2015~2016年洱海水质参数季节性变化
The Seasonal Variations of the Water Quality of Erhai during 2015-2016
DOI: 10.12677/AEP.2017.74042, PDF, HTML, XML,  被引量 下载: 2,010  浏览: 5,720  科研立项经费支持
作者: 朱梦姝, 张虎才*, 常凤琴, 李华勇, 段立曾, 蒙红卫, 毕荣鑫, 路志明:云南师范大学旅游与地理科学学院,高原湖泊生态与全球变化实验室,云南省地理过程与环境变化重点实验室,云南 昆明
关键词: 洱海水质参数气温风浪扰动空间异质性Erhai Water Quality Parameters Temperature Wind-Wave Disturbance Spatial Heterogeneity
摘要: 随着洱海流域建设和生产、生活规模的快速扩展,对洱海水质的影响也日益增强。为了解和认识其水质现状和变化过程,我们对洱海进行了定位水质监测。通过对监测数据分析结果表明:洱海的湖水受到风浪的强烈影响,较浅的南部湖区混合度>北部湖区>中部湖区。作为高原浅水湖泊,洱海不存在温度分层现象,但是7月份在中部湖区与北部湖区出现温跃层和湖上层的混合现象;水温的季节变化影响叶绿素a的变化,较浅的南部湖区更易受到人类活动与自然因素(如风力、吹程、湖流)等多重影响;洱海水体的溶解氧含量存在季节变化,表现为1月份高而7月低;洱海的pH值季节性差异较明显,就监测月份而言,1月份的pH最低,pH值易受水生动植物的光合作用和呼吸作用的影响,7月在湖泊水体中波动较大;洱海水体10月份的叶绿素a浓度、溶解氧浓度和pH值之间均存在显著的相关性;洱海水体中的浊度在季节性变化中受水体深度以及浮游动植物量的影响较大。洱海不同湖区水体的温度(Temp)、叶绿素-a (Chll-a)、溶解氧(DO)、pH以及浊度(Turbid+)的季节性(1月、4月、7月和10月)变化特征显著,并存在明显的空间异质性,结合总氮和总磷数据进行营养化评估,结果显示洱海处于中营养化阶段。
Abstract: Along with the regional economic development and urban expansion in the Erhai drainage area, the water quality of Lake Erhai has been impacted strongly. To understand the water quality status and its change processes, we have monitored the lake water recently. The analyses results of the monitoring data show that the mixedness of lake water, which is affected by the strong wind and waves in the Lake Erhai, is the highest in the south of lake where with a shallow water depth, and is the lowest in central part of lake, while it shows a moderate situation in the north of the lake. As one of the typical plateau-type shallow lakes, there is no temperature stratification observed in Lake Erhai, but a weak mixing phenomenon between thermocline and epilimnion exist in the central and north part of the lake in July. The seasonal water temperature changes affect the distribution and content of chlorophyll-a, which is also affected by human activity induced nutrient inputs, especially in the shallow area in south of the Lake Erhai, where is more sensitive to natural factors, such as wind velocity, direction and lake current. The dissolved oxygen (DO) content is not only influenced by the algae in lake water, but also the discharge of rivers into the lake. Our monitoring data reveal a seasonal variation of the DO contents, and show a highest value in January high and a lowest value in July. At the same time, the pH value shows a distinguishable seasonal variation with a lowest value in January. As pH is very sensitive to the photosynthesis and respiration of aquatic animals and plants in the lake water, it varies from one area to another abruptly in July. It has been noticed that a strong correlation exist between the chlorophyll-a content, DO and pH values in October. The seasonal change of turbidity is sensitive to water depth and zooplankton and phytoplankton amounts. The total contents of both Nitrogen (TN) and Phosphorous (TP) reveal that Lake Erhai is approaching to the middle to middle-high eutrophication situation, and strong measurements to prevent the lake from further eutrophication is necessary.
文章引用:朱梦姝, 张虎才, 常凤琴, 李华勇, 段立曾, 蒙红卫, 毕荣鑫, 路志明. 2015~2016年洱海水质参数季节性变化[J]. 环境保护前沿, 2017, 7(4): 297-308. https://doi.org/10.12677/AEP.2017.74042

参考文献

[1] 王明达, 候居峙, 类延斌. 青藏高原不同类型湖泊温度季节性变化及其分类[J]. 科学通报, 2014, 59(31): 3095- 3103.
[2] Kalff, J. (2001) Limnology: Inland Water Ecosystems. Prentice Hall, Upper Saddle River, 154-179.
[3] 王斌, 马健, 王银亚, 尹湘江. 天山天池水体季节性分层特征[J]. 湖泊科学, 2015, 27(6): 1197-2104.
[4] 王君波, 彭萍, 马庆峰, 朱立平. 西藏当惹雍错和扎日南木措现代湖泊基本特征[J]. 湖泊科学, 2010, 22(4): 629- 632.
[5] 王君波, 朱立平, Gerhard Daut, 鞠建廷, 林晓, 汪勇, 甄晓林. 西藏纳木错水深分布及现代湖沼学特征初步分析[J]. 湖泊科学, 2009, 21(1): 128-134.
[6] 黄磊, 王君波, 朱立平, 鞠建廷, 汪勇, 马庆峰. 纳木错水温变化及热力学分层特征初步研究[J]. 湖泊科学, 2015, 27(4): 711-718.
[7] 赵雪枫. 泸沽湖温度分层季节变化及其环境效应[D]: [硕士学位论文]. 广州: 暨南大学, 2014.
[8] 文新宇, 张虎才, 常凤琴, 等. 泸沽湖水体垂直断面季节性分层[J]. 地球科学进展, 2016, 31(8): 858-869.
[9] 杨晓雪. 洱海总磷、总氮污染现状分析[J]. 云南环境科学, 2006, 25: 113-115.
[10] 潘红玺, 王云飞, 董云生. 洱海富营养化影响因素分析[J]. 湖泊科学, 1999, 11(2): 184-188.
[11] 李原, 李任伟, 尚榆民, 李宁波, 卢家烂. 云南洱海的环境沉积学研究——表层沉积物营养盐与粒度分布[J]. 沉积学报, 1999, 17: 769-774.
[12] 卢慧斌, 陈光杰, 蔡燕凤, 王教元, 陈小林, 段立曾, 张虎才. 近百年来枝角类群落响应洱海营养水平、外来鱼类引入以及水生植被变化的特征[J]. 湖泊科学, 2016, 28(1): 132-140.
[13] 蔡燕凤. 近百年来洱海富营养化历史与硅藻群落变化的时空特征研究[D]: [硕士学位论文]. 昆明: 云南师范大学, 2013.
[14] 王苏民, 窦鸿身. 中国湖泊志[M]. 北京: 科学出版社, 1998: 371-372.
[15] 刘载文, 王小艺. 水环境监测评价与水华智能化预测方法及应急[M]. 北京: 化学工业出版社, 2013.
[16] 金相灿, 朱萱. 我国主要湖泊和水库水体的营养特征及其变化[J]. 环境科学研究, 1991, 4(1): 11-20.
[17] 杨威, 邓道贵, 张赛, 谢平, 过龙根, 王圣瑞. 洱海叶绿素a浓度的季节动态和空间分布[J]. 湖泊科学, 2012, 24(6): 858-864.
[18] 赵海超, 王圣瑞, 赵明, 焦立新, 刘滨, 金相灿. 洱海水体溶解氧及其与环境因子的关系[J]. 环境科学, 2011, 32(7): 1952-1959.
[19] Chen, C.C., Gong, G.C. and Shiah, F.K. (2007) Hypoxia in the East China Sea: One of the Largest Coastal Low-Oxygen Areas in the World. Marine Environmental Research, 64, 399-408.
[20] 金相灿. 湖泊富营养化调查规范[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 1987.
[21] 国家环保局“水和废水监测分析方法”编委会. 水和废水监测分析方法[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 2002.
[22] 王立前, 张榆霞. 云南省重点湖库水体透明度和叶绿素a建议控制指标的探讨[J]. 湖泊科学, 2006, 18(1): 86-90.
[23] 陈建良, 胡明明, 周怀东, 王雨春, 王英才, 李艳辉, 刘永定, 高继军, 洪宇宁. 洱海蓝藻水华暴发期浮游植物群落变化及影响因素[J]. 水生生物学报, 2015, 39(1): 24-28.
[24] 吴艳龙, 李林, 代龚园, 闪锟, 吴华东, 宋立荣. 滇池水华束丝藻-微囊藻演替过程及其机制[C]//中国海洋湖沼学会藻类学分会. 中国藻类学会第八次会员代表大会暨第十六次学术讨论会论文摘要集. 2011: 315.
[25] 阮晓红, 石晓丹, 赵振华, 倪利晓, 吴芸, 焦涛. 苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a与环境因子的相关关系[J]. 湖泊科学, 2008, 20(5): 556-562.
[26] 吴阿娜, 朱梦杰, 汤琳, 朱刚, 汪琴, 张锦平. 淀山湖蓝藻水华高发期叶绿素a动态及相关环境因子分析[J]. 湖泊科学, 2011, 23(1): 67-72.
[27] 缪灿, 李堃, 余冠军. 巢湖夏、秋季浮游植物叶绿素a及蓝藻水华影响因素分析[J]. 生物学杂志, 2011, 28(2): 54- 57.
[28] Jones, R.I. (1992) The Influence of Humic Substances on Lacustrine Planktonic Food Chains. Hydrobiologia, 229, 73- 91.
https://doi.org/10.1007/BF00006992
[29] 张述太, 薛俊增, 姚建良, 吴慧仙. 三峡水库大宁河库湾水环境的时空变化特征[J]. 水生态学杂质, 2010, 3(2): 1- 8.