三峡水库神农溪浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

神农溪作为"引江补汉"工程的比选源头之一,维持其良好水质状况具有重要意义。作为反映水环境质量重要指标的浮游植物,其群落结构受三峡季节性蓄水倒灌的影响。2016年5月(低水位运行期)和10月(高水位运行期),沿神农溪上游至下游江段开展了浮游植物调查,采用数量生态学方法研究了神农溪浮游植物群落结构的时空变化特征及其与环境因子的关系,以期对可能产生的藻类水华采取有针对性的防治措施。结果显示,两次采样共检测到浮游植物7门、62属、97种(变种),种类数5月(6门、64种)比10月(7门、71种)略低,但均以绿藻门(Chlorophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)和蓝藻门(Cyanophyta)种类为主;浮游植物密度5月在各个采样站点间呈波动分布特征,而10月从河口区到上游回水变动区呈纵向梯度分布特征;两次采样的优势种均以富营养型水体指示藻类为主,其群落结构空间分布特征存在较大差异,但均不显示明显的沿河流纵向梯度分布的特征;线性模型和典型对应分析表明,影响浮游植物空间分布的最重要因子,5月为高锰酸盐指数(COD_(Mn)),而10月则为浊度(Turb);浮游植物主要种类的空间差异性与所处采样点环境因子的浓度梯度差异以及藻类自身生物学特征明显相关。

神农溪水体季节热分层特征及其对水华影响

研究神农溪水温结构时空分布特征,阐述水温分层机理,分析神农溪水华与环境之间的关系,为神农溪水华防控提供理论基础。2015年在神农溪回水区内设置6个监测断面,分季节进行4次采样,对水温、水动力、Chl-a以及环境因子等进行原位监测。结果表明:神农溪不同季节存在不同形式的异重流,并影响库湾水温垂向分布格局;春季水温分层开始发育,夏季水温受中上层异重流影响垂向分布呈现"双斜温",秋、冬季主要受对流作用以及异重流的影响,上层水温呈等温状态;Chl-a与水温(R=0.752)、水体稳定系数(R=0.742)呈极显著正相关,而与混合层深度(R=-0.584)和溶解性氮(R=-0.609)、磷(R=-0.408)等营养盐呈极显著负相关。水温虽然与Chl-a呈显著的正相关关系,但并不能很好地解释神农溪水华暴发;神农溪藻类生长不受氮限制,但水华暴发消耗大量磷营养盐会对藻类继续增殖产生磷限制;春、夏季混合层深度骤减是神农溪水华暴发的主要原因。

三峡水库神农溪库湾水体季节性分层特性

三峡水库蓄水后,较大程度改变了支流库湾原有河流生态环境。本研究对神农溪库湾2016年水温、溶解氧、叶绿素等指标垂直分层结构和季节演替规律进行分析。结果表明:神农溪库湾表层水温全年变化在10.6～32.4℃,库湾水体水温层化结构受水动力条件影响较大;春季受干流表层倒灌异重流影响水温呈"阶梯"型分布,夏季受干流中层倒灌异重流影响水温呈"双混斜"型分布,秋冬季受底层倒灌异重流影响水温呈"半U"型分布;水温分层结构对溶解氧和叶绿素垂直剖面变化有一定的影响,春夏季节水体溶解氧出现显著的分层现象,春季溶解氧分布受叶绿素a影响显著,夏季受水温影响显著。本研究将为分析三峡水库支流神农溪库湾生境条件变化提供数据支撑,为库区水环境管理与水资源利用提供科学依据。