2021-4-10 | 農業
高壩洲水庫位于清江流域3個梯級電站的最下游,與長江相通,清江流域全部水源經高壩洲水庫流入長江,移民在庫區開展網箱魚類養殖業,因而使庫區形成了一個交叉影響的水域生態環境。庫區水域生態環境受清江流域沿岸帶入的各類有機物污染源及庫區網箱養魚產生的氮、磷等相互影響[1,2]。本研究在高壩洲水庫大壩上溯至隔河巖大壩下的庫區水域內設置了6個采樣點,每月進行1次常規監測分析。監測內容包括:①理化因子,如水溫、透明度(SD)、溶解氧、pH、電導率以及總氮(TN)、總磷(TP)、化學需氧量(COD)、高錳酸鹽指數(CODMn)、葉綠素a(Chl.a)等水體主要理化因子;②浮游生物:浮游植物的種類組成、分布、密度、生物量、葉綠素a含量,以及浮游動物的種類組成、分布、密度和生物量;③底棲動物的種類組成、分布、密度和生物量[3,4]。2010年3月至2011年12月對高壩洲水庫增殖放流濾食性魚類苗種后水域理化因子進行常規監測,并對2010年放流20萬尾(60尾/hm2)與2011年放流40萬尾(120尾/hm2)后水體理化因子參數進行了比較分析,為庫區實施魚類增殖放流凈化水質以及生態修復與漁業增殖提供科學依據。
1材料與方法
1.1采樣點設置
高壩洲水庫大壩上溯至隔河巖大壩下的庫區水域共設置6個采樣點(圖1),其中,隔河巖電站發電排出的底層低溫水水溫回升至正常水溫處為Hb1號采樣點(經過長陽縣城區、朱津灘),高壩洲庫區第一個網箱養殖區域為Hb2號采樣點(南岸坪),第二個網箱養殖區域為Hb3號采樣點(柳津灘),第三個網箱養殖區域為Hb4號采樣點(紅土溪),庫區網箱養殖區域下游為Hb5號采樣點(磨市),庫區水體經過大壩進入長江處為Hb6號采樣點(高壩洲大壩)。
1.2監測指標
主要監測項目為:水深、水溫、溶解氧、pH、透明度(SD)、電導率(Cond)、總氮(TN)、硝酸鹽氮(NO3-N)、氨氮(NH4-N)、亞硝酸鹽氮(NO2-N)、總磷(TP)、正磷酸鹽(PO4-P)、總硬度(HD)、化學需氧量(COD)、高錳酸鹽指數(CODMn)、葉綠素a(Chl.a)。1.3監測方法水深、透明度用塞氏盤法現場測定,水溫、pH、電導率、溶解氧等采用多參數水質分析儀現場測定,其他理化指標均由水體0.5、2.5、5.0m深處取水樣混合均勻后帶回實驗室進行處理,采用德國默克公司的PhotoLab6100型可見分光光度計及各種理化因子檢測試劑盒進行測定,并用相關軟件分析實驗數據。
2結果與分析
2010年3月至2011年12月高壩洲水庫水域主要理化指標月平均含量分析結果見表1。
2.1氮(TN、NH4-N、NO2-N、NO3-N)
2010年3月至2011年12月高壩洲水庫水域TN、NH4-N、NO2-N、NO3-N月平均含量分別為1.512、0.159、0.0517、1.3304mg/L,高壩洲庫區水域中NH4-N、NO2-N、NO3-N在無機氮中所占比例分別為10.32%、3.35%、86.33%,無機氮中NO3-N占主要優勢,這與我國大多數江河型水庫、河流、湖泊水域相似。高壩洲庫區的TN含量受清江上游面源污染量以及庫區網箱養殖氮排出量影響較大,2010年3月至2011年12月TN月平均含量變化范圍為0.841~1.994mg/L,月平均含量為1.512mg/L,2010年TN月平均含量為1.659mg/L、2011年TN月平均含量為1.389mg/L,通過增殖放流濾食性魚類苗種,庫區水域中TN含量2011年比2010年下降16.27%。2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域TN含量如圖2所示。2011年7~9月水體TN含量升高的主要原因:其一是隔河巖電站發電量減少導致高壩洲庫區水源量嚴重減少;其二是2011年6月長陽縣境內發生400多毫米的特大暴雨,將大量的面源污染(大量的氮)帶入高壩洲庫區;其三是經過投放濾食性魚類,在庫區水質得到了改善后養殖戶增加了養殖網箱數量,加之高溫期投餌量增加,以致水體TN含量升高。
2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域NH4-N含量如圖3所示。高壩洲庫區水域中NH4-N含量在空間、時間上產生的差異相當大,2010年3月至2011年12月庫區水域NH4-N月平均含量變化范圍為0.068~0.371mg/L,月平均含量為0.159mg/L。NH4-N含量在空間上的差異表明,隔河巖大壩發電排水量、網箱養殖區排出的氮磷量、入庫水源帶入的面源污染量以及不同季節水溫變化等因素均能引起NH4-N含量明顯變化。
2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域NO2-N含量如圖4所示。2010年3月至2011年12月NO2-N月平均含量變化范圍為0.0225~0.0803mg/L,月平均含量為0.0517mg/L。從表1月平均含量可以看出,通過增殖放流濾食性魚類苗種,2010年NO2-N月平均含量為0.0662mg/L,2011年為0.0396mg/L;高壩洲庫區2011年增加濾食性魚類苗種投放量后,NO2-N月平均含量比2010年下降40.18%,這表明增殖放流適宜數量的濾食性魚類對庫區水質生物凈化能產生較好的生態效應。
2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域NO3-N含量如圖5所示。高壩洲庫區水體中NO3-N在無機氮中占主要優勢,約為總無機氮的86.33%,庫區水體中NO3-N月平均含量變化范圍為0.5917~1.7668mg/L,月平均含量為1.3304mg/L。從表1月平均含量可以看出,通過增殖放流濾食魚類后,NO3-N月平均含量2010年為1.4729mg/L,2011年為1.2117mg/L,NO3-N月平均含量2011年比2010年下降17.73%,這表明濾食性魚類增殖放流對庫區水質生物凈化能產生較好的生態效應。
2.2磷(TP、PO4-P)
2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域TP、PO4-P含量如圖6和圖7所示。2010年3月至2011年12月高壩洲庫區水域中TP月平均含量為0.1203mg/L,2011年庫區水域中PO4-P月平均含量為0.0325mg/L,與我國其他水庫、湖泊、河流以及清江高壩洲上游2個庫區相比,高壩洲庫區水域中TP、PO4-P月平均含量偏高。在2010年3月至2011年12月對高壩洲庫區水體進行監測期間,TP月平均含量變化范圍為0.0376~0.4510mg/L,2011年監測的PO4-P月平均含量變化范圍為0.0175~0.0490mg/L。高壩洲庫區水域經過增殖放流濾食性魚類后,2010年TP月平均含量為0.0999mg/L,2011年為0.1373mg/L,TP月平均含量2011年比2010年上升37.44%,這表明濾食性魚類增殖放流對庫區水質生物凈化能產生較好的生態效應(圖6)。