《表2 内陆河流域及其他河流地表水溶解性养分含量》
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《青海典型内陆河流域地表水溶解性养分组成及分布特征》
在巴音河流域,DOC含量均值在BYH上游为3.91 mg/L,BYH下游为3.94 mg/L,HSS水库为3.77 mg/L。河流上游TDN含量为1.80 mg/L,下游为1.27 mg/L,TDN浓度表现为入库>出库,其中NO3--N为TDN的主要组成部分,约占TDN的92.5%。SRP含量入库河流为0.20~0.23 mg/L,库区水体为0.20 mg/L,出库水体为0.22 mg/L,库区与上下游河流差别不大。DSi含量在库区水体为3.34 mg/L,水库上游均值为2.51 mg/L,下游为3.15 mg/L,表现为出库含量大于入库含量(图2)。研究区的DOC浓度低于世界河流平均值4.2 mg/L(表2),该流域人为活动影响较小,所以外源贡献小,同时该区域植被稀少、生产力较低,因而导致DOC含量偏低。N、Si在水库及其上下游水体的含量变化,表明水库对其可能有一定的滞留效应。Cappellen等[15]的研究表明水库的修建会改变流域原来的水文特征、物质转化和能量流动,对下游水体的生态系统稳定性产生影响。对于溶解性养分滞留来说,随着水体滞留时间的不同,水库的“源”、“汇”作用会发生变化。TDN含量入库高于出库,说明HSS水库是上游河流“氮汇”的场所。这主要是因为河流进入水库后,水体的流速减缓且停留时间变长,水流侵蚀搬运作用会减弱,水中悬浮物以及底泥的沉积会使N元素滞留在库区,同时生物吸收也可除去氮素[16-17],所以对下游输出的氮含量减少。在自然情况下,水体DSi主要来源于流域岩石的侵蚀风化,受人类活动的影响较小[18]。本研究库区水体DSi含量高于上游河流,表现为负滞留。硅主要随水流流动向下游输送,由于库区水体较缓,其中一部分硅会在此沉积下来使库区DSi含量升高。李斯奇等[19]的研究表明水体中沉积物释放的硅以及生物硅的再生矿化等内源释放也会导致库区水体DSi浓度升高,这种现象在库龄长的水库会表现的更明显[20]。一般来说,库区水体中的磷主要来源于上游河流输送和水底沉积物矿化。本研究水库SRP含量与上下游含量差异较小,说明人为活动对库区磷影响较小。SRP出库含量与入库含量相当,无明显滞留。这与Stanley等[21]的研究结果相似,即富营养程度水库对溶解性养分的滞留效率较低,仅为2%甚至无滞留。伴随着溶解性养分的滞留,结合Chl.a数据(上游为0.83 mg/L,水库为2.50 mg/L,下游为1.66 mg/L)可知,库区水体的养分充足,夏季暴雨对土壤冲刷作用加强,浮游植物及藻类活动增强,生物降解作用强烈,导致水库水体对下游河流输送的DOC含量增加。
图表编号 | XD00100678100 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.10.10 |
作者 | 刘胤序、刘海红、贾佳丽、杨安、李军 |
绘制单位 | 天津师范大学地理与环境科学学院、天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室、天津师范大学地理与环境科学学院、天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室、天津师范大学地理与环境科学学院、天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室、天津师范大学地理与环境科学学院、天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室、天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室 |
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