悬浮泥沙对藻类生长影响的实测与分析.pdf

第21卷第2期 水科学进展 V01．21。No．2 2010年3月 ADVANCESINWATERSCIENCE Mar．．2010 悬浮泥沙对藻类生长影响的实测与分析 朱 涛2 伟1’2，姜谋余2，赵联芳2，田 (1．水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心，江苏南京210098；2．河海大学环境科学与工程学院，江苏南京210098) 摘要：通过对长江下游镇扬段的牛轭湖一内江的泥沙、水质、光强、藻类等进行现场监测和数据分析，探讨了内江 悬浮泥沙对水下光强的衰减规律以及对藻类生长的影响。结果表明：内江水体中存在80％以上的粒径小于75p．m 的微细悬浮颗粒，其中不易沉降的粘土颗粒占到20％一50％左右，枯水期平均含量为40mg／L，丰水期平均含量为 70ing／L，而藻细胞生物总量基本都在100万个／L以内，其中绿藻、硅藻为优势种。数据分析表明：泥沙对水下光 强的衰减遵循指数函数衰减规律，光衰减系数与泥沙含量呈较好的线性相关性，内江的优势种绿藻、硅藻的生物量 与泥沙含量呈显著的指数相关。认为，泥沙通过衰减光强间接地抑制藻类繁殖，这一抑制作用可以由泥沙含量和藻 细胞密度之间的关系进行定量。 关键词：悬浮泥沙；泥沙含量；光强；光学衰减系数；藻类 中图分类号：TV131．4 文献标志码：A 文章编号：100145791(2010)024)2414)7 中国水体富营养化问题越来越严重，近年来太湖、巢湖、滇池三大湖泊蓝藻频繁爆发，三峡水库局部出 现水华，控制富营养化已成为水环境、水生态和水资源领域的重大课题。一般认为，水华的爆发主要是由于 水体中氮、磷营养盐的富集引起的¨…。而湖泊、水库的动力条件也对水华的形成产生重要的作用…。动 力学条件的改变对浮游植物的影响可以分为直接和间接两种：直接影响是水的流动性改变对浮游植物产生生 理方面的作用，使其生长、繁殖、富集发生变化；间接影响主要是泥沙的悬浮、水质等环境条件的变化对浮 游植物产生影响。从浮游植物以光合作用作为最基本的生产模式出发，由于泥沙悬浮对于水下光强衰减所产 生的抑制作用应该是最为直接、最为明确的作用机制。 在许多关于水体中藻类生长影响因素的调查研究中，已经较为定性地明确了泥沙对藻类存在的抑制作 用。国内外的一些研究”刮表明，水体中悬浮物浓度增加是影响水下光场和初级生产力的主要因素。一些定 量研究采用藻类的室内培养实验…，在藻类培养过程中投加泥沙，通过观察在不同泥沙含量时藻细胞的生 长情况来说明泥沙对藻类的影响作用。但由于所采用的容器尺寸的局限性，使培养实验在模拟不同水深、泥 沙、光强和浮游植物之间的关系方面有一定的局限性。何文珊和陆健健¨-根据长江河口高浓度悬浮泥沙及 初级生产力的观测数据和相关文献进行分析，结果表明随着悬沙含量的降低，水体透明度显著上升，且叶绿 素a含量与悬沙含量呈显著负相关。 目前采用调查数据进行定量研究的报道较少，本文基于现场实测方法，以长江下游的牛轭湖——镇江内 江为对象，根据其悬浮泥沙较多、营养水平较高、水利调控需要考虑富营养化控制的特点，进行了长期的悬 浮泥沙、光强、浮游植物的实地调查和监测，对悬浮泥沙对水下光强的衰减规律以及与浮游植物生物量之间 的关系进行了分析，在实际湖库尺度上定量研究悬浮泥沙对光强和藻类的影响，对于进一步明确悬浮泥沙对 藻类的作用机理以及利用水利调控和泥沙条件抑制水华爆发有着重要的意义。 收稿日期：20094)1·21 作者简介：朱伟(1962一)，男，甘肃兰州人，教授，博士，博士生导师。主要从事水环境水生态研究。 E-mail：weizhu863@126．tom 万方数据 242 水科学进展 第2l卷 1 调查与方法 1．1 现场状况 内江是长江镇扬段在镇江城市北部形成的一个牛轭湖(图1)。内江面积为8．8km2，上游通过引航道与 长江连通，下游在焦山位置流入长江，沿线长12 km。受上游径流控制，年内水位