青狮潭水库藻类暴发机理分析

广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2014（3）·水环境·1概述青狮潭水库是甘棠江上游的一座具有多年调节性能的大型水库，是桂林市惟一的大型水库。正常蓄水位225m，灌溉死水位204m，集水面积474km2，总库容6亿m3，有效库容4.056亿m3，死库容0.466亿m3。2001年11月《桂林市青狮潭水库水资源综合利用总体规划》将青狮潭水库功能进行了重新排序定位：城市供水、灌溉、防洪、补水和发电等，因此，青狮潭水库在桂林市的社会经济发展中占有举足轻重的地位。但近年来，青狮潭水库的藻类暴发时有发生，并出现较为严重的“水华”现象，总体水质已呈由中营养化向富营养化恶化的趋势。藻类暴发“水华”现象，具有突发性、浓度大、范围广的特点。水库藻类污染问题，已经严重影响水库水质，严重影响人们的生活饮用水安全。水体理化因子对藻类的生长有着直接或间接的影响作用，同时藻类的生长又对环境因子有重要的反馈调节作用[1]。根据水华的发生机制，明确水华和其影响因子的定量关系，是水华评价、预测研究的基础，本研究在系统调研国内外湖泊水华发生特征的基础上，以青狮潭水库藻类暴发期的监测实测数据为基础，分析水温、总氮、总磷、叶绿素a等有关参数对藻类繁殖的影响，从而研究青狮潭水库藻类水华暴发机理。2青狮潭水库藻类暴发机理青狮潭水库2011年4月及9月分别暴发了蓝藻水华，根据其暴发期间的监测数据对其进行机理分析。2.1温度及各营养盐对藻类繁殖的影响分析2.1.1不同温度下藻细胞密度及种类变化情况不同温度下对藻类生长的影响见图1，青狮潭水库的藻类在13℃及31℃出现了两个生长高峰，当藻类数量达到最大值后，其生长过程立即进入衰老期，之后开始下一个生长周期。且在31℃时藻类生长更加快速，数量急剧增加，藻细胞密度最高达到了3900×104个/L，说明藻类在低温的条件中也能快速生长，但是高温生长率明显高于低温生长率。图1青狮潭水库不同水温对藻类生长的影响[收稿日期]2014-03-05[修回日期]2014-04-30[作者简介]唐小丽（1977-），女，广西全州人，南宁市水文水资源局工程师，工程硕士，工程师主要从事水质及水生态监测与评价工作。青狮潭水库藻类暴发机理分析唐小丽（南宁市水文水资源局，广西南宁530001）[摘要]以2011年青狮潭水库藻类暴发期的监测数据为基础，分析水体浮游藻类参数（藻类种群结构、优势种类、藻细胞密度）以及水体水质的理化参数（水温、总氮、总磷、叶绿素a）对藻类繁殖的影响，从而研究青狮潭水库藻类水华暴发的机理。[关键词]藻类暴发；机理分析；青狮潭水库[中图分类号]X524[文献标识码]B[文章编号]1003-1510（2014）03-0072-0372广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2014（3）青狮潭水库主要藻种属为蓝藻（以微囊藻及鱼腥藻为主）、硅藻（以直链藻及脆杆藻为主）、隐藻、绿藻、金藻（锥囊藻）等，其中蓝藻为优势种属。根据监测实测数据：在10-15℃的条件下，水体中优势种属是蓝藻门的鱼腥藻，占总藻细胞密度的50%以上；在15-29℃的条件下，蓝藻中的鱼腥藻逐渐降低，微囊藻生长加速，绿藻、硅藻、隐藻的数量明显增加，优势种属则为蓝藻（鱼腥藻及微囊藻）及隐藻；在29℃以上水温的条件下，蓝藻门中的微囊藻急剧增加，优势种属为微囊藻，且藻细胞密度为全年中最大。从实验数据来看，青狮潭水库水体中的鱼腥藻在10-29℃范围都能生长，可耐低温也可以忍受高温，其中最适宜的生长温度在14℃左右，鱼腥藻在低温中占优势，高温后优势就被微囊藻所取代，微囊藻是喜温生物，虽然其对温度的适应范围较广，在15-35℃时均能生长，但最适温度是30-35℃，因此，在4-9月之间，微囊藻一直是优势种属，且藻细胞密度大；隐藻属于中等适温性种类，具有较宽的适温范围（15-35℃），最适温度为25℃左右，适合在温带、亚热带生长，因此，在青狮潭水库水温为15-29℃的条件隐藻成为共同优势种属。2.1.2不同温度下总磷、总氮浓度的变化情况通常认为TN大于0.2mg/L，TP大于0.02mg/L是水体富营养化、水华发生的必需条件[1-3]。图2为不同温度下水样中藻类细胞密度与总磷、总氮浓度变化曲线图，总磷的浓度值范围为0.01-0.25mg/L之间，总氮的浓度范围在0.407-1.32mg/L之间。由图2可以看出，藻类生长趋势与总磷浓度的变化一致，总磷浓度最大值时，藻细胞密度也呈最大，表明在藻类的生长过程中水体中的磷营养物质部分转化为藻类可吸收的总磷，使得总磷的浓度在藻类生长时增加，在藻类衰亡时浓度下降。但是总氮含量变化似乎与藻生物量变化不完全正相关，从理论上讲，藻类生长趋