天目湖沙河水库水生态安全状况长期变化及影响因素

作     者：杨文斌 段文秀 崔扬 朱广伟 吴天浩 许海 朱梦圆 YANG Wen-bin;DUAN Wen-xiu;CUI Yang;ZHU Guang-wei;WU Tian-hao;XU Hai;ZHU Meng-yuan

作者机构：安徽师范大学生态与环境学院芜湖241002 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司长春130021 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2021年第42卷第10期

页      面：4739-4752页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41830757,42077161) 中国科学院野外站联盟项目(KFJ⁃SW⁃YW036) 溧阳市饮用水水源地保护治理工作领导小组办公室委托项目 

主　　题：水库 水源地 水生态 安全评价 指标体系 叶绿素a(Chl-a) 

摘      要：为构建更为合理的个性化水库水生态安全评价指标体系,以我国东南低山丘陵地区水源地型水库天目湖沙河水库为例,基于2010~2020年逐月水生态监测数据,分析了水库水生态安全状况长期变化特征及影响因素,提出了以满足沙河水库水生态服务功能为目标的生态安全评价方法.结果表明,季节上,夏秋季SD相对较低,而总磷(TP)、浮游植物叶绿素a(Chla)、高锰酸盐指数和蓝藻生物量(BMc)相对较高;空间上,不同区域的水体透明度(SD)存在显著差异(P0.05),多年均值呈现河流区过渡区湖泊区的现象,其他指标均呈现出河流区较过渡区和湖泊区高的现象;垂向上,5~9月随热分层出现,许多指标出现分层,其中异味物质2-甲基异莰醇(MIB)和Chl-a在水深4 m处出现最大值,硅藻生物量(BMb)和BMc最大值分别在水深2 m和0.5 m处出现.基于水生态指标的变化特征认识,应充分考虑水库水生态安全的时空差异性,将水生态安全风险较高的春夏季作为评价期,以Chl-a为核心指标,结合SD和MIB等指标,通过建立关键指标与其他指标的相关关系,构建了沙河水库水生态安全评价体系;评价结果表明,沙河水库10年来水生态安全状况整体优良,但年际波动较大,不同区域的得分差异大,对于存在热分层的区域应采取季节性分3层采样调查数据进行评估.本研究表明在湖库水生态安全管理中选取个性化方案监测评估的必要性;总磷偏高和藻类疯长引发的水体透明度下降和异味物质含量升高是影响亚热带地区水库生态服务功能的主要因素,年际间较大尺度的水文气象条件变化给水库水生态安全带来较大不确定性.