热带典型水库沉积物磷与硅藻的空间分布

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1、Y1027"／65分类号：LJDC密纽编号暨南大葶博士学位论文磷与硅藻的空间分布学位申请人：⋯一查睦蔓⋯⋯一一导师姓名厦职称：一堂坚一塑⋯一专业名称：⋯一一曼塞生塑璺⋯一一2006年12月日热带典型水库沉积物磷与硅藻的空间分布摘要水库是半人工水体，水动力学过程受人为调节。受水动力学过程和流域内的人为活动影响。水库沉积物形成的过程、空间分布及其对水质的影响有其明显特点．目前，水库沉积物形成及空间分布特点还缺少系统的研究。本论文以三个不同类型的热带北缘水库：大镜山水库、流溪河水库和新丰江水库为对象，研究了这些水库沉积物中磷和硅藻

2、的分布以及与水环境的关系。大镜山水库为抽水型水库，水库建库30年，蓄积的底泥总体积约48840m3；蓄积的底泥总干重约36137t。沉积物无机磷结合态中，Oc．P平均含量最高，其次为Fe—P，最后为Ca-P，AI．P；不同无机磷形态表现出不同的空间分布差异性，无机结合态磷的空『日J分布差异Fe．P>AI-P>Ca．P>Oe．P。底泥中淤积的无机磷，总氮和易释放磷的量分别约为21886kg、67015kg和5967kg。底泥中总氮、无机磷及易释放磷含量的水平分布特征明显，由入水口至库尾呈明显的递减趋势；底泥中总氮、无机磷及易释

3、放磷含量的垂直分布，底层至表层均呈增加趋势，在库中，距表层18cm至6em处，无机磷、易释放磷及总氮含量明显增加，对应于80年代中期到2000年初珠海及周边地区工业与城市的快速发展。流溪河水库为河道型水库，水库4个特征区：吕田河入库区、玉溪河入库区、库中区及大坝区沉积物中磷的空间分布亦表现出较大的空间差异性。TP、OP、IP、HCl-P及AI-P含量的水平分布为：吕田河入库区>库中区>大坝区>玉溪河入库区，Na0H．P含量为库中区>吕田河入库区>玉溪河入库区>大坝区，Fe—P含量为库中区>大坝区>吕田河入库区>玉溪河入库区。

4、从河流区到大坝，IP／OP比降低，吕田河入库区和玉溪河入库区的IP／OP比都随深度加深而增加，库中区与大坝区IP／OP比变化不规则：库中、大坝处有较高的Fe-P／HCl．P比，吕田河入库区和大坝区的Fe-P／HCl．P比都随深度明显下降，玉溪河入库区及库中区Fe-P／HCI．P比变化不规则。水库水动力学过程的区域差异还影响了沉积硅藻的空间分布。库中区硅藻绝对丰度高，其次为吕田河入库区，大坝区和玉溪河入库区。在水库上游的吕罔河入库区和玉溪河入库区，舟形藻(Navicula)为主要优势属，摘要其沉积硅藻分布受再造沉积影响较大。在

5、库中区和大坝区，小环藻(Cyclotella)为主要优势属。在大坝区沉积硅藻相对丰度的垂直分布中，优势藻由Cyclotella与Navicula为主向单一Cyclotella演变，特别是在沉积物深度32em处，Cyclotella相对丰度明显增加，可能代表了水库蓄水的起始点。不同硅藻属对环境敏感度表现也不同，Navicuta，Cymbella和．4chnanthes在水流流速较大，营养盐水平较高的河流区有较高的相对丰度，而在营养盐浓度低的库中区低于Cyclotella；Cyclotella在水流速度较小、营养盐水平较低的大坝

6、区相对丰度较高，硅藻细胞的形状以及具运动功能的壳缝结构可能对其适应性分布起关键作用。新丰江水库为峡谷型水库，其大坝区沉积物不同形态磷的含量及磷形态帽关性与流溪河水库大坝区相似，但沉积层问的磷含量差异较大，与大坝处较大的水流速度和较快的水流速度变化有关。大坝区沉积物自底层向上，除HCt—P外，其他结合态磷含量有明显的下降趋势。大坝区沉积物硅藻主要优势属为Cyclotella，但在1p18cm层，优势属为Navicula，Cymbella及Nitzschia。随沉积深度增加，硅藻绝对丰度垂直分布及种属多样性垂直分布都里明显的降低

7、趋势。各沉积层硅藻分布PCA分析显示，其分布主要与流溪河水库湖泊区硅藻组成相似，但也有些层与流溪河水库河流区硅藻组成相似。在柱样表层下18cm及34cm处有两条明显的黄色沉积带，对应沉积层的TP、NaOH．P、OP、Fe-P含量以及硅藻绝对丰度均较低。水库码头采集的柱样较短，表层12cm为黄泥层，TP及各形态磷含量较低且相对稳定。对上述3座不同类型水库比较发现，在河道型水库中，沉积物从河流区到湖泊区有明显的空『BJ梯度分布：在抽水水库中，沉积物从抽水入库口到出水口有明显的空间梯度分布；在峡谷型水库中，其大坝区沉积物磷形态、硅

8、藻分布与河道型水库湖泊区相似，但硅藻绝对丰度及种属多样性的分饰等特点又与河道型水库河流区相似，反映了峡谷型水库大坝区较剧烈的水动力学特点。水库类型不同，其水库沉积物(包括沉积物中的营养箍、硅藻等)的分布也存在较大的差异，水动力学是影响水库沉积物分杯的关键因子。关键词：沉积物：磷形态；硅藻；