热带典型水库沉积物磷与硅藻的空间分布

论文摘要

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36137 t。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，Al-P，不同无机磷形态表现出不同的空间分布差异性，无机结合态磷的空间分布差异Fe-P＞Al-P＞Ca-P＞Oc-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5867kg。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6cm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Al-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，NaOH-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。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／HCl-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。在水库上游的吕田河入库区和玉溪河入库区，舟形藻（Navicula）为主要优势属，

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 前言
• 1.水库沉积物及其中磷、硅藻分布研究
• 1.1 水库沉积物的形成及空间分布特点
• 1.1.1 影响水库与湖泊沉积物形成及分布因素的比较
• 1.1.2 水库沉积物的形成与空间分布特点
• 1.1.2.1 水库沉积物的形成过程、特点及水库区域的划分
• 1.1.2.2 水位波动对水库沉积物分布的影响
• 1.1.2.3 水库沉积物的空间分布
• 1.1.3 水库沉积物对水库水利功能与水质的影响
• 1.1.3.1 沉积物对水库水利功能的影响
• 1.1.3.2 水库沉积物对水库水质的影响
• 1.2 磷空间分布研究
• 1.2.1 磷形态的影响因素
• 1.2.2 磷形态分级及提取方法比较
• 1.3 沉积硅藻的空间分布
• 2.本论文的研究对象、目的、意义及主要内容
• 2.1 本论文研究对象
• 2.2 研究的目的、主要内容及意义
• 参考文献
• 第二章 大镜山水库沉积物营养盐的空间分布及对其蓄积量的估算
• 1.材料与方法
• 1.1 水库概况
• 1.2 采样点的没置
• 1.3 底泥采集及实验方法
• 1.3.1 颗粒粒径分析
• 1.3.2 总氮分析
• 1.3.3 土壤无机磷分级测定
• 2.结果与讨论
• 2.1 水库底泥的土壤性质与粒径分布
• 2.2 不同形态无机磷空间分布
• 2.2.1 不同形态无机磷水平分布
• 2.2.2 不同形态无机磷的垂直分布
• 2.3 底泥中总氮、总无机磷及易释放磷的空间分布
• 2.3.1 底泥中总氮、无机磷及易释放磷的水平分布
• 2.3.2 底泥中总氮、无机磷及易释放磷的垂直分布
• 2.4 大镜山水库底泥蓄积量及营养盐含量
• 2.4.1 底泥分布及底泥体积、底泥重量、底泥年蓄积量的估算
• 2.4.2 底泥中无机磷、易释放磷及总氮含量的估算
• 3.小结
• 参考文献
• 第三章 流溪河水库沉积物中不同形态磷的空间分布
• 1.材料与方法
• 1.1 水库概况及采样点设置
• 1.2 样品的采集和试验方法
• 1.2.1 沉积物含水量及有机质含量测定
• 1.2.2 SMT磷形态分析法
• 1.2.3 对沉积物NaOH-P中的Al-P与Fe-P进行分级分离
• 2.结果与分析
• 2.1 沉积物含水量及有机质含量
• 2.2 沉积物中总磷及不同磷形态含量的水平分布
• 2.3 沉积物中总磷及不同磷形态含量的垂直分布
• 2.4 流溪河水库沉积磷分布
• 2.4.1 不同磷形态相对含量
• 2.4.2 水动力学、沉积物矿化成岩对各形态磷的影响
• 2.4.3 不同磷形态的相关性分析
• 3.讨论
• 3.1 水动力学过程对有机质及OP分布的影响
• 3.2 不同形态磷之间相关性与沉积物磷地球化学过程
• 3.3 磷垂直分布蕴含的信息
• 4.小结
• 参考文献
• 第四章 新丰江水库沉积物中不同形态磷的空间分布
• 1.材料与方法
• 1.1 水库概况及采样点设置
• 1.2 样品的采集和试验方法
• 2.结果与分析
• 2.1 沉积物柱样的物理性质
• 2.2 不同沉积层含水量及有机质含量
• 2.3 不同形态磷的垂直分布
• 2.4 不同形态磷的相对含量
• 3.讨论
• 3.1 与流溪河大坝区沉积物不同磷形态垂直分布比较
• 3.2 总磷及不同磷形态的垂直分布与水库水环境历史变化
• 4.小结
• 参考文献
• 第五章 流溪河水库沉积硅藻的空间分布特点及其对水库水动力学历史的指示
• 1.实验材料与方法
• 1.1 水库概况
• 1.2 采样点的设置
• 1.3 样品的采集和实验方法
• 2.结果与分析
• 2.1 4个样点硅藻种属的多样性分布
• 2.2 沉积物中硅藻丰度
• 2.3 沉积物中优势种属硅藻的空间分布
• 3.讨论
• 3.1 水库河流区硅藻柱样对水库历史的指示
• 3.2 流溪河水库硅藻的空间分布
• 3.3 硅藻种属对水环境变化的敏感对水库水动力学历史变化的指示
• 3.4 沉积硅藻对水库环境区域性差异的指示
• 4.小结
• 参考文献
• 第六章 新丰江水库大坝区沉积硅藻的垂直分布
• 1.材料与方法
• 1.1 水库概况及采样点设置
• 1.2 样品的采集和试验方法
• 2.结果与分析
• 2.1 硅藻丰度的垂直分布
• 2.2 大坝区硅藻种属的多样性分布
• 2.3 大坝区硅藻相对丰度的垂直分布
• 3.讨论
• 3.1 结合水库特点对沉积硅藻垂直分布的解释
• 3.2 大型峡谷型水库大坝区沉积物硅藻对水环境历史的指示
• 4.小结
• 参考文献
• 第七章 三座不同类型水库沉积物特点的比较
• 1.三座水库特点比较
• 2.三座水库沉积物磷、硅藻分布特点
• 2.1 沉积物磷含量及其分布特点
• 2.2 水库沉积物硅藻分布特点
• 2.3 三种类型水库沉积物及其中磷、硅藻分布特点
• 3.影响水库沉积物分布的因子
• 参考文献
• 结论
• 在学期间科研情况
• 致谢