分層異重流對香溪河浮游植物葉綠素a空間分布的影響

曾一恒，沈旭舟，張佳磊*，張歡，劉德富，龔川，翁傳松

1.湖北工業(yè)大學(xué)土木建筑與環(huán)境學(xué)院

2.河湖生態(tài)修復(fù)與藻類利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

三峽水庫成庫后支流流速減緩，水體滯留時(shí)間增加，營養(yǎng)鹽滯留，庫灣水華頻發(fā)[1-2]，引起人們的廣泛關(guān)注和重視[3-4]。近年來，研究人員對水華形成過程和機(jī)理開展了一系列研究。從生態(tài)學(xué)角度來說，水華形成過程包括水華優(yōu)勢生長、增殖、上浮聚積為肉眼所見的3個(gè)過程[5]，研究人員綜合運(yùn)用現(xiàn)場觀測、室內(nèi)外控制試驗(yàn)和數(shù)值模擬等方法，在三峽水庫藻類生物量變化和群落結(jié)構(gòu)演替等方面取得了一定的研究進(jìn)展。水體的滯留時(shí)間、層化模式和光熱條件是影響三峽水庫支流庫灣藻類生物量的關(guān)鍵因素[5-10]；生境擾動(dòng)強(qiáng)度、水體層化模式、水體穩(wěn)定系數(shù)和營養(yǎng)鹽濃度是影響群落組成的關(guān)鍵因素[11-16]。總體上，目前關(guān)于三峽水庫水華形成過程的研究多集中在藻類的生長和演替上，而對藻類的遷移關(guān)注相對較少。

在海洋和湖泊中浮游藻類生物群落具有明顯的空間異質(zhì)性，其空間分布特征和風(fēng)力作用、水體環(huán)流以及藻類自身的運(yùn)動(dòng)能力等有關(guān)[17-18]。Webster[19]構(gòu)建了一個(gè)在穩(wěn)定風(fēng)力作用下藻類運(yùn)動(dòng)遷移模型來解釋這一現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上，Hutchinson[20]通過室內(nèi)水槽試驗(yàn)對該理論進(jìn)行完善。在對太湖等淺水湖泊的藻類運(yùn)動(dòng)輸移過程及其機(jī)制的研究中發(fā)現(xiàn)，風(fēng)和風(fēng)場是影響藻類時(shí)空分布的主要因素[20-25]：1）當(dāng)平均風(fēng)速小于臨界速度(3 m/s)或波高小于6.2 cm時(shí)，藻類在水面水平遷移并在下風(fēng)向堆積[20]。……