密云水库浮游生物与富营养化控制因子研究
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摘要
密云水库是北京城市供水最主要的地表水源，也是唯一的地表饮用水水源。目前其面临的主要威胁是水体富营养化。我们以2002～2003年的调研为基础，结合1980年以来的相关资料，对以下问题进行探讨：
密云水库初级生产力主要决定于浮游藻类的群落组成和细胞密度。2002、2003年共观察到浮游藻类8门，58属125种；浮游藻类群落有生长季节(6月—9月)和非生长季节之分，分别为蓝藻型和硅藻—绿藻型。从1980年至今，随着水体营养水平的提高，浮游藻类的细胞密度增加了近4倍，优势种群也由中营养型演替为富营养型。
浮游动物共检出4门，30属，36种；浮游动物群落具有原生动物数量多，轮虫次之，枝角类与桡足类量少的特点，呈现出浮游动物数量大、小型化、多样性低等伴随水体富营养化出现的特征。底栖大型无脊椎动物种类逐年减少的，2002年仅观测到寡毛类的正颤蚓和摇蚊幼虫类的大红德永摇蚊，它们均是富营养型水体的指示种类。
于1980相比，2002—2003年密云水库水体营养盐含量增加，COD_(Mn)、BOD_5升高，水体透明度降低等等，多项指标的TSI_M大于53。密云水库水体营养程度具有空间和时间上的差异。白河主坝、恒河水质相对较好，其次是潮河主坝，水源九厂，库西，套里；水质相对差的为库东、金沟一带；水库富营养化状态评价的各项标准若按照年均值评价，营养状态为中到富营养状态；若按照年内最大值评价，则6月—9月为富营养，其它月份大多为中到富营养状态。
全面分析了密云水库水体系统中营养物之间、营养物与藻类生长之间的相互关系，分别探讨了各种环境因子对密云水库富营养化的影响，结合藻类增长潜力实验和现场围隔实验确定密云水库富营养化的主要控制因子。结果表明，光、温度，磷营养盐，库容量、水流流态等都能成为密云水库富营养化的主要控制因子。
Miyun Reservoir, the source of the surface water and the only source of drinking water in Beijing, is being confronted with the menace of the eutrophication. We discussed several problems, based on the research from 1980 to 2003.
The community and cell density of phytoplankton determined the elementary productivity of Miyun Reservoir. One hundred and twenty -five species were inspected,which belong to 58 genera 8 phylum. And the community of phytoplankton changed with the season,the blue green algae type during growing season and diatom-green algae type beyond growing season. From 1980 to 2003, the cell density of phytoplankton increased by 3 times with the increasing of nutrient and now eutrophicational phytoplankton are common in the lake.
Five water sampling collected from Miyun Reservoir were observed quantitatively. Thirty-six species of zooplankton including 11 protozoan, 15 rotifers,6 cladocero and 4 copepoda were found. The results showed the eutrophicational feature, such as lower biodiversity ,miniaturization and more amount.
Benthic macroinvertebrates were studied in 5 sampling sites. The results indicated the species were becoming little and little. We only inspected 2 species Tubifex sp and Tokunagayasyrida akamus, which are all eutrophicational designate species.
Compared with the research in 1980, TP, TN, CODMn, and BOD5 increased, reversely SD failed. The TSIM value of many guideline exceed 53,which showed eutrophication of water body. The level of nutrient changed with the season and sites. The water quality in Baihe Dam and Henghe were the best, secondly Chaohe Dam, Kuxi and Taoli, the worst Kudong and Jingou Cofferdam. Average value from the whole year indicated there was the tendency to eutrophication. However, the month value differed. During growth season the water body was in the state of eutrophication, beyond growth season in transition period.
The relationship among different nutrients and the relationship between the nutrients and algae growth in Miyun Reservoir were comprehensively analysed. Combined with the experiment of algae growth potential, the influence of various environmental factors on eutrophication in Miyun Reservoir were investigated and the main controlling factors of eutrophication in the lake identified. It shows that the main controlling factor of eutrophication in Miyun Reservoir are light, temperature, nutrient , water capacity and velocity of flow, while the control of phosphorus is the key to control eutrophication in Miyun Reservoir.
密云水库初级生产力主要决定于浮游藻类的群落组成和细胞密度。2002、2003年共观察到浮游藻类8门，58属125种；浮游藻类群落有生长季节(6月—9月)和非生长季节之分，分别为蓝藻型和硅藻—绿藻型。从1980年至今，随着水体营养水平的提高，浮游藻类的细胞密度增加了近4倍，优势种群也由中营养型演替为富营养型。
浮游动物共检出4门，30属，36种；浮游动物群落具有原生动物数量多，轮虫次之，枝角类与桡足类量少的特点，呈现出浮游动物数量大、小型化、多样性低等伴随水体富营养化出现的特征。底栖大型无脊椎动物种类逐年减少的，2002年仅观测到寡毛类的正颤蚓和摇蚊幼虫类的大红德永摇蚊，它们均是富营养型水体的指示种类。
于1980相比，2002—2003年密云水库水体营养盐含量增加，COD_(Mn)、BOD_5升高，水体透明度降低等等，多项指标的TSI_M大于53。密云水库水体营养程度具有空间和时间上的差异。白河主坝、恒河水质相对较好，其次是潮河主坝，水源九厂，库西，套里；水质相对差的为库东、金沟一带；水库富营养化状态评价的各项标准若按照年均值评价，营养状态为中到富营养状态；若按照年内最大值评价，则6月—9月为富营养，其它月份大多为中到富营养状态。
全面分析了密云水库水体系统中营养物之间、营养物与藻类生长之间的相互关系，分别探讨了各种环境因子对密云水库富营养化的影响，结合藻类增长潜力实验和现场围隔实验确定密云水库富营养化的主要控制因子。结果表明，光、温度，磷营养盐，库容量、水流流态等都能成为密云水库富营养化的主要控制因子。
Miyun Reservoir, the source of the surface water and the only source of drinking water in Beijing, is being confronted with the menace of the eutrophication. We discussed several problems, based on the research from 1980 to 2003.
The community and cell density of phytoplankton determined the elementary productivity of Miyun Reservoir. One hundred and twenty -five species were inspected,which belong to 58 genera 8 phylum. And the community of phytoplankton changed with the season,the blue green algae type during growing season and diatom-green algae type beyond growing season. From 1980 to 2003, the cell density of phytoplankton increased by 3 times with the increasing of nutrient and now eutrophicational phytoplankton are common in the lake.
Five water sampling collected from Miyun Reservoir were observed quantitatively. Thirty-six species of zooplankton including 11 protozoan, 15 rotifers,6 cladocero and 4 copepoda were found. The results showed the eutrophicational feature, such as lower biodiversity ,miniaturization and more amount.
Benthic macroinvertebrates were studied in 5 sampling sites. The results indicated the species were becoming little and little. We only inspected 2 species Tubifex sp and Tokunagayasyrida akamus, which are all eutrophicational designate species.
Compared with the research in 1980, TP, TN, CODMn, and BOD5 increased, reversely SD failed. The TSIM value of many guideline exceed 53,which showed eutrophication of water body. The level of nutrient changed with the season and sites. The water quality in Baihe Dam and Henghe were the best, secondly Chaohe Dam, Kuxi and Taoli, the worst Kudong and Jingou Cofferdam. Average value from the whole year indicated there was the tendency to eutrophication. However, the month value differed. During growth season the water body was in the state of eutrophication, beyond growth season in transition period.
The relationship among different nutrients and the relationship between the nutrients and algae growth in Miyun Reservoir were comprehensively analysed. Combined with the experiment of algae growth potential, the influence of various environmental factors on eutrophication in Miyun Reservoir were investigated and the main controlling factors of eutrophication in the lake identified. It shows that the main controlling factor of eutrophication in Miyun Reservoir are light, temperature, nutrient , water capacity and velocity of flow, while the control of phosphorus is the key to control eutrophication in Miyun Reservoir.
引文
《淡水生物学》(上册) 大连水产学院主编 农业出版社 1980年版
《淡水浮游生物图谱》 山东水产学校编著 1976年版
《淡水浮游生物研究方法》 章宗涉，黄祥飞 北京科技出版社 1995年版
《高级水生生物学》 刘永康 科学出版社 2002年版
《湖泊富营养化调查规范》 金相灿等 中国环境科学出版社 1990年版
《普通动物学》 刘凌云郑光美 高等教育出版社 1997年版
《水圈的富营养化与水产增养殖》 日本水产学会编 农业出版社 1986年版
《微型生物监测新技术》沈韫芬，章宗涉等 中国建筑工业出版社 1990年版
《植物生态学》 曲仲湘吴玉树等 高等教育出版社 1983年版
《藻类图谱》 南京大学生物系藻类教研组编
《中国湖泊富营养化》 金相灿刘鸿鸣 中国环境科学出版社1990年版
《中国淡水藻类》 胡鸿钧李尧营等 上海科技出版社 1980年版
《中国湖泊环境》(第一册) 金相灿等 海洋出版社 1998年版
《中国湖泊环境》(第二册) 金相灿等 海洋出版社 1998年版
《中国湖泊环境》(第三册) 金相灿等 海洋出版社 1998年版
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沈韫芬、蔡庆华，淡水生态系统中的复杂性问题，中国科学院研究生院，Vol．20 No．2
王国祥，富营养化湖泊生态修复的物理生态工程及机理，中国科学院南京地理与湖泊研究所博士学位论文．
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王国祥、成小英、濮培民，湖泊藻型富营养化控制—技术、理论及应用，湖泊科学，Vol，14，No，3 Sep 2002
王国祥、濮培民，若干人工调控措施对富营养化湖泊藻类种群的影响，环境科学，1999．
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赵萌、王秀琳等，密云水库水生生物调查，中国水产科学，Vol．8 No．1
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