【摘要】：本研究以廣東省兩座典型大型水庫為代表,運(yùn)用古湖沼學(xué)方法分析了我國南亞熱帶地區(qū)水庫建庫以來沉積物對水體富營養(yǎng)化與重金屬污染等水體環(huán)境要素長期變化記錄的特征,結(jié)合已有歷史資料、近期水環(huán)境和水文、人類活動(dòng)等數(shù)據(jù),分析和探討了該地區(qū)不同水庫沉積物理化指標(biāo)和硅藻組合對水環(huán)境長期變化過程及人類活動(dòng)的響應(yīng)記錄特征及準(zhǔn)確性,評估了不同組別指標(biāo)在響應(yīng)外界環(huán)境變化和人類活動(dòng)時(shí)的差異性以及在水質(zhì)管理應(yīng)用上可行性。于2013年3月在兩座大型深水水庫-流溪河和新豐江水庫湖泊區(qū)采集保存良好且未受擾動(dòng)的沉積物泥柱,測定了經(jīng)定年的泥柱中的粒度組成、重金屬以及營養(yǎng)狀態(tài)變量(如TN、TP、TOC、LOI、BSi)等常規(guī)環(huán)境化學(xué)指標(biāo)、有機(jī)質(zhì)δ13C及δ15N值及硅藻組合指示物等,對數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:在不同流域背景下,兩座水庫沉積物表現(xiàn)了不同記錄特征,對其流域內(nèi)的環(huán)境變化及人類活動(dòng)作出了較好地響應(yīng)。在新豐江水庫中,沉積物碳氮穩(wěn)定同位素和其他理化指標(biāo)響應(yīng)特征表明水庫經(jīng)歷了建庫前的水質(zhì)良好但輕微惡化及建庫初期水質(zhì)轉(zhuǎn)好且穩(wěn)定及近期水環(huán)境加速惡化3個(gè)階段。與歷史資料、文獻(xiàn)記載具有較高的吻合度,對了解該水庫水環(huán)境歷史過程提供了長期數(shù)據(jù)支持。在流溪河水庫中,運(yùn)用理化和硅藻指標(biāo)分別指示的水環(huán)境歷史具有高度的一致性,都將該水庫劃分為5個(gè)時(shí)段,第I、第II時(shí)段,指標(biāo)響應(yīng)指示了較好的水質(zhì),但具有輕微污染趨勢。第III時(shí)段,指標(biāo)響應(yīng)指示了水環(huán)境的重大轉(zhuǎn)變,營養(yǎng)狀態(tài)由貧營養(yǎng)轉(zhuǎn)向了貧-中營養(yǎng)或中營養(yǎng)。第IV時(shí)段指標(biāo)響應(yīng)了水體富營養(yǎng)化進(jìn)程的加劇。第V時(shí)段則指示了水環(huán)境的改善趨勢但仍較差的狀態(tài)。該水庫中環(huán)境化學(xué)指標(biāo)與硅藻組合記錄的響應(yīng)模式比較吻合。兩類指標(biāo)的響應(yīng)記錄都能指示流溪河水庫建庫以來的富營養(yǎng)化加劇過程。雖在歷史時(shí)段劃分上存在較小差異,記錄結(jié)果也與歷史資料和近期水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)相吻合。流溪河水庫沉積物環(huán)境變量能解釋70.12%的硅藻組合變化,可篩選出6個(gè)顯著變量(δ13C、BSi、LOI550、TN/TP、LOI950及TOC/TN),在該地區(qū)進(jìn)行類似沉積物古湖沼學(xué)研究時(shí),重點(diǎn)考慮上述指標(biāo)進(jìn)行分析能得到較好結(jié)論。新豐江水庫富營養(yǎng)化程度增加與重金屬污染加劇從整個(gè)泥柱歷史記錄來看不十分一致,但流溪河水庫重金屬污染與富營養(yǎng)化加劇過程一致,在該水庫中兩者具有相同驅(qū)動(dòng)因子。兩座水庫的數(shù)據(jù)分析表明古湖沼學(xué)方法能夠通過沉積物泥柱的解析可獲得我國南亞熱帶大型水庫水環(huán)境長期變化數(shù)據(jù)和證據(jù),可部分地克服水庫管理中因長期數(shù)據(jù)缺失進(jìn)行水質(zhì)與生態(tài)狀況變化推斷上困難,為水庫水質(zhì)的有效管理提供長期數(shù)據(jù)支持及生態(tài)退化的預(yù)警服務(wù)。因沉積物記錄環(huán)境變化的數(shù)據(jù)質(zhì)量依賴于水庫本身的特點(diǎn)和樣點(diǎn)選擇,在進(jìn)行水庫沉積物記錄的古湖沼學(xué)研究中需要考慮水庫的代表性和泥柱保存質(zhì)量以及響應(yīng)指標(biāo)的多元化與互補(bǔ)性。
【圖文】：

不同植物碳同位素值和C/N值概括分布(Meyers,1994;2003)

本研究水庫位置
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X524

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2711216