生态调度控制汉江中游入侵沉水植物过度生长效果研究

针对汉江中游江段入侵沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)过度生长的问题,以2019年调查监测为基础,采用生物量、分布面积、流速、流量等指标,于2020-2021年在汉江丹江口水库联合王甫洲水利枢纽开展了控制伊乐藻过度生长的生态调度试验并评估其生态效果。结果表明:(1)丹江口−王甫洲区间适宜入侵沉水植物伊乐藻生长的水域面积达16.8 km^(2),主要分布在坝前两岸浅水区、泄水闸上游洲滩、水岸新城、中洲岛、木排港、羊皮滩等区域;(2)生态调度的控制效果显著,伊乐藻生物量和分布面积呈逐年减少趋势,其年度峰值生物量变化与春季萌发期1-3月流量极值比(r=-0.997)和生长旺盛期4−8月平均流量(r=-0.963)的相关系数均大于0.9,与全年平均流量(r=-0.748)和4−8月平均水温(r=0.732)的相关系数大于0.7,流量(流速)和水温是影响伊乐藻生物量的关键因子;(3)根据王甫洲坝前漂浮伊乐藻日打捞量与入库流量统计,可以对伊乐藻成熟团聚体产生明显冲刷影响的王甫洲入库流量(即丹江口水库下泄流量)条件为不小于1500m^(3)/s;丹江口水库峰值流量为3500m^(3)/s的单次汛期调度过程,可减少研究区间内约40%的伊乐藻生物量。

三峡水库干支流交互作用下典型支流回水区氮磷分布特征

三峡水库成库后支流形成回水区,认识干支流交互作用下支流回水区氮磷分布特征,对于理解支流水华形成机制具有重要意义。以三峡水库典型支流香溪河为对象,通过汛期和蓄水期回水区分层采样,利用水温和电导率表征水体分层,并分析氮磷浓度、形态组成、氮磷比例的分布特征。结果显示,汛期水体垂向分层明显,TP(0.04~0.33 mg/L)、TN(0.57~2.36 mg/L)和NH3-N(0.03~0.20 mg/L)上游和河口高于中间,DTP(0.01~0.23 mg/L)、DTN(0.2~2.0 mg/L)和NO3-N(0.96~1.77 mg/L)上游高于下游;磷以颗粒态为主(DTP/TP 0.13~0.19),氮以溶解态为主(DTN/TN 0.88~0.91);氮磷比例(TN/TP 1.3~139)中间最高。蓄水期水体垂向分层减弱,氮磷浓度差异减小(TP 0.05~0.17 mg/L,TN 1.48~1.91 mg/L);氮磷均以溶解态为主(DTN/TN 0.57~0.77,DTP/TP 0.63~0.68);氮磷比例(TN/TP 23~86)河口到上游逐步降低。汛期长江干流对支流倒灌和上游输入导致氮磷梯度差异较蓄水期更为显著;蓄水期长江干流泥沙颗粒补给减少造成溶解态氮磷占比高于汛期;氮磷比例的变化可能是干流顶托、泥沙颗粒沉降和上游输入共同作用的结果。研究结果表明,干支流交互作用对支流回水区氮磷分布起到重要的驱动作用。