摘要
水库蓄水期间，消落带被淹没，植物腐烂分解，释放出大量养分进入水体，为探明消落带植物淹水后对水库水环境的影响和养分释放特征，以三河口水库消落带优势植物为样本，进行室内浸泡模拟实验，研究植物淹水后，上覆水理化特征变化及不同形态氮磷养分的释放过程和特征；基于单因素试验和正交试验，探明影响消落带植物淹水后氮磷释放强度的环境因子（水温、pH、透光率）及其敏感性；通过构建氮磷释放速率的回归模型，估算消落带植物淹水后的养分释放负荷及释放量，预测水库蓄水前后营养状态变化。主要研究内容及成果如下： (1)5种消落带优势植物（青蒿、艾、醴肠、菵草、酸模叶蓼）水淹后均引起上覆水颜色加深，异味产生，pH值下降，浊度增大，电解率增大，溶解氧降低；氮磷养分得到释放，总氮和总磷的平均释放量分别为4.06mg·g-1和0.78mg·g-1,平均释放速率分别为0.156mg·(g·d)-1和0.065mg·(g·d)-1,且5种植物的TN、TP释放量和释放速率存在显著差异(P＜0.05),其中颗粒态氮磷分别占总氮总磷的43.2%和36.2%;在水库的蓄水初期(30d),消落带植被向水体释放的平均加权氮磷负荷可达40.4kg·hm-2和7.6kg·hm-2,这些将对三河口水库的水环境安全造成影响。 (2)通过室内浸泡模拟实验研究三个环境因子（温度、pH、透光率）对菵草植物淹水后氮磷养分释放的影响规律。结果表明，在10～30℃范围内，随着库水温度的降低，菵草淹水后的TN、TP释放量增大；在pH=5～7范围内，随着pH值增加，菵草的TN释放量先降低后增大，TP释放量减小；在透光率0～100%范围内，随着透光率增大，TN、TP释放量均减小。环境因子对TN、TP释放量影响的敏感性排序分别为透光率＞pH值＞水温、透光率＞水温＞pH值，因此透光率是影响菵草淹水后氮磷释放量的最显著因素。 (3)通过对正交试验的结果进行计算，运用多元线性回归法建立植物淹水后氮磷养分释放速率与温度、pH和透光率之间的回归方程，通过检验，模型构建有意义，估算出水库蓄水期间消落带植物的氮磷养分释放负荷和释放总量，三河口水库蓄水5个月内，消落带植物淹水分解的总氮释放负荷平均可达99.80kg·hm-2,释放总量为282.02t,总磷释放平均负荷为25.35kg·hm-2，释放总磷量可达71.70t，通过养分释放量预测水库蓄水后的营养状态，发现消落带植物淹没分解释放的养分会使三河口水库处于轻度富营养化状态，因此应采取科学合理的措施，预防水库水体富营养化的产生。
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