三峽澎溪河回水區(qū)流速對藻類原位生長速率的影響.docx

1、J.LakeSci.（湖泊科學(xué)）,2015,27（5）：880-886DOI10.18307/2015.0514©2015byJournalofLakeSciences三峽澎溪河回水區(qū)流速對藻類原位生長速率的影響李哲2,張?jiān)?,楊中華3,郭勁松'劉靜2,李丹3,肖艷I（1：中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院，重慶400030）（2：重慶大學(xué)城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院，重慶400044）（3：武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)羚室，武漢430072）摘要：為明晰不同流速水平對三峽支流回水區(qū)庫灣藻類原位生長的影響，本文采用可調(diào)速的環(huán)形實(shí)驗(yàn)槽、選擇三峽水庫不同運(yùn)行狀態(tài)（低水位、高水

2、位），對三峽澎溪河高陽平湖庫灣藻類生物雖（用葉綠素a濃度表示）變化特征進(jìn)行原位受控實(shí)驗(yàn).通過流速在0（對照）、和0.3m/s的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，夏季低水位階段澎溪河水域光熱充足，但流速升高（>0.2m/s）對藻類原位比生長速率具有一定影響.大體上，高陽平湖水域藻類原位比生長速率與流速水平呈對數(shù)關(guān)系.冬季高水位運(yùn)行期間，流速的升高將可能在一定程度上促進(jìn)水柱擾動，成為維持藻類在上層水體受光生長、避免下沉的主要因素.該時(shí)期,采用調(diào)節(jié)流速、流量的方法抑制藻類生長的難度相對較大.關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū);澎溪河;高陽平湖;生態(tài)槽;流速;控藻Effectsofflowspeedonthechangeo

3、finsitugrowthratesofalgaeinPengxiRiverbackwaterzone,ThreeGorgesReservoirLIZhe'ZHANGZengyu2,YANGZhonghua3,GUOJinsong',LIUJing2,LIDan3&XIAOYan'（1:ChongqingInstituteofGreenandIntelligentTechnology,ChineseAcademyofSciences,Chongqing400030,P.R.China）（2：FacultyofUrbanConstructionandEnviron

4、mentalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,P.R.China）（3:StateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience,WuhanUniversity,Wuhan430072,P.R.China）Abstract:Tounderstandtheinfluenceofflowspeedonalgaegrowthratesinreservoira,insiiuexperimentusingstirringexperimentaltankwascarrie

5、doutindifferentwaterlevelperiods（lowwaterlevelandhighwaterlevel）inPengxiRiverbackwaterarea,atributaryoftheThreeGorgesReservoir.Fourdifferenttreatments,i.e.flowspeedsof0,0.1,0.2and0.3m/s,wereselectedintheexperiment.Insummerlowwaterlevelperiod,lightandtemperatureconditionswerefeasibleforthegrowthofalg

6、ae.Increaseinflowspeed（>0.2m/s）wouldhavesignificantimpactsonthegrowthofalgae.Ingeneral,relationshipsBetweenalgalgrowthratesandflowspeedswereinaccordancewithlogarithmicfunction.Inwinter,ahighwaterlevelperiod,increasinginflowspeedwouldincreaseinturbulenceinwatercolumn,preventingsedimentationofalgae

7、.Inthisperiod,regulatingflowspeedanddischargetocontrolalgalgrowthmightbedifficult.Keywords:ThreeGorgesReservoir；PengxiRiver；LakeGaoyang:ecologicaltank；currentvelocity；controllingalgaegrowth在河流、水庫等流動性水體，水動力條件是藻類生境的關(guān)鍵宏觀物理參量，既有研究表明水華暴發(fā)與水動力條件呈顯著相關(guān)【成.王麗平等、王紅萍等5分別對水華頻發(fā)的大寧河、漢江進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)水流條件是研究區(qū)內(nèi)藻類暴發(fā)的主要誘導(dǎo)因素之一，

8、合適的流速條件能給藻類生長營造有利的外部環(huán)境.Acuna等、Mitrovic等分別對南美洲Pampean溪、大洋洲D(zhuǎn)arling河進(jìn)行研究，指出較緩的流速能促進(jìn)懸浮藻類的生長，而過高的流速則抑制懸浮藻類的生長.目前形成的共同觀點(diǎn)是:適宜的水體流速有利于藻類不斷得到新的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，并促進(jìn)藻類的生長和繁殖.過大的流速則會導(dǎo)致較大的剪應(yīng)力和切變速率，不僅干擾.國家自然科學(xué)基金項(xiàng)0（51179125,51079105,51309220）和中國科學(xué)院西部行動計(jì)劃項(xiàng)H（KZCX2-XB3-14）聯(lián)合資助.2014-04-28收稿;2014-12-29收修改稿.李哲（1981），男，博士，副研究員；E-m

9、ail：lizhe.藻類在真光層中稀定受光生長，甚至可能導(dǎo)致藻類細(xì)胞的破壞七但是，由于藻類生長、繁殖是一個(gè)多參數(shù)協(xié)同作用的夏雜過程，實(shí)際水域中藻類同流速的函數(shù)關(guān)系受到其他生境參ht的影響，依然具仃不確定性.三峽水庫成座以來支流1“1水區(qū)頻繁出現(xiàn)的水華現(xiàn)象是近10年來我國水庫生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn).盡管目前（2有不少研究發(fā)現(xiàn)特定流速范闈對該水域藻類生K存在影響，但在“若清排渾”的水庫運(yùn)行狀態(tài)下藻類增殖同流速的定ht關(guān)系及H在實(shí)際水體中的原位我證仍鮮有報(bào)道.為明確水絳不同運(yùn)行階段藻類原位生K速率同流速大小的定ht關(guān)系，為確定水庫生態(tài)調(diào)度的流速條件提供依據(jù)，筆者所在團(tuán)隊(duì)®對三峽水庫中段支流澎

10、溪河高陽平湖水域藻類原位生長速率進(jìn)行了初步研究5,在iW期研究邛礎(chǔ)上，本研究擬采用環(huán)形實(shí)驗(yàn)槽開展原位受控實(shí)驗(yàn)，分析水庫不同運(yùn)行階段（高水位、低水位）卜不同流速水平對槽中藻類生長的影響.分析該水域特定水J乍運(yùn)行階段“調(diào)度控藻”方案所需達(dá)到的流速條件.1材料與方法1.1研究區(qū)域澎溪河地處四川盆地東部邊緣,流域面積5173kn，干流全長182.4km.高陽平湖水域（圖1）.地處澎溪河下游永久M1水I乂中部.地勢平虬上游水體經(jīng)峽谷流入此姓，流速減緩,其4類似湖泊的地貌環(huán)境及水文水力特征.該水域在夏季低水位階段平均水深不足15叭冬季高水位階段平均水深將超過4（）m.形成了近似于“淺水湖泊“深水湖泊”的季

11、節(jié)性交替特征.本研究原位培養(yǎng)地點(diǎn)為高陽平湖李家壩處庫灣內(nèi)原位實(shí)驗(yàn)平臺處（31。5'48咔，108。40,2（）咋：），該水域?yàn)榘敕忾]性庫灣，常年水體流速范圍為00.8m/s.水華期間通常流速不超過0.5m/s.1.2實(shí)驗(yàn)裝置整個(gè)實(shí)臉裝置設(shè)計(jì)在浮排1.通過繩索奉引漂浮于實(shí)驗(yàn)水域.浮排尺寸為6mx4m.中間通過金鳳支架連接.實(shí)豹裝骨慈掛在支架I.并以亍水中.共設(shè)計(jì)3個(gè)環(huán)形實(shí)驗(yàn)槽（圖2）.生態(tài)槽整體裝置由外筒、內(nèi)筒、槳葉、電機(jī)及電機(jī)盒組成.內(nèi)筒與外筒間組成內(nèi)徑500tnm、外徑KXX）mm、高度2（MX）mm的封閉盛水空間.雄個(gè)結(jié)構(gòu)件采用10mm叩亞克力板材制作，內(nèi)外筒為一次成型加.，與底蓋

12、無縫熔接，保證整個(gè)裝置的強(qiáng)度.3個(gè)實(shí)驗(yàn)槽中.西個(gè)nJ以通過普通電機(jī)和多級差速控制裝投調(diào)整槳葉轉(zhuǎn)速.聯(lián)動水體在槽中往K流動并獲得不同的流速梯度.稱為流速實(shí)收槽；另-個(gè)為靜骨水體.無流速調(diào)肖功能.稱為對照槽.安裝時(shí)，流速實(shí)撿槽和對照槽上緣位于水面上500mm,防止實(shí)驗(yàn)期間湖水進(jìn)入槽內(nèi).圖I澎溪河回水區(qū)云陽段及高陽平湖示意Fig.IBackwaterareaof(hePengxiRiverandLikeGaoyang圖2流速實(shí)驗(yàn)槽Fig.2Experimentaltank1.3原位實(shí)驗(yàn)方法原位實(shí)驗(yàn)時(shí)間分別選擇在水庫低水位階段（2011年6月底至7月初）和高水位階段（2011年11月底至12月初），分

13、別代表了三峽水庫澎溪河回水區(qū)兩種典型的生境特征:1）低水位階段:為藻類生長季節(jié)，光熱與營養(yǎng)物輸入均滿足藻類生長的基本需求，但同期為汛期，不穩(wěn)定的水動力條件限制了藻類的生長；2）高水位階段:水位升高在一定程度上為藻類創(chuàng)造了相對穩(wěn)定的水動力條件，但水溫下降，限制藻類生長，使其逐漸進(jìn)入冬季非生長季節(jié).不少藻類將因?yàn)榛钚韵陆刀饾u下沉.根據(jù)前期該水域流速監(jiān)測結(jié)果，確定原位實(shí)驗(yàn)的3個(gè)流速水平分別為和0.3m/s,以靜置且透明的對照槽（流速為Om/s）和桶外高陽平湖庫灣水體為對照.為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠，每個(gè)流速水平均采用2個(gè)流速實(shí)驗(yàn)槽同步開展平行觀測.本實(shí)驗(yàn)的基本假設(shè)是在富營養(yǎng)條件下流速可能對

14、藻類生長產(chǎn)生影響，故整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間暫不考慮營養(yǎng)物限制或外源性營養(yǎng)物補(bǔ)充對藻類生物量的貢獻(xiàn).根據(jù)Trimbee等和Gaedeke等"刃的觀點(diǎn)，藻類群落結(jié)構(gòu)（多樣性和演替速率）對外界擾動響應(yīng)顯著的時(shí)段為515d；另.Reynolds1141研究表明淡水湖泊中藻類世代周期一般為34d,23倍于世代周期的時(shí)間間隔（616d）易于反映藻類群落演替特征.故綜合考慮選擇實(shí)驗(yàn)周期為7d,每24h采樣I次,采樣時(shí)間控制在9：3012：00.為防止實(shí)驗(yàn)槽外表滋長水綿等附著性藻種，產(chǎn)生遮光效應(yīng)并對實(shí)驗(yàn)造成不利影響，實(shí)驗(yàn)前對實(shí)驗(yàn)槽外筒進(jìn)行酸洗，實(shí)驗(yàn)期間每天下午對實(shí)驗(yàn)槽水下部分外表進(jìn)行刷洗.絕大多數(shù)藻類種群增長

15、符合指數(shù)增長模型：N,=N。此（1）式中,M為£時(shí)刻藻類生物量;隊(duì)為初始藻類生物址，本研究選擇葉綠素a（Chl.a）濃度作為藻類生物量估算的測量指標(biāo).所獲得的藻類原位受控生長速率為實(shí)驗(yàn)槽中的比生長速率.上述公式可進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為：典2（也久）小、“=i（2）式中，四為藻類原位比生長速率為i時(shí)刻Chi.a的質(zhì)量濃度（mg/m，）,為采樣時(shí)間（d）.研究中，不扣除對照的生長速率以桶外高陽平湖湖水中藻類比生長速率為參照，而扣除對照的比生長速率則以對照槽內(nèi)0m/s流速時(shí)藻類比生長速率為參照.1.4水體理化指標(biāo)測定流速實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)流速水平為平均流速，采用槽內(nèi)上、中、下3個(gè)深度與內(nèi)環(huán)、外環(huán)2個(gè)垂線共6個(gè)

16、測點(diǎn)的流速數(shù)據(jù)取平均值后獲得相應(yīng)工況的平均流速水平.使用5L改良式采水器采集水樣，采集槽內(nèi)0.5、1.2和2.0m3個(gè)水層深度處的水樣，等量混合后于48h內(nèi)完成全部樣品分析.現(xiàn)場同步測試實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)和湖水的各項(xiàng)生態(tài)指標(biāo).溶解氧（DO）采用YSI®ProODO測定,水溫和pH值采用YSI®63測定,水下光強(qiáng)采用Li-COR®192SA測定，光衰減系數(shù)（匕）按照文獻(xiàn)15的方法測定.正午光強(qiáng)由現(xiàn)場科研級氣象站所配置的Li-COR®190光量產(chǎn)儀測定.室內(nèi)測定指標(biāo)有:Chi.a、鉉態(tài)氮（NH；-N）、硝態(tài)氮（NO-N）、溶解性反應(yīng)磷（SRP）、總氮（TN）和總磷（T

17、P）濃度.所有化學(xué)測定指標(biāo)分析方法參照水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）進(jìn)行"6】.1.5數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)方法所有數(shù)據(jù)均錄入SPSS®軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.采用Spearman相關(guān)性分析說明數(shù)據(jù)間變化的線性相關(guān)性.采用Kruskal-Wallis分析說明數(shù)據(jù)間差異顯著性.采用Origin®軟件進(jìn)行作圖.2結(jié)果與分析2.1水庫不同運(yùn)行階段藻類原位生長速率特征低水位階段,對照槽內(nèi)水體Chi.a濃度變化相對平緩,而流速實(shí)驗(yàn)槽中水體Chi.a濃度則呈現(xiàn)較顯著的變化.流速為0.3m/s時(shí),流速實(shí)驗(yàn)槽中ChLa濃度經(jīng)歷了首先迅速升高而后迅速下降的大波動,藻類在實(shí)騷第2、3d的生物量最大

18、，達(dá)到60-70a&/L,而后在第5d迅速下降至原位實(shí)驗(yàn)期間最低水平（11.3ag/L），在第6、7dChi.a濃度逐步回升.流速為0.2m/s時(shí),流速實(shí)驗(yàn)槽中Chi.a濃度在第4d達(dá)到峰值(50.8jig/L)，而后緩慢下降，其變化幅度顯著小于0.3m/s流速組.在流速為0.1m/s時(shí)，同對照槽相比，流速實(shí)驗(yàn)槽前3dChi.a濃度變化趨勢與其相一致，而從第4d開始Chi.a濃度出現(xiàn)了較顯著的升高，在第5d達(dá)到峰值(72.4pig/L)，雖然第6、7d出現(xiàn)下降,但總體上流速實(shí)驗(yàn)槽ChLa濃度顯著高于對照槽，上述趨勢與高陽平湖中Chi.a濃度的同期變化過程一致(圖3).高水位階段為藻類非

19、生長季節(jié).研究期間，對照槽同流速實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)的藻類變化并未呈現(xiàn)明顯特征，但對照槽內(nèi)Chl.a濃度變化與高陽平湖湖水中的呈極顯著正相關(guān)=O.9O6,PWO.O1).比較發(fā)現(xiàn)，在流速為0.3m/s時(shí)，流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類ChLa濃度水平基本保持平穩(wěn)，甚至出現(xiàn)略微增長的趨勢.但對照槽和高陽平湖湖水中的ChLa濃度則呈現(xiàn)顯著下降的趨勢，在第6、7d降至最低.在流速為0.2m/s時(shí),流速實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)ChLa濃度在第3d出現(xiàn)第一個(gè)峰值(2.7jig/L),此后略有下降，而后又略有升高.雖然對照槽和高陽平湖湖水中的ChLa濃度總體仍呈下降趨勢，但該階段Chi.a濃度下降趨勢顯著弱于0.3m/s流速組的下降趨勢.在流速為

20、0.1m/8時(shí)，流速實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)藻類呈現(xiàn)出較顯著的增長趨勢，在第23d時(shí)增長較為明顯，第4d后的變化趨勢與高陽平湖湖水、對照槽基本一致而高陽平湖湖水和對照槽內(nèi)Chi.a濃度在第2d保持相對較高水平后出現(xiàn)顯著下降,但在第4d后出現(xiàn)逐漸回升的趨勢(圖3).T-對照槽流速實(shí)驗(yàn)槽匚二!高陽平湖湖水12010080604020010080604020012010080604020(l/am/BWo1(*4WZ<J流速0.1m/sH14'm低水位獨(dú)0.2m/s.I.I匚n時(shí)間/d5050822L(昌)/B_lo(1/3言ZU.高水位'iOO.lm/sO2(Tsm/Bzu5.0.0113-

21、1kX4si1-1T1t1-4i1234567流速0?m/s時(shí)間/d64圖3不同水位實(shí)驗(yàn)槽中Chi.a濃度的變化過程Fig.3ChangesofChi.aconcentrationsintheexperimentaltankswithdifferentwaterlevels研究期間,不同流速水平下的每日藻類原位比生長速率的均值見圖4.比較分析可以看出，低水位階段，隨著實(shí)驗(yàn)流速從0.1m/s逐漸升高到0.3m/s,流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率從0.26d”逐漸下降到-0.10"，表現(xiàn)出指數(shù)變化的下降趨勢.根據(jù)圖4的結(jié)果，采用對數(shù)函數(shù)形式對流速水平和實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率的變化進(jìn)行擬合：=

22、0.3371n(v)-0.532(=0.965,PW0.01,不扣除對照,0.1WrW0.3)(3)=0.224in(v)-0.337(Z?2=0.962,PW0.01,扣除對照,0.1WoW0.3)擬合結(jié)果表明，水庫低水位運(yùn)行條件下流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率同流速水平呈對數(shù)關(guān)系，擬合結(jié)果顯著且有效.該對數(shù)模型可以用于預(yù)測不同流速下的藻類比生長速率.從高水位階段生長速率的計(jì)算結(jié)果可以看出，隨著實(shí)驗(yàn)流速從0.1m/s升高到0.3m/s,流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率從0.046d“下降到0.018d",表現(xiàn)出近似直線變化的下降趨勢（圖4）.為與低水位的擬合模型相互匹配，采用對數(shù)函數(shù)形式對流

23、速水平和流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率的變化進(jìn)行擬合：=0.02461n（v）-0.0091（#=0.938,PW0.01,不扣除對照,0.1WrW0.3）（4）擬合結(jié)果顯著且有效.該對數(shù)模型可以用于預(yù)測高水位下藻類的比生長速率.四對照槽（0m/s）匚二1流速實(shí)驗(yàn)槽°32低水位006T高水位疝0.1m/s四對照槽（0m/s）匚二1流速實(shí)驗(yàn)槽°32低水位006T高水位疝0.1m/s亍右;由n0m/c!-0.12-008圖4不同水位實(shí)驗(yàn)槽內(nèi)藻類比生K速率變化Fig.4Specificgrowthratesofalgaeintheexperimentaltankswithdiffer

24、entwaterlevels2.2環(huán)境要素在藻類生K季節(jié),三峽水庫位于汛期低水位運(yùn)行狀態(tài)，澎溪河回水區(qū)水體滯留時(shí)間相對較短，總體上呈河流型-過渡型特征.適宜的光熱條件和湖水中相對豐富的氮、磷營養(yǎng)鹽為藻類生長創(chuàng)造了相對優(yōu)越的生境條件，但不穩(wěn)定的水動力特征將對澎溪河回水區(qū)藻類生長產(chǎn)生影響.藻類非生長季節(jié)，三峽水庫位于枯水季節(jié)高水位運(yùn)行狀態(tài)，水溫下降和太陽輻射強(qiáng)度的下降使藻類生長受到極大的限制，同時(shí)澎溪河回水區(qū)水體滯留時(shí)間極大延長，總體上呈湖泊型特征低水位階段正午光強(qiáng)均值為43277±14913lx；水溫較高，均值為29.00T,變化范圍為24.2032.64P；水體中無機(jī)懸浮泥沙濃度較高

25、，故拓值較大，均值為2.39m-）變化范圍為1.344.58m”；pH、D0和NH/-N濃度的變化范圍分別為7.90-013.48mg/L和00.690mg/L；TN濃度均值為1-148mg/L,超過國際公認(rèn)的發(fā)生富營養(yǎng)化的濃度水平（0.2mg/L）；TP濃度均值為0.077mL,超過國際公認(rèn)發(fā)生富營養(yǎng)化的濃度水平（0.02mg/L）3.高水位研究階段正午光強(qiáng)為37073±7075】x；水溫較低，均值為13.453C，變化范圍為10.5017.80T；水體中&值較小，均值為0.60m"，變化范圍為0.410.81m”；TN濃度均值為1.901mg/L

26、;TP濃度均值為0.361mg/L,磷素形態(tài)以溶解性磷為主（表1）.3討論3.1低水位時(shí)期流速對薰類生長的影響原位培養(yǎng)下,槽內(nèi)影響藻類生長的因素同槽外天然水體的區(qū)別主要是營養(yǎng)鹽和水動力條件，但由于實(shí)驗(yàn)期間TN和TP濃度較高，水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，故可認(rèn)為TN、TP濃度并不能夠?qū)υ孱惿L產(chǎn)生絕對限制，故研究結(jié)果能夠用于反映水動力條件改變對澎溪河回水區(qū)藻類生長的影響.研究期間，流速實(shí)駛槽、對照槽內(nèi)DO與Chi.a濃度呈顯著正相關(guān)（肥=0.623,PW0.01）；NH，N、NO-N、SRP等藻類主要利用的營養(yǎng)鹽濃度日變化過程亦在很大程度上受到Chi.a濃度的影響.NOj-N和SRP處于低濃度水平（甚

27、至無法檢出）.流速實(shí)驗(yàn)槽中的NO3-N濃度表現(xiàn)為：0.1m/s流速組0.2m/s流速組0.3in/s流速蛆;TP濃度表現(xiàn)為：0.1m/s流速組0.3m/s流速組0.2m/s流速組:NH/-N和TN濃度表現(xiàn)為：0.3m/s流速組0.1m/s流速組0.2m/s流速組.流速與同槽中營養(yǎng)鹽濃度變化并沒有必然聯(lián)系.表1實(shí)驗(yàn)期間水體理化指標(biāo)Tab.1Physical-chemicalindicatorsofwaterduringtheresearch指標(biāo)低水位高水位流速實(shí)驗(yàn)槽對照槽湖水流速實(shí)驗(yàn)槽對照槽湖水水溫/Y29.24.±1.4429.35±1.4728.42±1.681

28、3.47±2.6613.45±2.6013.43±2.62Kd/m-，2.57±0.652.20±0.472.40±0.730.62±0.110.59±0.100.58±0.08pH值8.52±0.228.63±0.318.29±0.468.00±0.127.92±0.348.31±0.39D0/(mg/L)9.16±2.378.73±1.808.02±2.028.00±0.177.63±0.36

29、7.49±0.35NH；-N/(mg/L)0.192±0.1830.177±0.2080.288±0.2030.255±0.0580.271±0.0530.363±0.087no3-n/(wl)0.235±0.3590.088±0.1310.416±0.4111.000±0.1741.194±0.1911.301±0.233TN/(mg/L)1.155±0.5361.039±0.2731.258±0.4181.748±0.30

30、21.903±0.2702.036±0.195TP/(mg/L)0.081±0.0850.047±0.0380.106±0.0740.302±0.0220.400±0.0570.375±0.092SRP/(mg/L)0.011±0.0170.007±0.0200.007±0.0080.234±0.0450.337±0.0510.346±0.095同對照槽相比，流速自0.1m/s升高到0.3m/s時(shí)，實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)藻類比生長速率呈指數(shù)下降，說明流速升高至0.3m

31、/s時(shí)將對藻類生長產(chǎn)生一定抑制.進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)流速位于中（0.2m/s）、低流速（0.1m/s）水平時(shí)，流速實(shí)驗(yàn)槽、對照槽中Chi.a濃度的日變化過程總體上同高陽平湖湖水中的一致，而當(dāng)流速升高至0.3m/s時(shí),流速實(shí)驗(yàn)槽中Chi.a濃度的日變化過程同高陽平湖湖水中的差異明顯，且流速實(shí)驗(yàn)槽的波動幅度遠(yuǎn)高于對照槽，證實(shí)了前述關(guān)于在0.3m/s流速下藻類生長受到一定程度抑制的推斷.低流速（0.1m/s）水平下，流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類長勢優(yōu)于對照槽;在中流速（0.2m/s）水平下，流速實(shí)驗(yàn)槽中藻類比生長速率同對照槽基本一致.這在一定程度上說明適宜的流速水平有利于藻類生長.小規(guī)模的水流擾動對藻類的生長和繁

32、殖有利，對光照造成的波動小，不同流速條件下匕值表現(xiàn)為：0.3m/s流速組0.2m/s流速組0.1m/s流速組，但并不具有顯著相關(guān)性（P0.05）.適宜的流速可以增加藻細(xì)胞與周圍介質(zhì)的營養(yǎng)、代謝產(chǎn)物的交換速率，使藻類不斷得到新的營養(yǎng)鹽供應(yīng)，從而提高生產(chǎn)力和光合作用效率".除此之外，小規(guī)模的水流擾動可以使懸浮質(zhì)中的一些氮、磷營養(yǎng)元素釋放到水體中，使得水中可利用的氮、磷濃度保持較高的水平四.低水位階段水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化狀態(tài)，營養(yǎng)鹽充足，所以認(rèn)為水體擾動所影響的受光均勻程度可能是藻類生長的限制因子.對照槽為無流速靜置水槽，雖然藻類生長所受到的光熱條件和營養(yǎng)鹽水平同自然環(huán)境條件接近，但在無流速靜

33、置狀態(tài)下藻類細(xì)胞將出現(xiàn)下沉，進(jìn)而因受光不足而生長放緩.鏡檢結(jié)果發(fā)現(xiàn),研究期間藻類群落主要為無鞭毛群體生長型綠藻（實(shí)球藻,Pa訕rinagrum等），無自我調(diào)節(jié)的懸浮生長機(jī)制，故在實(shí)驗(yàn)期間可能出現(xiàn)下沉、生長放緩.3.2高水位時(shí)期流速對藻類生長的影響相對靜置的水柱迫使活性下降的藻類細(xì)胞逐漸F沉，表層水柱Chi.a濃度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢.此時(shí)流速的升高將可能在-定程度上促進(jìn)水柱擾動，成為維持藻類在上層水體受光生長的主要因素.在這樣的情況下流速介入有助于藻類生長，故在適宜的流速條件下藻類比生長速率呈現(xiàn)升高的趨勢（比生長速率為正）.但隨著流速的升高（如0.3m/s），藻類受光生長將受到一定程度的影響，在

34、此條件下藻類比生長速率顯著下降，但仍然維持在正值.對流速實(shí)驗(yàn)槽營養(yǎng)鹽同步跟蹤觀測結(jié)果發(fā)現(xiàn),TN、TP、SRP濃度表現(xiàn)為：0.3m/s流速組0.1m/s流速蛆0.2m/s流速組;N03N和NH；-N濃度表現(xiàn)為：0.3m/s流速組0.2m/s流速組0.1m/s流速組.0.3m/s流速促進(jìn)同槽中營養(yǎng)鹽濃度的升高.不同流速條件下的K,值呈現(xiàn)顯著差異（pwo.01），水體擾動所影響的受光均勻程度仍可能是藻類生K的限制因子.故在冬季高水位蓄水階段，采用調(diào)節(jié)流速、流量的方法抑制藻類生長的難度相對較大.雖然目前從水體流速與藻類生長的定量研究中得到了經(jīng)驗(yàn)公式，但對流速與藻類之間的定量關(guān)系描述并不成熟.為更好地描

35、述和量化流速變化對藻類生長的外部環(huán)境和自身發(fā)展的影響，下一階段應(yīng)從機(jī)理層面研究流速對藻類的影響和作用機(jī)制.4參考文獻(xiàn)1ArlmnditsisGB,StowCA,PaedHWetal.Delineationoftheroleofnutrientdynamicsandhydrologicforcingonphytoplanktonpatternsalongafreshwater-marinecontinuum.EcologicalModelling,2007,208(2):230-246.2GameiroC,CaitaxanaP,BrolasV.Environmentaldriversofphyt

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