河流筑坝拦截的水环境响应_来自地球化学的视角.pdf

第18卷第4期 长江流域资源与环境 Vol . 18 No . 4 　 2009年4月 Re sources an d Environment in t he Yangtze Ba sin Ap r . 2009 　 　　文章编号 (2009) 河流筑坝拦截的水环境响应 ———来自地球化学的视角 1 2 3 1 刘丛强 ,汪福顺 ,王雨春 ,王宝利 ( 1. 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室 , 贵州 贵阳 550002 ; 2 . 上海大学环境与 化学工程学院 , 上海 20 1800 ; 3 . 中国水利水电科学研究院水环境研究所 , 北京 100038) 摘 　要 :大规模筑坝拦截是当前世界河流普遍面临的共同趋势 ,“蓄水河流”在物理 、化学及生物等多层次上区别于 天然河流和湖泊 ,改变了河流水文 、河流物质转化和输送通量以及河流生态环境 。因此 ,认识和了解水库建成后河 流 - 水库体系水环境演化的关键过程是评价水坝的水环境影响的基础 。广泛综述国内外最近的一些涉及水库效 ( ) 应的研究成果 ,并结合作者对乌江流域梯级水库的初步研究 ,从蓄水河流水文情势改变 、生源要素 磷和硅为例 形 态和通量变化 、温室气体释放 、水生生态系统演替几个方面进行分析 。认为 ,水能开发的巨大经济效益和面临的潜 在生态风险之间的平衡关系需要进一步详尽的分析研究 。 关键词 :筑坝拦截 ; 水环境响应 ; 生源要素 ; 温室气体 文献标识码 :A 　　河流是连接大陆和海洋物质循环的桥梁 。全球 要因素 ,筑坝拦截引起的流场调整毫无疑问会显著 尺度上 ,河流输送的溶解态物质和颗粒态物质 占陆 改变河流生态系统的结构和功能[ 14 ] 。因此 ,筑坝形 ( 地向边缘海洋传输量的 90 % 。河流生源要素 C 、 成的“水库效应”对河流生源要素生物地球化学过程 ) N 、P 、Si 等 输送对海洋及流域本身的水生生态系统 的影响逐渐引起了世界各国地球科学家的广泛关 都具有极为重要的意义[ 1～3 ] 。河流 ,特别是一些淡 注 ,并在近年启动一批研究计划 :如 L O ICZ/ SCO P E ( ) 水输送量很大的河流 如亚马逊河 、长江 输送的营 联合项目、美国地调局的 N A SQAN 研究计划 。国 养物质为河口海区海洋生物以及河流内部的水生生 家自然科学基金委员会也资助了一批相关的面上 、 物的繁殖提供了重要营养物质保证 。如 :长江 口冲 重点基金及重大研究计划 。 淡水在丰水期可影响到数百千米外的济州岛附近 , 本文根据国内外研究报道 ,并结合课题组研究 长江携带的营养盐对东海陆架上的渔场具有重要意 成果 ,综合分析了河流调节拦蓄过程对生源要素通 义[4 ] 。因此 , 自20 世纪 80 年代以来 ,陆源物质通过 量及形态变化的影响机制 ,并对水坝修建后可能的 河流向海洋输送及其对海洋环境的影响和对气候演 环境效应进行预测和分析 。 变的响应已逐渐