黃宇波羅 浩陳 雋畢永紅呂錦剛盛祥雪胡征宇(.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,武漢 4007; .武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,武漢 400; .武漢市園林建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院,武漢 4004)
底泥再懸浮對(duì)東湖水體初級(jí)生產(chǎn)力的影響
黃宇波1羅 浩1陳 雋1畢永紅1呂錦剛2盛祥雪3胡征宇1
(1.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所,武漢 430072; 2.武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,武漢 430022; 3.武漢市園林建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院,武漢 430014)
摘要:為研究底泥再懸浮對(duì)東湖初級(jí)生產(chǎn)力的影響,通過(guò)模擬東湖通道施工導(dǎo)致的底泥再懸浮過(guò)程,用原位黑白瓶法測(cè)量了水體初級(jí)生產(chǎn)力,同步測(cè)定受試水體的光強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)鹽以及藻類葉綠素?zé)晒饣钚?,結(jié)果表明,隨著再懸浮底泥含量的增加,水體出現(xiàn)明顯的光衰減現(xiàn)象,光強(qiáng)顯著降低(P<0.05); 總氮總磷濃度升高; 藻類最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)上升; 水體呼吸作用顯著增強(qiáng)(P<0.05),總初級(jí)生產(chǎn)力與凈初級(jí)生產(chǎn)力先增大后減小。與不含再懸浮底泥的對(duì)照組相比,水體再懸浮底泥含量50—100 g/L處理組具有較高的初級(jí)生產(chǎn)力; 相對(duì)其他處理組,再懸浮底泥含量200 g/L處理組的初級(jí)生產(chǎn)力顯著降低(P<0.05),且其凈初級(jí)生產(chǎn)力為負(fù)值。研究結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)的底泥再懸浮通過(guò)增加水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量的方式提高水體初級(jí)生產(chǎn)力,較大含量的再懸浮底泥則通過(guò)影響水體光強(qiáng)降低初級(jí)生產(chǎn)力,該結(jié)果確認(rèn)了東湖通道施工引起的底泥再懸浮對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)的影響,值得引起關(guān)注和重視。
關(guān)鍵詞:東湖; 底泥再懸浮; 水體初級(jí)生產(chǎn)力
東湖位于湖北省武漢市,面積33 km2,平均水深2.2 m,由水果湖、郭鄭湖、廟湖等子湖組成,屬于城中湖泊。東湖是典型的淺水湖泊,在與沙湖聯(lián)通后水位漲落明顯,易在風(fēng)浪作用下發(fā)生底泥再懸浮,底泥再懸浮導(dǎo)致的顆粒懸浮物濃度增加會(huì)改變水體對(duì)可見光的散射和折射作用,而隨底泥再懸浮增加的可溶性有機(jī)物還會(huì)吸收部分光照[1],同時(shí),底泥再懸浮會(huì)導(dǎo)致蓄積在底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽釋放到水體中,從而改變水下光強(qiáng)和營(yíng)養(yǎng)鹽濃度[2,3]。另一方面,近年來(lái)為改善武漢市的交通狀況規(guī)劃準(zhǔn)備實(shí)施東湖通道工程,該工程位于AAAAA級(jí)東湖風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi),通道起點(diǎn)與二環(huán)線水東段主線高架橋紅廟立交銜接,于九女墩北側(cè)進(jìn)入隧道,隧道下穿郭鄭湖北側(cè),過(guò)湖心島,再下穿湯菱湖、沿湖路、郭鄭湖南側(cè)、梅園大門和磨山小區(qū),穿過(guò)魯磨路、訪梅路與團(tuán)山路路口后,起坡出地面。經(jīng)過(guò)0.3 km地面段后再次于團(tuán)山以北進(jìn)入隧道,下穿團(tuán)山后,于喻家湖北路以北出隧道,以地面段與喻家湖北路相接,止于喻家湖路光谷大道主線高架橋(虹景立交),全長(zhǎng)12.14 km,其中湖底隧道全長(zhǎng)約6.2 km。該工程建設(shè)采用圍堰明挖法,先在東湖中修筑圍堰,抽干圍堰內(nèi)的湖水開展施工作業(yè)。明渠開挖的作業(yè)方式可能導(dǎo)致工程沿線水域受到底泥再懸浮的影響。底泥再懸浮將直接影響到湖泊的主要初級(jí)生產(chǎn)者——藻類,為探討底泥再懸浮對(duì)東湖水體初級(jí)生產(chǎn)力的影響效應(yīng),認(rèn)識(shí)底泥再懸浮對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的作用,本研究在東湖生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)站利用黑白甁法研究了底泥再懸浮后初級(jí)生產(chǎn)力的變化,確認(rèn)了底泥再懸浮對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的影響,為分析東湖通道工程的環(huán)境效應(yīng)、把握東湖水域生態(tài)系統(tǒng)狀況提供依據(jù)。
底泥再懸浮的模擬:試驗(yàn)用試劑瓶為美國(guó)Wheaton BOD甁,體積300 mL,對(duì)照組A不加底泥,另外3個(gè)試驗(yàn)組B、C、D按東湖水與底泥質(zhì)量比為1:20、1:10、1:5添加新鮮底泥,底泥含量分別為50、100和200 g/L。對(duì)照組和全部實(shí)驗(yàn)組水樣灌裝前充分振蕩搖勻,灌裝好水樣的黑白瓶按照標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法懸掛在東湖水體中; 每組另行同步準(zhǔn)備4個(gè)水樣,試驗(yàn)開始后測(cè)定懸浮顆粒物,總氮,總磷,濁度以及葉綠素?zé)晒饣钚裕瑴y(cè)定3次,每次2個(gè)平行,取平均值。
野外水體中共設(shè)3個(gè)掛瓶層次,0.5、1.0和2.0 m,每層兩個(gè)白瓶?jī)蓚€(gè)黑瓶,掛瓶時(shí)間在8:30—16:30,選擇晴天進(jìn)行試驗(yàn)。光強(qiáng)測(cè)量用LI-COR1400水下光量子儀,透明度用賽氏圓盤測(cè)定,水體懸浮物測(cè)定參見文獻(xiàn)[4],總氮采用堿性過(guò)硫酸鉀消解紫外分光光度法測(cè)定(GB11894-89),總磷采用鉬酸銨分光光度法測(cè)定(GB11893-89),濁度使用上海昕銳WGZ-200s濁度儀測(cè)定,葉綠素?zé)晒饣钚杂肳ater-PAM測(cè)定。
初級(jí)生產(chǎn)力用黑白甁法測(cè)定氧含量后計(jì)算,氧含量用碘量法測(cè)定[5]。固定初始瓶的氧,將白瓶與黑瓶在水體中放置相同時(shí)間,黑瓶由于無(wú)法進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行呼吸作用。最后利用初始瓶與黑瓶氧的差值計(jì)算得到呼吸作用量,白瓶與初始瓶氧的差值得到凈初級(jí)生產(chǎn)量,白瓶與黑瓶氧的差值得到總初級(jí)生產(chǎn)量。
水柱日生產(chǎn)力是指一天中1 m2水面下從水表面一直到水底整個(gè)柱形水體的生產(chǎn)量,用算術(shù)平均值累積法計(jì)算[6],公式如下:
式中,Pi為第i層初級(jí)生產(chǎn)力[g/(m2·d)],Di為第i層深度(m),n為取樣層次(1≤i≤n-1)。
數(shù)據(jù)整理使用excel2007軟件進(jìn)行,統(tǒng)計(jì)分析用SPSS19.0軟件,spearman,pearson相關(guān)分析和ANOVA單因素方差分析檢驗(yàn)各處理組間的統(tǒng)計(jì)差異。
2.1 呼吸作用
無(wú)底泥的對(duì)照組A從表層到底層的呼吸作用分別為0.18、0.11 和0.16 g O2/(m3·h),沒有表現(xiàn)出明顯的深度差異(P>0.05)。再懸浮底泥含量最大的D組(200 g/L)呼吸作用在各水層均表現(xiàn)出較高的強(qiáng)度,表中底層分別為0.61、0.60和0.64 g O2/(m3·h);表層與中下層間沒有顯著的差異(P>0.05)。處理組B(50 g/L)和C(100 g/L)的呼吸作用強(qiáng)度在表層最大,分別為0.24和0.45 g O2/(m3·h)(圖1),隨著深度增加呼吸作用逐漸減弱; 表層與中下層間存在顯著的差異(P<0.05)。對(duì)不同處理組間的統(tǒng)計(jì)分析顯示,隨著水體再懸浮底泥含量的增加,水體呼吸作用顯著增強(qiáng)(df=3,F(xiàn)=15.993,P<0.05)。
圖 1 不同處理組的呼吸作用隨水深的變化
2.2 總初級(jí)生產(chǎn)力與凈初級(jí)生產(chǎn)力
圖 2 水深和再懸浮底泥含量對(duì)東湖水體總初級(jí)生產(chǎn)力的影響
對(duì)3次重復(fù)試驗(yàn)的初級(jí)生產(chǎn)力計(jì)算值進(jìn)行平均,得到各水層的總初級(jí)生產(chǎn)力平均值,如圖 2所示。除了再懸浮底泥量為100 g/L處理組的表層和中層的總初級(jí)生產(chǎn)力無(wú)明顯變化外,對(duì)照組與其他試驗(yàn)組在垂直方向上變化一致,從表層到底層初級(jí)生產(chǎn)力先增大后減??; 水柱中層的初級(jí)生產(chǎn)力最大。對(duì)照組在中層水深處的總初級(jí)生產(chǎn)力為0.30 g O2/(m3·h),其他三個(gè)處理B、C、D組中層水深處的總初級(jí)生產(chǎn)力分別為0.40、0.29和0.25 g O2/(m3·h),在中層水深的總初級(jí)生產(chǎn)力按照大小對(duì)試驗(yàn)各組排序?yàn)锽>A>C>D,表現(xiàn)出隨著底泥懸浮量增加,初級(jí)生產(chǎn)力先增大后減小。
對(duì)水柱總初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行比較(圖 3),空白對(duì)照組A為0.33 g O2/(m3·h),小于B組[0.56 g O2/(m3·h)]和C組[0.56 g O2/(m3·h))],但D組[0.37 g O2/(m3·h)]的值小于B組和C組,該結(jié)果與上述總初級(jí)生產(chǎn)力一致。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果顯示,水體再懸浮底泥含量對(duì)初級(jí)生產(chǎn)具有顯著影響; 適量的再懸浮底泥促進(jìn)初級(jí)生產(chǎn)力的升高,但隨著底泥進(jìn)一步增加,水柱總初級(jí)生產(chǎn)力下降。
圖 3 不同處理組的水柱初級(jí)生產(chǎn)力
對(duì)照組A(0)與處理組B(50 g/L)、C(100 g/L)的凈初級(jí)生產(chǎn)力在垂直方向上表現(xiàn)為先增后減,1.0 m處凈初級(jí)生產(chǎn)力達(dá)到最大,分別為0.19、0.24 和0.08 g O2/(m3·h)(圖 4)。再懸浮底泥含量最大的D(200 g/L)組水柱中主要表現(xiàn)為呼吸耗氧,且其凈初級(jí)生產(chǎn)力從表層至底層逐漸降低,依次為-0.33、-0.35和-0.49 g O2/(m3·h),。各組最大凈初級(jí)生產(chǎn)力比較,B>A>C>D。與無(wú)底泥組A的最大凈初級(jí)生產(chǎn)力相比,添加50 g/L的底泥B組有一定程度的上升,但再懸浮底泥含量為100 g/L(C組)和200 g/L(D組)時(shí),最大凈初級(jí)生產(chǎn)力逐漸降低,直到為負(fù)值。
2.3 葉綠素?zé)晒饣钚?/p>
Fv/Fm是衡量葉綠素?zé)晒饣钚缘囊粋€(gè)重要參數(shù),對(duì)照組無(wú)底泥懸浮,水體葉綠素?zé)晒饣钚訤v/Fm為0.5±0.07,當(dāng)再懸浮底泥含量為50 g/L時(shí),F(xiàn)v/Fm上升到0.59±0.02,再懸浮底泥含量為100 g/L時(shí),F(xiàn)v/Fm為0.6±0.02,再懸浮底泥含量繼續(xù)增加到200 g/L時(shí),F(xiàn)v/Fm仍為0.60±0.02。結(jié)果表明,加入底泥后,葉綠素?zé)晒饣钚杂幸欢ǔ潭鹊纳仙?,但隨著底泥量的增加,葉綠素?zé)晒饣钚缘淖兓淮蟆?/p>
圖 4 各處理組的凈初級(jí)生產(chǎn)力隨水深的變化
2.4 水體營(yíng)養(yǎng)鹽含量
隨著再懸浮底泥量的增加,再懸浮底泥導(dǎo)致水體的TN濃度逐漸上升,空白組A的TN濃度為(1.02±0.05)mg/L,D組的TN濃度最大,達(dá)到1.88 mg/L,較對(duì)照增加了84.31%。當(dāng)再懸浮底泥含量從100 g/L(C組)增加到200 g/L(D組)時(shí),TN的上升幅度較小,從1.39 mg/L上升到1.79 mg/L,增加了28.78%。A、B、C、D處理組的TP濃度分別為(0.12±0.05)、(0.20±0.03)、(0.19±0.1)和(0.38± 0.01)mg/L。底泥再懸浮后,水體TP的濃度上升,但隨著再懸浮底泥量的增加,從50 g/L(B組)增加到100 g/L(C組)時(shí),兩者濃度僅僅相差0.01 mg/L,并無(wú)顯著變化; 再懸浮底泥含量為200 g/L時(shí),與空白組A相比,TP濃度增大2倍(圖 5)。通過(guò)spearman相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),TP與再懸浮底泥含量相關(guān)系數(shù)為0.71,呈顯著相關(guān)(n=12,P<0.05); TN與再懸浮底泥含量相關(guān)系數(shù)為0.76,呈顯著相關(guān)(n=12,P<0.05)。
2.5 水體光衰減
三次試驗(yàn)測(cè)得原位水中懸浮物濃度平均值為4.89 mg/L,表層水體光照強(qiáng)度相比于空氣光照強(qiáng)度平均下降50.83%。隨著再懸浮底泥含量的增加,進(jìn)入水體的顆粒物濃度也相應(yīng)地增加,水體光強(qiáng)隨再懸浮底泥含量濃度的變化曲線(圖 6)顯示隨著底泥添加量的增加,水體光強(qiáng)逐漸降低。當(dāng)再懸浮底泥含量為50 g/L時(shí),光照強(qiáng)度相對(duì)于無(wú)底泥對(duì)照組下降了23.81%; 再懸浮底泥含量為100 g/L時(shí),光強(qiáng)下降了34.20%; 而再懸浮底泥含量為200 g/L時(shí),光強(qiáng)下降了38.89%??紤]到原位水中懸浮顆粒物在光衰減中的疊加效應(yīng),隨著再懸浮底泥含量由50 g/ L增加到200 g/L時(shí),水體光強(qiáng)與空氣光強(qiáng)相比,分別下降了61.27%/66.55%和68.93%。spearman相關(guān)分析顯示水體光強(qiáng)與再懸浮底泥含量濃度顯著相關(guān)(n=12,P<0.05),相關(guān)系數(shù)為-0.97。
圖 5 底泥再懸浮對(duì)水體總氮、總磷濃度的影響
圖 6 底泥懸浮對(duì)水體光照強(qiáng)度的影響
2.6 總初級(jí)生產(chǎn)力與環(huán)境因子的關(guān)系
對(duì)總初級(jí)生產(chǎn)力與再懸浮底泥含量、總氮、總磷和光照強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)性分析顯示(表 1),底泥濃度與總氮、光照強(qiáng)度顯著相關(guān)(P<0.05)。
表 1 總初級(jí)生產(chǎn)力與環(huán)境因子之間的相關(guān)系數(shù)Tab.1 Pearson correlation coefficient matrix between GPP and the relative environmental factors
近幾十年來(lái)受人類活動(dòng)的影響,包括武漢東湖在內(nèi)的大多數(shù)淺水湖泊富營(yíng)養(yǎng)化越來(lái)越嚴(yán)重,許多草型湖泊向藻型湖泊轉(zhuǎn)變,藻類取代水生高等植物成為湖泊主要初級(jí)生產(chǎn)者[7]。這使得湖泊的初級(jí)生產(chǎn)力與浮游植物的狀態(tài)密切相關(guān),并受到水體理化性質(zhì)的影響,光照、風(fēng)速、營(yíng)養(yǎng)鹽負(fù)荷等均影響水體的浮游植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響水體的初級(jí)水產(chǎn)。淺水湖泊區(qū)別于深水湖泊的特點(diǎn)在于,風(fēng)浪擾動(dòng)造成底泥的再懸浮,會(huì)改變水體生態(tài)因子,造成初級(jí)生產(chǎn)力的變化[8]。曾臺(tái)衡等[9]對(duì)長(zhǎng)江中下游湖泊進(jìn)行初級(jí)生產(chǎn)力估算顯示,東湖的初級(jí)生產(chǎn)力在區(qū)域湖泊中處于較高水平,高于太湖、巢湖、鄱陽(yáng)湖、淀山湖,但小于洞庭湖。太湖2—4月的總初級(jí)生產(chǎn)量維持低于0.2 g O2/(m3·h)[10],凈初級(jí)生產(chǎn)力為負(fù)值。本實(shí)驗(yàn)在2—4月間測(cè)得東湖的總初級(jí)生產(chǎn)力大于0.3 g O2/(m3·h),高于太湖,這與張運(yùn)林的研究結(jié)果一致[11]。
研究發(fā)現(xiàn)伴隨著底泥再懸浮過(guò)程存在顯著的營(yíng)養(yǎng)釋放現(xiàn)象,水體氮、磷濃度隨著水中顆粒懸浮物的增加而迅速上升,這與文獻(xiàn)[12]的結(jié)果一致,底泥懸浮過(guò)程釋放的營(yíng)養(yǎng)充分滿足了藻類生長(zhǎng)增殖的需要,這使得某些底泥再懸浮水體能維持較高的凈初級(jí)生產(chǎn)力[13—15]。在本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,一定量的再懸浮底泥處理組(B、C組)中,雖然再懸浮底泥顯著影響水體的呼吸作用,提高呼吸耗氧水平,但由于再懸浮底泥的營(yíng)養(yǎng)釋放過(guò)程為水體提供的養(yǎng)分有助于藻類等初級(jí)生產(chǎn)者的生命活動(dòng)需要,尤其是總氮含量與總初級(jí)生產(chǎn)力顯著相關(guān)(表1),說(shuō)明適量的再懸浮底泥顯著地促進(jìn)了水體的初級(jí)生產(chǎn)。需要說(shuō)明,所測(cè)呼吸量包含了水樣中細(xì)菌及浮游動(dòng)物的呼吸耗氧,因此低估了每組實(shí)際凈初級(jí)生產(chǎn)力。值得關(guān)注的是,高濃度顆粒物也會(huì)對(duì)藻類生理活性產(chǎn)生脅迫,這種影響主要來(lái)自于顆粒物的消光作用以及對(duì)藻的吸附; 有研究表明,植物處于脅迫狀態(tài)時(shí),最大光化學(xué)效率會(huì)降低[16]。但侯秀富等[17]發(fā)現(xiàn),在一定濃度范圍內(nèi),水體懸浮顆粒物促進(jìn)藻類的生長(zhǎng)。本實(shí)驗(yàn)測(cè)得有再懸浮底泥存在的情況下,試驗(yàn)處理組B、C、D三組的葉綠素?zé)晒饣钚裕‵v/Fm)與對(duì)照組間有一定差異,再懸浮底泥的存在刺激和提供了藻類的光合作用活性,本研究結(jié)果與侯秀富的結(jié)果相似。這種作用一定程度上也解釋了適量再懸浮底泥對(duì)水體初級(jí)生產(chǎn)力的促進(jìn)作用。
除了營(yíng)養(yǎng)鹽的影響外,光照對(duì)藻類光合作用至關(guān)重要,光照減弱會(huì)顯著降低植物的光合作用,進(jìn)而影響藻型水體的初級(jí)生產(chǎn)。再懸浮底泥量為200 g/L的處理組D中,盡管有與其他處理組一樣的充分的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)能力,但其對(duì)水體有效光輻射的影響將阻礙初級(jí)生產(chǎn)者獲得足夠的光能用于生產(chǎn)(圖6),從而導(dǎo)致初級(jí)生產(chǎn)力下降,甚至使得凈初級(jí)生產(chǎn)力出現(xiàn)負(fù)值(圖 4)。底泥再懸浮后,水體中顆粒懸浮物增加,改變水體的折射和散射作用,進(jìn)而改變真光層深度[18]。因此,顆粒懸浮物是水體中光衰減的主要因子[19]。在本研究中,再懸浮底泥含量越高,水中顆粒物濃度越大,光衰減越強(qiáng),水體光照越弱,出現(xiàn)光抑制效應(yīng)[20]。光照減弱,植物生長(zhǎng)受到抑制,光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)會(huì)降低[21,22],因此,光衰減是過(guò)量再懸浮底泥對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力的主要抑制因素(表 1)。
值得一提的是,作為穿湖通道建設(shè)的一種主要方式,明渠開挖具有施工方法簡(jiǎn)單,照明通風(fēng)代價(jià)小,工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn); 但同時(shí)存在易受外界氣象條件的影響(如夏季防洪),對(duì)環(huán)境干擾大等缺點(diǎn)[23]。明渠開挖對(duì)底泥擾動(dòng)很大,導(dǎo)致施工位點(diǎn)泥沙含量高,透明度低,底泥中營(yíng)養(yǎng)鹽大量釋放進(jìn)入水體,充足的營(yíng)養(yǎng)鹽有助于促進(jìn)藻類生長(zhǎng),在適宜的光照條件下,水體初級(jí)生產(chǎn)力上升。調(diào)查發(fā)現(xiàn)施工區(qū)域附近形成的封閉水體促進(jìn)了水生植物生長(zhǎng)[24],本研究結(jié)果也證實(shí)了適量的底泥再懸浮能提高初級(jí)生產(chǎn)力,說(shuō)明施工干擾對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有顯著的影響。在東湖通道施工的影響下,適量的再懸浮底泥可以有效促進(jìn)藻類生長(zhǎng)增殖,藻類固定的能量通過(guò)食物鏈傳遞,浮游動(dòng)物生物量可隨之上升,上行效應(yīng)增強(qiáng)[25]。因此適量的底泥懸浮可促進(jìn)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),對(duì)處于營(yíng)養(yǎng)鹽限制的湖泊水體來(lái)說(shuō),這有利于維持復(fù)雜的水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然而,過(guò)量的底泥再懸浮造成水下光強(qiáng)太低,藻類光合作用受到抑制,初級(jí)生產(chǎn)力下降,用于次級(jí)生產(chǎn)的能量不足,可能抑制水生動(dòng)物的生長(zhǎng),破壞復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),降低湖泊生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性。因此,東湖通道建設(shè)中應(yīng)該注意控制底泥懸浮量,以提高水體初級(jí)生產(chǎn)力,維持東湖水域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
參 考 文 獻(xiàn):
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EFFECTS OF RE-SUSPENDED SEDIMENT ON THE PRIMARY PRODUCTION IN THE DONGHU LAKE
HUANG Yu-Bo1,LUO Hao1,CHEN Jun1,BI Yong-Hong1,Lü Jin-Gang2,SHENG Xiang-Xue3and HU Zheng-Yu1
(1.Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430072,China; 2.Wuhan Municipal Engineering Design & Research Institute Co.Ltd.,Wuhan 430022,China; 3.Wuhan Landscape Architectural Design Institute,Wuhan 430014,China)
Abstract:To examine the effect of suspended sediment on the primary production in the Donghu Lake,field investigation was carried out with the modified black and white bottles.The light intensity,nutrient concentrations and chlorophyll fluorescence were measured.The results showed that with the increased content of resuspended sediments,light intensity decreased significantly(P<0.05),TP concentration and the maximum photochemical efficiency(Fv/Fm)increased significantly(P<0.05),the respiration was significantly enhanced(P<0.05),the gross primary productivity and net primary productivity increased at first and then decreased.Suspended sediment at 50—100 g/L significantly increased primary productivity via the enrichment of the nutrient but dramatically repressed the gross primary productivity at 200 g/L even with a negative net primary productivity through significantly decreasing the light intensity in the water column(P<0.05).We revealed the impacts of Donghu Channel project on the freshwater ecosystem of the Donghu Lake,which need further attention.
Key words:Donghu Lake; Re-suspended sediment; Primary productivity
中圖分類號(hào):Q142
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000-3207(2016)03-0574-06
doi:10.7541/2016.77
收稿日期:2015-08-03;
修訂日期:2016-01-11
基金項(xiàng)目:武漢市“重度人工干擾下水環(huán)境污染處置及綜合控制關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目資助[Supported by the Research on the Key Technologies of Water Pollution Disposal and Comprehensive Control Project Under the Severe Manual Interference]
作者簡(jiǎn)介:黃宇波(1991—),男,湖北宜昌人; 碩士研究生; 研究方向?yàn)樗蛏鷳B(tài)與水污染。E-mail:yubo618@163.com
通信作者:畢永紅,E-mail:biyh@ihb.ac.cn