幾個主要生態(tài)過程對千島湖氮、磷循環(huán)的影響.pdf

1、千島湖原名新安江水庫,是1959年新安江水庫大壩建成后形成的巨大人工湖,位于浙江省淳安縣境內(nèi)(29°22′~29°50′N,118°34′~119°15′E),正常水位108 m時,庫區(qū)面積567.4 km2,水深平均值30.44m,多年平均入庫水量94.5×108m3,出庫水量為91.07×108m3。水質(zhì)達(dá)國家 I級標(biāo)準(zhǔn)的千島湖在1998、1999連續(xù)兩年爆發(fā)大面積的藍(lán)藻水華,引起社會的廣泛關(guān)注,自2000年以來,在千島湖實施保水漁

2、業(yè),大面積地放養(yǎng)鰱鳙魚。本文主要利用生態(tài)化學(xué)計量學(xué)的方法研究幾個主要生態(tài)過程中千島湖氮、磷變化的規(guī)律,借以說明鰱鳙魚在千島湖氮磷循環(huán)的格局中的作用。主要生態(tài)過程包括:地表徑流(主要是新安江),大氣干濕沉降(降塵和降水)、底泥氮磷的釋放、水體沉降物、魚類等。主要的結(jié)果如下:
　　1.2007-2012年六年間千島湖透明度(SD)的年均值為:(5.784±0.813)m,總體呈下降趨勢;葉綠素值(Chl.a)的年均值為(3.24±1.

3、77)mg/m3總體呈上升趨勢;高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)年均值為(0.843±0.192)mg/L,總體呈上升趨勢;總磷(TP)年均值為(0.016±0.002)mg/L,總體呈上升趨勢;總氮(TN)年均值為(1.001±0.085)mg/L,總體呈緩慢下降的趨勢;氮磷比年均值為(148.26±26.51),總體呈下降趨勢。
　　2.2007-2012年六年綜合TLI平均值為27.8±3.96,TLI最小值出現(xiàn)在2007年為23

4、.0,最大值出現(xiàn)在2012年為33.9。千島湖綜合TLI值呈緩慢上升的趨勢,從貧營養(yǎng)湖泊逐漸變?yōu)橹袪I養(yǎng)湖泊,2007-2010年為貧營養(yǎng)湖泊,2011-2012為中營養(yǎng)湖泊。綜合TLI增長速度為:2011年(13.27％)>2008年(10.25%)>2012年(9.64%)>2009(4.08%)>2010年(3.47%)。
　　3.2007-2012年千島湖入湖口(1＃點(diǎn))和出湖口(9＃點(diǎn))氮含量均值分別為:1.215mg/L

5、和0.895mg/L,兩者平均差值:0.320mg/L,最大差值0.418mg/L(2007年),最小差值0.163mg/L(2010年);1＃點(diǎn)和9＃點(diǎn)磷含量均值為:0.028mg/L和0.011mg/L,兩者平均差值0.418mg/L,最大差值0.029mg/L(2012年),最小差值0.011mg/L(2007年)。2012年地表徑流(新安江)氮輸入量為:2382.16t,磷輸入量為:166.4t。湖水中所含氮的量為:344.5t

6、,磷的量為:4.966t。4.大氣干濕沉降(降雨和降塵)向湖中輸入一定量的氮磷,2010年、2011年、2012年千島湖降雨量分別為:1848.9mm、1407.5mm、1800.1;2010-2012年千島湖月降雨量與總氮(TN)的相關(guān)性不大,且相關(guān)性逐年降低;2010-2011年千島湖月降雨量與總磷(TP)的相關(guān)性超過0.7,2012年卻只有0.234;2012年降雨氮的輸入量為:819.100t,磷的輸入量為:96.319t。20

7、12年降塵的氮輸入量為:7.636t,磷輸入量為:1.99t。
　　5.氮磷在湖泊底泥與水界面的溶解析出也是湖泊氮磷輸入的一種方式,春季實驗室常溫狀態(tài)下氮24h的釋放量為:0.026mg/L,磷的24 h釋放量為:0.276mg/L;氮磷的釋放量在第二天都會有所下降,第三天回升。實驗室控溫(30℃、20℃、12℃)狀態(tài)下,1＃點(diǎn)、4＃點(diǎn)、9＃點(diǎn)的氮磷釋放量在20℃是均達(dá)到最大值:氮的釋放量分別為0.528mg/L、0.874mg/

8、L、0.790mg/L,磷的釋放量分別為:2.689mg/L、3.168mg/L、2.861mg/L,1＃點(diǎn)氮磷釋放量的最小值均在12℃,4＃點(diǎn)和9＃點(diǎn)氮磷釋放量的最小值卻在30℃,這可能與底泥中有機(jī)質(zhì)的含量有關(guān)。底泥的原位釋放實驗表明自然狀態(tài)下,氮的24h釋放量為:0.033mg/L,磷的24h釋放量為:0.276mg/L。2012年千島湖底泥釋放的氮輸入量為:5.870t,磷輸入量為:4.566t。2012年千島湖水體沉降的氮總量為

9、:1094.402t,磷總量為:355.104t。
　　6.自2001年千島湖實行保水漁業(yè),鰱鳙魚成為千島湖的主要魚類,且捕撈量占總捕撈量的90%以上,2002年以后更是達(dá)到了98%以上,其帶走了大量的氮磷。2012年鰱魚排泄氮的輸入量為2.572t,磷輸入量為:0.623t;2012年鳙魚排泄氮的輸入量為:24.09t。磷的輸入量為:5.004t。2012年鰱魚捕撈帶走的氮的量為:28.19t,帶走的磷的量為:10.70t;20

10、12年鳙魚捕撈帶走的氮的量為:150.6t,帶走的磷的量為:55.76t。2012年浮游動物氮的排泄量為:0.905t,磷的排泄量為:0.023t;2012年浮游動物體內(nèi)儲存的氮的量為:344.477t,儲存的磷的量為:84.502t。
　　7.2012年幾個生態(tài)過程向千島湖輸入的氮的量為:2423.333t,輸入磷的量為:179.728t;幾個生態(tài)過程輸出磷的量為:1617.635t,輸出磷的量為:506.066t。鰱鳙魚通過捕