内蒙古高原3大典型湖泊水化学特征及其控制因素分析

生态环境学报2015，24(7)：1202—1208EcologyandEnvironmentalScienceshttp：／／www．jeesci．tomE-mail：editor@jeesci．com内蒙古高原3大典型湖泊水化学特征及其控制因素分析吴用，史小红，赵胜男，林涛涛，马军。1．内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，内蒙古呼和浩特010018；2．长江水利委员会长江三峡水文水资源勘测局，湖北宜昌4430003．河套灌区排水事业管理局总排干沟排水站，内蒙古巴彦淖尔014400摘要：内蒙古高原地处我国北方半干旱与干旱气候区，经度跨度大，由东向西气候呈现半干旱区向干旱区过渡特征。区内湖泊多属内陆型湖泊，湖泊水化学特征受地理位置和气候环境影响显著。文章在空间上从东向西依次选择呼伦湖、达里湖和乌梁素海为研究对象，通过对不同气候区域和不同类型的湖泊水体中主要离子组成进行分析对比研究，揭示区域内湖泊水化学特征及其控制因素。结果表明，内蒙古高原区内湖泊水化学类型单一，阳离子以Na主导，阴离子以cl‘主导，但各湖泊水体中主要离子质量浓度差异较大。呼伦湖、达里湖和乌梁素海3个湖泊Na分别占其阳离子摩尔总数的76．6％、97．2％和66．0％；c1。分别占其阴离子摩尔总数的49．6％、55．5％和45．2％。湖泊水体中Na和SO、C1的变异系数相对较小，在水体中质量浓度相对稳定。借助Piper三角图，分析出呼伦湖和乌梁素海阴离子分布在s0．cl。线上，阳离子分布在Na+l(+线上；达里湖的阴离子分布在HCOf-C1一线上，阳离子分布在Na++线上，说明区内湖泊受蒸发结晶和岩石风化共同作用影响。湖泊水体中主要离子质量浓度的空间变化特征受径流，补排关系的影响，结合Gibbs模型图进一步说明了3个湖泊受蒸发浓缩作用和人类活动影响。湖泊水化学特征的研究，对于保护区域内湖泊环境具有重要意义。关键词：内蒙古高原湖泊；干旱与半干旱气候区；主要离子组成；水化学特征DOI：10．16258／j．cnki．1674—5906．2015．07．019中图分类号：X131．2文献标志码：A文章编号：1674．5906(2015)07．1202．07引用格式：吴用，史小红，赵胜男，林涛涛，马军．内蒙古高原3大典型湖泊水化学特征及其控制因素分析[生态环境学报，2015，24(7)：1202．1208．wuYong，SHIXiaohong，ZHAOShengnan，L1NTaotao，MAJun．MajorIonChemistryandInfluencingFactorsofThreeTypicalLakesinInnerMongoliaPlateau[J]．EcologyandEnvironmentalSciences，2015，24(7)：1202—1208．湖泊水体中的化学离子被视为天然的“示踪剂”，能够反映湖泊水循环过程，流域水一岩作用以及湖泊演化历史(周嘉欣等，2014o研究水体中主要离子的组成特征，可用于识别水体化学组成的基本过程。国内外已有不少学者通过对各地主要湖泊的水化学组成和特征进行了分析研究，研究结果表明湖泊水化学组成受到大气沉降、岩石风化、水体生物和人类活动的综合影响(王苏民等，1995o我国湖泊水化学特征的研究大多集中在长江中下游湖泊群，西南岩溶湖、青藏高原湖区和新疆湖区，研究成果较多(胡春华等，2011；白占国等，1998；侯韶华等，2009o处于我国西北干旱和半干旱的湖区，生态环境脆弱，对全球气候变化敏感，区域内的湖泊具有较高的生态价值和经济价值，对区域内湖泊水化学特征和盐化过程的深入研究非常重要。近年来，学者们对干旱区和半干旱区的高原湖泊进行了相关研究，如王鹏等(2013)研究了基金项目：作者简介：收稿日期：青藏高原打加芒错湖水的水化学组成特征及其盐化过程，王海雷等(2010)对高原上400多个湖泊的水化学成分与湖水盐度的相关性进行了综合分析，郑绵平等(2010)分析了青藏高原盐湖水化学类型及其地带分布，指出不同的水化学类型具有不同的矿物组合特征。内蒙古高原的湖泊研究中，甄志磊(2014)利用同位素研究了达里湖与地下水的补给关系，汪敬忠等(2013)结合氢、氧同位素和水化学特征研究了河套平原地下水对乌梁素海矿化度的影响；曾海鳌等(2010)人分析了蒙新高原湖区各湖泊水体矿化度的影响因素。针对内蒙古地区的湖泊，其空间上气候条件差异显著，湖泊类型和地理环境复杂，需要研究区内典型湖泊水化学特征并进行对比分析，为进一步了解内蒙古地区各个湖泊的水环境特征提供依据。内蒙古高原地处内陆，区内湖白大多属内陆湖泊，气候干旱少雨，地表径流补给不丰，湖泊逐渐国家自然科学基金项目(51269016；51269017；51339002；51409288)；内蒙古