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水 利 学 报

２０２３年 ５月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５４卷 第 ５期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２３）０５ － ０５５４ － ０９

水库型水源地浮游植物不同种类季节演替动态模拟研究

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丁 玲 ，吴兴华 ，徐凌云 １
（１．上海勘测设计研究院有限公司，上海 ２００３３５；２．中国长江三峡集团有限公司，湖北 武汉 ４３００１０）

摘要：针对水库型水源地———金泽水库运行初期的水生态环境特点并结合浮游植物调查结果，基于 Ｍｉｋｅ３软件的
Ｅｃｏｌａｂ模块二次开发，构建了可描述硅藻、蓝藻、绿藻 ３种不同藻类以及沉水植物、浮游动物、碎屑等在水体中
相互作用过程的生态动力学模型，模型经验证与实测资料吻合较好。对不同种类浮游植物随季节的动态变化过程
进行模拟，结果表明：金泽水库运行初期浮游植物不同种类季节演替表现为春季以硅藻、绿藻为主，８—９月蓝藻
大量增殖，１０月蓝藻生物量快速回落后以绿藻和硅藻为主的特点；浮游植物生物量在春季（４—５月）和秋季（８—９
月）有两个峰值，且春季峰值高于秋季，冬季生物量最低，温度是影响金泽水库浮游植物群落生消演替的重要环
境因子。浮游植物生物量的空间分布表明，不同库区的流速和光照条件差异对浮游植物群落的空间分布起到重要
的作用，同时，库区沉水植物和浮游植物生长的竞争关系以及沉水植物的克藻效应有效抑制了浮游植物的增殖。
关键词：水库型水源地；浮游植物；生态动力学模型；季节演替
中图分类号：ＴＶ６９７
文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２１１０１５

１ 研究背景

近年来，随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快，河湖水体污染逐渐加重，水质型缺水现
象日趋凸显。水库作为优质水的来源，总体水质优于河湖水质，因此水库成为了重要的供水水源 ［１］ 。
不同于河流和地下水，水库型水源地成库后，水流速度减缓，水体滞留时间较长，大量氮、磷和有
机物停留于水体中，为浮游植物生长提供足够的营养成分；此外，在缓慢的流速条件下，水库中悬浮物
等易沉积，水体透光性好，充足的光照条件也会引起藻类水华等风险。根据 《 ２０１８年中国水资源公报》
统计数据，２０１８年我国 １０９７座水库营养状况评价结果显示，中营养水库占 ６９．６％，富营养水库占 ３０．４％；
水库在城市饮用水水源地中占有很大的比重，因此，水库型饮用水水源地的富营养化问题较为突出。
湖库富营养化是生态系统在生物、化学和水文气象等各种外部因素综合作用下的结果，目前，构
建富营养化模型被认为是揭示湖库生态系统相互作用机制和生态变化过程的有效技术手段，在湖库富
营养化预测及防控中应用较广。刘元波 ［２］ 、阮景荣 ［３］ 、屠清瑛 ［４］ 、刘玉生 ［５］ 、宋永昌 ［６］ 、许秋瑾 ［７］ 、
饶群 ［８］ 、高圻烽 ［９］ 等较早地在太湖、巢湖、滇池、武汉东湖、淀山湖、隔河岩水库、三峡库区支流等
湖库开展了富营养化模型研究。近年来，随着水库型饮用水水源地的建设，全为民 ［１０］ 、吴挺峰 ［１１］ 、
孙滔滔 ［１２］ 、李大鸣 ［１３］ 、周红玉 ［１４］ 、唐敏 ［１５］ 等也先后对千岛湖、富春江水库、密云水库、洋河水库、
蟠龙湖水库等开展了富营养化模型研究，为水库型水源地的富营养化防控提供了技术支撑。
现有水库型水源地富营养化模型的研究，主要集中于对藻类等浮游植物生长变化的模拟，基本以
叶绿素 ａ来表征水体中的浮游植物含量或以某种特定藻类来进行模拟（如太湖中多以蓝藻为模拟藻
种）。而浮游植物的生长变化水文、水质和生物因子的共同作用 ［１６ － １７］ ，浮游植物的种类组成和数量随

收稿日期：２０２１ － １１ － １７；网络首发日期：２０２３ － ０４ － １１
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３０４１１．０９２９．００１．ｈｔｍｌ
基金项目：中国长江三峡集团有限公司项目（２０１９０３１７３）
作者简介：丁玲（１９７９ － ），高级工程师，主要从事环境评价及水环境数值模拟研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｄｌ＠ｓｉｄｒｉ．ｃｏｍ
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