遮光对潘家口水库藻类生长影响的围隔实验

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1、2012．No．5海河水利·19·遮光对潘家口水库藻类生长影响的围隔实验李文君，暴柱，郭勇，富可荣(1．水利部海河水利委员会，天津300170；2．海河水利委员会引滦工程管理局，河北迁西064309)摘要：藻类的生长与自身通过光照进行光合作用有着密不可分的关系。利用野外围隔实验，通过对叶绿素a含量、藻细胞密度、pH、DO、TN和TP浓度变化的分析，研究了不同的遮光方式对藻类生长的影响。实验结果表明：遮光对藻类生长有明显的抑制作用，遮光围隔内的叶绿素a含量、藻细胞密度、pH和DO含量较未遮光围隔明显偏低，TN及TP浓度较未遮光围隔明显偏高；拆除遮光材料后，藻类

2、能迅速恢复生长，叶绿素a含量、藻细胞密度、pH和DO含量迅速升高，TN及TP浓度迅速下降。关键词：遮光；光照强度；藻类；围隔实验中图分类号：X824文献标识码：A文章编号：1004—7328(2012)05—0019—031引言年7月26日，利用水泵将库区水泵入围隔内，静置近年来．随着污染的加重。我国湖泊、水库水源2d后开始进行实验，实验在6个围隔内进行。地的富营养化问题日益严重，水华现象频繁发生，直实验期间，潘家口水库库区水体TN为4．4—4．5接威胁到城市供水安全【l】。富营养化水体中，藻类在mg／L，TP为0．03—0．05mg／L。考虑到潘家口水库高

3、氮适宜的营养和环境条件下，能够迅速增殖，暴发水华低磷的实际情况，并参考已有的研究成果，于7月现象。光照是植物进行光合作用必不可少的因子之28日一次性投加磷酸氢二钾(K2HPO)调节水体的一也是藻类水华暴发的重要因素。因此，研究遮光TP到0．53mg／L。TN的浓度不变，使氮磷比达到，对藻类生长的影响．对控制藻类水华暴发具有重要9：1，比较有利于藻类生长。意义【2Ial。本研究采用野外围隔的方式，通过对叶绿素1和6*围隔为未遮光围隔；2、3、4、5围隔为遮a含量、pH、DO和营养盐浓度的分析，研究了遮光对光围隔，其中2和5围隔在实验进行到第6天时拆藻类生长的影

4、响，探讨了遮光控藻的机理，为有效控除遮光材料、3和4围隔在整个实验期间一直进行制藻类水华提供了依据。遮光。2材料与方法2．3采样与测定2．1实验材料每隔1d采样1次，采样和现场监测时间为9：实验在滦河干流潘家口水库库区进行。实验围30一l0：00。现场监测和水样采集均在围隔中间区域隔采用中型尺度的浮船式围隔，由主体框架、围隔袋水面以下0．5m处进行。和浮筒三部分组成。主体框架为槽钢焊接而成。底部现场利用YSI6600多参数水质监测仪测定叶绿由不锈钢组成立方体，可以调节围隔深度；采用不透素a、DO浓度、pH和藻细胞密度：利用照度计和水水聚乙烯膜作为围隔袋，外面

5、包裹苫布起到保护作下照度计测定光照强度：实验室中测定所采集水样用；使用镀锌桶作为浮筒，每个围隔配备8个浮筒。的TN和T围隔尺寸为3mx3mx2．5ITl，底部封El，上端开敞。3结果与分析2．2实验方法3．1遮光对水下光照的影响实验时间为2009年7月26日一8月7日。2009本次围隔实验采用的遮光材料能够有效降低光照强度，遮光前后围隔内光照变化和光照随水深变收稿日期：2012—06—20化如图1—2所示。通过对4个遮光围隔的光照强度基金项目：水利部公益性行业科研专项经费项目(200801135)水平的测定，入射光强度在12—15万l】【水平时，遮作者简介：

6、李文君(1983一)，男，博士，工程师，主要从事水资源保护方面工作。光围隔水面光照强度维持在5500～6500lx水平，·20·李文君，暴柱，郭勇，等：遮光对潘家口水库藻类生长影响的围隔实验2012年10月504540353O篓252015l050围隔图1遮光前后围隔内光照变化日期水深／m图2光照强度随水深变化遮光率均值为95％。未遮光围隔内水下光照随水深日期的垂直变化符合朗伯一比尔定律．即随着水深的增加图4藻细胞密度随时问变化光照强度呈指数规律下降。通过上述分析可知，遮光对叶绿素a含量和藻3．2遮光对叶绿素a含量和藻细胞密度变化的影响细胞密度的变化有显著的

7、影响。在遮光条件下，藻类研究遮光对围隔叶绿素a和藻细胞密度的影响生长明显受到抑制，叶绿素a含量和藻细胞密度明时，围隔初始水体的叶绿素a含量为6．0ug／L，初始显较未遮光围隔低；在拆除遮光材料后．藻类可以迅藻细胞密度为?xlOcell／mL。叶绿素a和藻细胞密速恢复生长，叶绿素a含量和藻细胞密度迅速增长，度随时间变化的情况，如图3—4所示。并在短时间内达到最大值。从图3—4中可知，未遮光的1和6围隔内叶3．3遮光对oH和溶解氧变化的影响绿素a含量和藻细胞密度随时间均呈增加的趋势．符合藻类生长的阶段理论。在实验的前2d。叶绿素a和藻细胞密度变化不大，处于稳定阶

8、段，从第3天起进入对数增长阶段，叶绿素a和藻细胞密度