北方富营养分层型水库藻类季节性暴发机制及其阈值分析

作者：温成成; 黄廷林^*; 孔昌昊; 张志刚; 田鹏飞

来源：环境科学, 2023, 44(03): 1452-1464.

DOI：10.13227/j.hjkx.202205012

• 水源水库
• 富营养
• 分层
• 藻类水华
• 暴发机制
• 环境阈值

季节性藻类水华严重威胁供水安全，为探明北方富营养分层型水库藻类季节性暴发机制，以李家河水库为例，于2017～2020年开展长期连续高频监测，采用传统藻群和功能藻群分类法，并耦合局部加权回归法和边界分析模型，提炼藻华季节性(春季和夏季)演替规律及暴发环境因子阈值.结果表明：(1)春季和夏季藻华演替规律及响应机制不同，春季以绿藻、硅藻和甲藻为主，而夏季以绿藻、硅藻和蓝藻为主；其中，春季以低温、小型且高比表面积藻为主，而夏季以高温、大型或团状且低比表面积藻为主；藻类生理和形态特征差异是造成季节性藻华的主要内因；(2)春季和夏季藻华主要驱动因子不同，春季藻华主要为水温、混合层深度(Zmix)和光利用率(Zeu/Zmix)控制，而夏季藻华主要受水温、Zmix、Zeu/Zmix和总磷(TP)的共同影响；主驱动因子的变化差异是诱发季节性藻华的主要外因；(3)春季和夏季藻华暴发的水环境阈值不同，春季藻类暴发的水温、Zmix和Zeu/Zmix阈值分别为>9.4℃、<10.9 m和>0.24;而夏季藻华启动的水温、Zmix、Zeu/Zmix和TP阈值分别为>16.0℃、<11.6 m、>0.16和>0.011 mg·L-1.通过丰富藻华季节性暴发和环境阈值机制研究，为下一步藻华控制提供了依据.

• 单位
  西安建筑科技大学