北方富营养分层型水库藻类季节性暴发机制及其阈值分析

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：温成成,黄廷林,孔昌昊,张志刚,田鹏飞

单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西省环境工程重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西省环境工程重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安 710055,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西省环境工程重点实验室, 西安 710055,李家河水库管理有限公司, 西安 710016,李家河水库管理有限公司, 西安 710016

摘要：季节性藻类水华严重威胁供水安全，为探明北方富营养分层型水库藻类季节性暴发机制，以李家河水库为例，于2017~2020年开展长期连续高频监测，采用传统藻群和功能藻群分类法，并耦合局部加权回归法和边界分析模型，提炼藻华季节性（春季和夏季）演替规律及暴发环境因子阈值.结果表明：①春季和夏季藻华演替规律及响应机制不同，春季以绿藻、硅藻和甲藻为主，而夏季以绿藻、硅藻和蓝藻为主；其中，春季以低温、小型且高比表面积藻为主，而夏季以高温、大型或团状且低比表面积藻为主；藻类生理和形态特征差异是造成季节性藻华的主要内因；②春季和夏季藻华主要驱动因子不同，春季藻华主要为水温、混合层深度（Z_mix）和光利用率（Z_eu/Z_mix）控制，而夏季藻华主要受水温、Z_mix、Z_eu/Z_mix和总磷（TP）的共同影响；主驱动因子的变化差异是诱发季节性藻华的主要外因；③春季和夏季藻华暴发的水环境阈值不同，春季藻类暴发的水温、Z_mix和Z_eu/Z_mix阈值分别为>9.4℃、<10.9 m和>0.24；而夏季藻华启动的水温、Z_mix、Z_eu/Z_mix和TP阈值分别为>16.0℃、<11.6 m、>0.16和>0.011 mg ·L-1.通过丰富藻华季节性暴发和环境阈值机制研究，为下一步藻华控制提供了依据.

关键词：水源水库,富营养,分层,藻类水华,暴发机制,环境阈值,