首页|杞麓湖水体和表层沉积物营养盐雨旱两季特征及其对叶绿素a的影响

杞麓湖水体和表层沉积物营养盐雨旱两季特征及其对叶绿素a的影响

许惟栋

杞麓湖水体和表层沉积物营养盐雨旱两季特征及其对叶绿素a的影响

许惟栋1
扫码查看

作者信息

  • 1. 云南大学
  • 折叠

摘要

随着人类活动和全球变化的不断影响,湖泊出现了面积萎缩、水质污染、生态环境恶化以及富营养化等一系列问题,严重影响生态文明建设、水安全及社会经济的可持续发展,湖泊富营养化成为云贵高原湖泊存在的主要环境问题之一。鉴于此,本文选取云南富营养化最为严重的浅水湖泊之一杞麓湖作为研究对象,对杞麓湖水体、外源水体不同形态的氮、磷、叶绿素a、有机碳以及表层沉积物的不同形态的氮、磷、粒径和有机质碳氮同位素等进行分析,通过各形态氮磷时空分布差异,分析雨、旱两季杞麓湖水体营养盐可能的来源以及藻类生长情况与各形态氮磷之间的关联性,并进一步提出需要重点管控的区域,为该地区水环境处理提供科学有效的理论指导。得出的具体结论如下: (1)杞麓湖表层沉积物中以稳定的有机氮为主,集中在湖西南部浅水区,由水生植物死亡沉降后形成;表层沉积物中可交换态氮在旱季末期含量较高。活性磷、铁锰螯合态磷在湖中心位置含量较高,与沉积物粒径有关。旱季末期活性较强的形态氮和磷含量均有所增加,内源释放的风险加剧。根据杞麓湖表层沉积物中δ13C含量可以推测有机碳主要来源于沉水植物、浮游植物和藻类,以及少量陆源性植物。δ15N含量则反映出杞麓湖流域主要受到生活废水以及农业肥料的影响。 (2)杞麓湖雨季末期水体中不同形态氮含量均高于旱季末期,不同形态磷含量差异较小。雨季末期,总氮、溶解性总氮、硝态氮含量均由西南部向东北部递减,总磷和溶解性总磷在湖南部和北部沿岸含量较高;外源水体在湖泊南岸和北岸氮磷含量极高,总氮以硝态氮和氨氮为主,总磷以正磷酸盐为主。雨季末期外源水体不断汇入杞麓湖中,使得杞麓湖沿岸区域水体氮磷明显增加。旱季末期,外源水体各形态氮磷含量仍远高于湖泊水体,湖水中氮磷分布较雨季末期均匀。杞麓湖中水生植物可能以无机碳为主要碳源;外源水体中有机碳占比较高,如果汇入湖泊易造成藻类死亡等现象,使水体溶解氧下降,进而造成水质的恶化。 (3)杞麓湖在雨季末期外源水体带来的大量有机氮积累并迁移至表层沉积物中,湖水中硝态氮及氨氮受到内外源同时影响,含量较高;磷营养盐主要由外源水体汇入,并迁移转换为表层沉积物中活性较强形态的磷。旱季末期时,杞麓湖各形态氮与磷均存在内源释放情况,铁铝结合态磷的迁移释放较为明显。 (4)雨季末期,杞麓湖藻类繁殖迅速,正磷酸盐被大量消耗,各形态氮含量过剩,氮磷比远大于16,指示磷是其生长的主要限制因子。旱季末期,杞麓湖藻类含量显著减少,氮内源释放量少于藻类及反硝化作用消耗量,磷内源释放量则大于藻类消耗量。蓝藻是杞麓湖藻类的重要组成部分,在雨季末期杞麓湖东北部区域以及在旱季末期湖西南沿岸和中心湖区有蓝藻水华暴发的风险。 (5)在雨季末期,应重点控制杞麓湖西南、东南、北部沿岸外源营养盐的汇入,减少营养盐的积累;在旱季末期则需要加强西南沿岸的内源控制,能有效较低杞麓湖内源释放情况,防止杞麓湖生态系统进一步恶化。

关键词

浅水湖泊/表层沉积物/营养盐/季节特征/叶绿素a

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

张虎才

学位年度

2023

学位授予单位

云南大学

语种

中文

中图分类号

X5
段落导航相关论文