富营养化暴发的敏感区域。     

三峡水库175 m蓄水运行后鱼类汞污染风险研究

三峡水库的生态安全受到高度关注,三峡水库成库后是否会出现汞等重金属生态风险增加的“水库效应”,不仅是需要论证的科学命题,也是关系到库区人民身体健康的重要问题。2011年在三峡库区忠县至秭归段选择“湖沼化”特征最为显著的8条支流采集了鲤、鲢、鳙、鲇、鳜等常见经济鱼类标本,系统分析了库区鱼类标本肌肉中的总汞含量。研究结果表明,三峡库区支流鱼类肌肉中总汞含量最高为109.6 μg/kg,最低为30.5 μg/kg,平均含量为56.4 μg/kg。与蓄水前的调查结果相比,蓄水运用10 a后库区鱼类肌肉总汞水平尚未明显增加。但是,不同营养等级鱼类之间,肌肉总汞浓度水平随营养等级增加有明显增高,三峡水库水生食物链表现出显著的汞的生物累积。值得注意的是,底层鱼类汞的生物累积强度明显高于上层鱼类,暗示水库底栖过程的“汞活化”依然是需要关注的潜在生态风险     

金沙江一期工程蓄水前后绥江段鱼类群落多样性特征

为探索流域梯级水电开发对鱼类群落多样性影响,于2011年(蓄水前)和2015年(蓄水后)对金沙江下游绥江断面进行渔业资源调查,分析鱼类群落结构特征。结果表明,绥江段共计采集鱼类60种,隶属于5目12科,其中长江上游特有鱼类12种。蓄水前以瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)、圆口铜鱼(Coreius guichenoti)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)为优势种类;蓄水后以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鳙(Aristichthys nobilis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)为优势种类。与蓄水前相比,鱼类群落Margalef丰富度指数、Shannon-Weiner多样性指数、Pielou均匀度指数均呈现下降趋势,但无显著性差异(P0.05)。根据生态类群分析,静水缓流型鱼类由蓄水前54%增加到蓄水后的71%,河道洄游型鱼类从39%减少到20%,江湖洄游型鱼类蓄水前后变化不大。丰度生物量比较曲线显示,蓄水前绥江段鱼类群落未受到干扰,而蓄水后受到严重干扰。库区蓄水后总生物量有明显增加趋势,但优势种类趋于小型化、种类结构单一化。为科学保护金沙江下游流域鱼类生物多样性,建议成立鱼类保护区、开展梯级生态调度和加强流域环保预警研究等措施。