本项目以寒旱区内蒙古乌梁素海为研究对象,针对其水浅、草多、藻多、同时是河套灌区各类污水承泄体的特殊情况,对乌梁素海"水华"暴发过程中环境因子、水动力学条件及营养盐浓度等多种因素和不同点位分层水体中蓝藻、绿藻、硅藻数量进行同步监测分析,得出不同资源竞争条件下,藻类优势种群的形成及其必要条件。在此基础上,分析不仅考虑温度、风速、蒸发、辐射等气象因子和浮游生物新陈代谢、呼吸作用、光合作用等生理因子,同时,考虑挺水植物空间分布对沉积物再悬浮的临界切应力、动力扩散、紊动系数、污染物质迁移等影响的"水华"暴发成因。据此,提出抑制藻类生长,防止"水华"暴发的对策和措施。
Phytoplankton;Community structure;Environment factors;Outbreak mechanism of algae;Control Measures
本项目中,我们主要开展了5个方面的研究工作(1)计算入湖口各类污染物浓度超标风险率,得出灌区流域的污染物负荷特征;(2)同步监测藻类数量和水质浓度;(3)分析影响不同藻类生长过程的关键性控制因子,确定了优势种群形成的条件;(4)建立了藻类生长、消亡过程的数值模拟模型;(5)根据所建模型,改变模拟情景,提出了抑制藻类生长,防止“水华”暴发的对策和措施。 我们的主要结论如下(1)绘制了乌梁素海入湖断面总磷、总氮、BOD5和COD水质参数不同污染强度对应的超标风险率图,为修复和治理乌梁素海污染现状提供了借鉴。(2)影响乌梁素海浮游植物群落结构的环境因子主要为总氮、水温、化学需氧量和透明度,绿藻的大量繁殖与较高的氮浓度密切相关,水体中pH值的大小将会间接影响绿藻的生长,蓝藻生长与总磷有很大的相关性;(3)气温升高,光照增强,有利于绿藻和蓝藻的生长,裸藻及金藻最适温度较低,水体有机物质含量升高将造成蓝藻等耐污性较强的种类大量繁殖;(4)耦合模型能够很好的模拟藻类和污染物质在年际、季节变化过程,模拟结果更接近于实际;(5)利用所建立的富营养化模型,按地表水五类标准控制入湖水质,模拟结果表明,降低入湖污染物质浓度后,对降低湖内污染物质浓度具有显著的影响,且后期模拟趋势更为明显。在此基础上,提出了抑制藻类生长,防止“水华”暴发的对策和措施。