（环境科学专业论文）长山热电厂温排水对库里泡水生生物影响的研究.pdf

a b s t r a c t a tt h ep r e s e n tt i m e ，t h e r ea r et w ot y p e si nt h es y s t e mo ft a k i n ga n dl e t t i n gc i r c u l a t i o n c o o l i n gw a t e r , o n e i s c i r c u l a t i n gw a t e rs u p p l ys y s t e mt h e o t h e ri sd i r e c t d r a i n a g e s y s t e m c u r r e n t l yc o o l i n gc o o l i n g d o w nm e t h o di sa p p l i e dt op o w e rp l a n t s ，a sar e s u l t ，t h e r m a l e f f e c ta n dw a t e rq u a l i t ye f f e c tc a nb ep r o d u c e dt ot h er e g i o no fw a t e rd i s c h a r g e t h ec o o l i n g w a t e rf r o mt h ed i r e c td r a i n a g es y s t e mi sc o m m o nc a l l e dt h e r m a ld i s c h a r g e i tm a yi n c r e a s e 6 1 4 ct ot h ew a t e rt e m p e r a t u r ew h e nt h et h e r m a ld i s c h a r g el e tt ot h en a t u r ew a t e r , w h i c h h a v ee f f e c t so nt h eo r g a n i s mi nt h ew a t e rd i r e c t l ya n di n d i r e c t l y t h e s ee f f e c t sa r eu s u a l l y c a l l e dh e a te f f e c t s ，w h i c hi n c l u d i n gg o o de f f e c t sa n dh a r m f u le f f e c t s t h eh a r m f u le f f e c t sa t a l s oc a l l e dh e a tp o l l u t i o n , w h i c hm a yd oh a r mt oa l ll i f e e y e l eo f t h eo r g a n i s mi nt h ew a t e r 1 1 1 ca r t i c l er e p o r ti t si n f l u e n c et ok u l ip o o ld u r i n gt h e2 0y e a r st h a tc h a n g s h a nh e a t i n g a n dp o w e rp l a n th a do p e r a t e d , a n dm a d eac o r p a n e dr e s e a r c h 。w i t ht h em e t h o do f i n v e s t i g a t i n gt h ea q u a t i co r g a n i s m si nk i l l ip o o la n di t sc o n t r o lw a t e r ( l i n g i i a op 0 0 1 ) f x o m m a y2 0 0 6t oj a n u a r y2 0 0 7 ，a n da r l a l y z i n gt h es t a t u so fa q u a t i co r g a n i s m si nk u l ip o o ln o w , c o m b i n i n gw i t ht h ed a t eo f h e a te f f e c tr e s e a r c ht h a tn o r t h e a s tn o r m a lu n i v e r s i t yh a dn l a d ei n 1 9 8 0 s 1 1 1 er e s u l ti n d i c a t et h a t ：i nt h e2 0y e a r st h a tc h a n g s h a nh e a t i n ga n dp o w e rp l a n th a s o p e r a t e d ，t h e r m a ld i s c h a r g eh a sa l r e a d ya f f e c t e dk u l ip o o ls t r o n g l y ( 1 ) c o m p a r e dw i t h1 9 8 0 s ，t h e r ea r em o r ek i n d so fp h y t o p l a n k t o ni nk u l ip o o l ，b u t c o m p a r e dw i t hc o n t r o lw a t e r , t h ed e n s i t ya n dq u a l i t yb i o m a s so f p h y t o p l a n k t o nh a sd e c r e a s e d ； t h eb i o m a s sa n dd e n s i t yo fz o o p l a n k t o na r ea l ll e s st h a nt h ec o n t r o lw a t e ri ns p r i n ga n d s u m m e r , t h ep l a n k t o nb e c a m es u c c e s s i o u f 2 ) b a i to r g a n i s m si nk u l ip o o la 聆n o ta sr i c ha si t sc o n t r a s tw a t e r , v a r i e t i e sz o o b e n t h o s c h a n g es t r o n g l y , w ec a no n l yf i n dm o l l u s ki ns t r o n g l yt e m p e r a t u r ei n c r e a s i n ga r e a , t h ed e n s i t y a n db i o m a s so f z o o b e n t h o sa r el e s st h a nt h a ti n1 9 8 0 s ( 3 ) t h eg r o w t hs p e e do ff o u rk i n d so ff i s h e sa r en o ta sg o o da s1 9 8 0 s i ti n d i c a t e st h a tt h e l o n gt i m ee f f e c to fp o w e rp l a n th a da l r e a d ya f f e c t e dt h eg r o w t ho f f i s hs t r o n g l y , a f t e rm o r e t h a n2 0y e a r sh e a tp o l l u t i o ne f f e c t , t h eg r o w t ho f f i s hi sm u c hw o r s et h a nb e f o r e k e yw o r d s ：c h a n g s h a nh e a t i n ga n dp o w e rp l a n t ；t h e r m a ld i s c h a r g e ；k u l ip o o l ； a q u a t i co r g a n i s m s ；h e a te f f e c t 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示谢意。 学位论文作者签名：糍一日期：盈喧三j 乒 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北 师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被 查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：羟噬l 堑指导教师签名： 日 期：嘲皇哿日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位； 通讯地址：葛j 隘者鑫壑本应津墨矮倚确b 编： 第一章绪论 1 1 热电厂温排水概述 1 1 1 温排水概念 随着工业的迅速发展，火电站的数量不断增多，原有电厂装机容量不断扩大，电厂 冷凝器需要的冷却水也大量的增加。目前电厂循环冷却水取排系统有两种类型，即循环 供水系统和直流排水系统。我国火电厂多数采用直流排水系统，这种冷却水通常称之为 温排水。温排水进入受纳水体后，使水温超过自然水温6 1 4 ，直接或间接对水生生物 产生影响。这种影响包括有益和有害两方面，通称为热影响。当电厂温排水对水生生物 产生伤害作用时，称其为热污染。它对水生生物生命周期的各个阶段，都将带来程度不 同的影响。 1 1 2 温排水的影响 热电厂的冷却水排入到受纳水体后，会对水体的水质、水生生物等引起不同程度的 影响。具体表现为： 1 ) 影响水质温度变化会引起水质发生物理的、化学的和生物化学的变化，温度 升高，水的粘度降低、密度减小，水中沉积物的空间位置和数量会发生变化，导致污泥 沉积量增多。水质的改变会引发一系列问题。 2 ) 影响水中( 水生) 生物当温排水使受纳水体增温后，会对水生生物产生有利 或不利方面的影响，主要表现在：增温对水生生物群落结构的影响一般为：在水温较低 的春、冬季节，水体增温对群落结构有明显的促进作用，而在高温的夏季，强增温使群 落结构的复合性降低。 3 ) 使水体富营养化增温使水体富营养化程度加深，其一，增温可促进有机物的 分解，使水中无机盐浓度增高，同时又使水中溶解氧下降，增加底泥中n 、p 的释放：其二， 增温使水中的浮游植物繁殖加快，数量、质量生物量明显增加，尤喜温的蓝、绿藻等异 常增加易形成水花。大量研究表明：热污染不仅伤害水生生物，而且降低水的密度和枯 度，并能加速粒状物沉降速率，进而影响河流中悬浮物沉降速率及河流携带淤泥的能 力，在一定程度上，河流水体的增温，也或多或少影响两岸的植被，故应引起我们的 关注。水温升高，生化作用加强，有机残体的分解速度加快，营养元素大量进入水体， 更易形成富营养化。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究状况 在温排水对环境生态影响方面，国外早在2 0 世纪4 0 年代己开展热污染对鱼类的影 响研究叫跚。2 0 世纪5 0 年代以后，随着工业的发展，电力需求量增大，循环冷却水量 增大，排入水环境中的热量不断增大，在美国佛罗垦达州的比斯坎湾，一座核电站排放 的温排水使附近水域水温增加了8 ，造成1 5 k m 海域内生物消失，该事件引起了广泛 的关注。美国、西欧等发达国家相继开展了水生环境的热影响方面的研究工作“m “”m 。 前苏联在5 0 年代就开始人工排热引起受热水域增温效应的研究，并逐渐扩展到其 他相关的学科领域，在多学科领域相互影响的研究方面有较深的研究；日本在开展人工 排热影响的观测试验和预测研究的基础上，进行了一些与鱼类生存各阶段相关的试验及 验证研究，并曾修建大规模露天试验场，为温排水的热影响问题研究提供了一些有益的 参考。 在规范、评价方法等方面，美国环境保护局( e p a ) 在1 9 7 6 年公布的标准中规定：在 海水中，由人为源导致的最大可接受的标准是每周温度提高范围为1 o c ，全年四季都 一样；关于夏天的排放区温度上限，应该建立在一个特殊的区域上；在夏季的白天，美 国沿岸海域的最大平均温度值为2 7 8 2 9 4 ，而短时间的温度最大值范围是3 0 6 3 2 2 ( e p a ，1 9 7 6 ) 。美国环境保护局提出的温度的评价标准认为：对淡水水生物，在 一年之中的任何时间里，每个地区都有两个上限水温( 以当地当时观察到的重要敏感物 种为依据) ，它们分别是短期暴露最高水温和周平均水温。美国联邦水污染控制管理局 还制定了许多水生动物的上限水温和下限水温，而且列出了鱼类和其他生物的致死水温 表以供查阅，关于底栖动物受温度的影响也有研究。在1 9 6 8 年4 月1 日的部长报告中， 美国国家技术咨询服务处提出的推荐值，即排入江水的温度在混合后不得超出3 c 指标 为限，温升3 是鱼可以忍受的温度区间，推荐的最大温升范围为0 8 2 8o c ，这主要 取决于水体的性质、河口的性质以及季节的变化情况。美国学者b r e t t j r 4 1 认为， 在任何时候，任何地方水体温度都不能达到3 4 ，这是水生生物的最高温度极限。淡水 的标准更加复杂且具有区域性，不仅考虑了最敏感的重要生物物种的耐热性，以及能顺 利完成迁移、产卵、孵化、育苗和繁殖功能的必要条件，还考虑了在冬季电厂突然停机 时所造成的冷冲击影响。该标准认为，美国电厂冷却水水温升高5 1 5 ，己经大大超 过了可接受的温升范围，热废水在排放前必须进行冷却。d es y l v a ( 1 9 6 9 ) 和c o u t a n t ( 1 9 7 2 ) 也为温度标准的制定做出了很大贡献。d es y l v a 扼要综述了亚致死水温对新陈代 谢、呼吸、习性、分布、洞游、摄食速度、生长及繁殖的影响，他还对温升和有毒物质 共同作用于鱼类的试验数据进行扼要的综述，得出这样的结论：一般来说，随着水温的 升高，毒性加大，而且受到毒物威胁的生物其耐受极限水温的能力降低。c o u t a n t 为制 定淡水的评价标准，做了以下限定：最大持久水温，它要适合于将生产力保持在理想水 平；水温要能保证生物短期暴露于上限和下限水温时能存活；水温应该满足鱼类正常繁 殖和洄游活动所要求的限定水温范围，以及低等生物变态、羽化或其他活动所需要的水 温；水温应该保证水生生物的多样性需要，尤其在生物种类多样性减少会造成某些生物 有害生长的地方，或是重要食物源( 食物链) 会发生变化的地方；在河流上游的冷水源减 少时将对下游的水温产生不良影响的地方，下游水温应能满足水生物生长的要求。因为 各地区的水文气象条件不同，水生生物的状况也有差异，美国在制定淡水水温标准时认 为没有单一的温度标准能应用于整个美国。甚至一个州，所以美国联邦政府的各个州又 2 分别制定了适合本州的水温标准”，。 6 0 年代前后，欧美各国在进行大量的试验和调查后，相继制定了温度评价标准或热 排放标准。例如英国防止河道污染法中规定：排水温度不得超过2 6 2 80 c ，温升不 准超过5 。法国在环境法中规定河水温度不得超过3 0 。前苏联在卫生立法纲 要中规定，夏季温排水引起受纳水体的温升不得高于3 c ，冬季不得高于5 c ”。此后， 关于热污染的研究仍在进行中”1 。 在温排水影响预测方法方面，美国学者从上世纪7 0 年代就开始了温排放流场和水 质变化的研究，b e e r 等就m i c h i g a n 湖的温排放进行了环境影响的研究工作，1 9 7 5 年 l o u i s v i l l e 大学开始预测温排放的温度分布，1 9 8 0 年出版的电厂直流冷却水对水生 态系统影响的预测对预测的理论依据、思想方法及数学模型等做了比较系统的论述。 此后在单一鱼类种群致死效应以及种群影响的定量预测模型研究方面也取得了一定进 展，电厂热污染的预测得到了更广泛的关注“”“”“小嘲。 1 2 2 国内研究状况 在温排水的水生态影响研究方面，由于1 9 7 8 年江苏望亭电厂邻近的望虞河及附近 的河网区鱼类大量死亡，水产品大范围减产，其后不久陡河水库又发生了电厂排水造成 的幼鱼死亡事件，温排水的热影响渐渐引起人们的重视，温排水的热影响研究相继展开。 初期的研究主要围绕电厂本身的设计方面，后来才进行水温变化对水生生物影响的相关 试验。通过室内和野外试验，来确定升温对鱼类致死和亚致死效应，以及研究不同季节、 不同增温区浮游植物和浮游动物受温度影响引起种类和数量上的变化等。关于鱼类的试 验，主要针对常见的经济鱼类进行温升试验，研究在鱼的各个发育时期受温度的影响。 我国在温排水热影响方面的研究虽然起步稍晚，但发展较快。 8 0 年代后期，我国也陆续出现了有关水生态热效应的研究成果“帕n ”“”。9 0 年代以 后热致死试验方面的研究减少，而与温度变化相关的生态研究则有一定程度的进展 【1 9 】嘲口l ， 0 在评价标准和方法方面，目前，有关科研人员一致认为应采用多项指标或综合性指 标作为温度评价标准。经常采用的温度指标有：起始致死温度、最高起始致死温度、临 界热最大值c t m ( c r i t i c a lt h e r m a lm a x i m u m ) 、选择回避温度、最适温度、最高周平均 温度、短期暴露最高温度等。我国在一些水质标准中对温升及温度限值也做了一些规定。 在景观娱乐用水水质标准( g 8 1 2 9 4 1 - 9 1 ) 中规定a 类和b 类用水的水温不高于近十年 当月平均水温2 ，c 类水不高于近十年当月平均水温4 。华东电力设计院、上海水 产所及河海大学等单位联合编制的火力发电厂循环水系统温排水淡水水域华东地区温 度排放标准( 讨论稿) 对渔业用水区允许掺混区的范围规定为：河流横断面上至少留有 三分之一的水面宽度加上三分之一的横断面宽度：在鱼类养殖场、索饵场，火电厂温排 水在允许掺混区边缘外的水温在夏季应小于3 4 。其他季节应小于鱼类在相应季节的短 期暴露安全水温。在鱼类产卵场，火电厂温排水的水温应满足鱼类产卵、孵化、鱼苗生 长和其它繁殖功能对温度的要求，其限制水温应小于2 4 2 8 。在其他地区( 包括鱼的 洄游通道和越冬场等) ，火电厂温排水在允许的掺混区边缘外的水温不得超过鱼类在相 应月份的短期暴露安全水温。上述标准还规定游览、娱乐用水区和农业用水区的夏季水 温不超过3 5 ，渔业用水区不超过鱼类生长的最大周平均水温，夏季水温不超过3 4 。 在温排水预测方法方面，9 0 年代以来，我国在温排水模型预测研究方面有了很大进 展。华祖林_ 2 ”、程杭平”、张大克。”等的研究成果使得水流温升场模型不断得到验证、 补充，其他研究者在模型参数、计算方法、灵敏度等方面也取得一系列成果。可将国内 外关于电厂温排水对水生生态环境影响的研究方法归纳为三种情况：( 1 ) 根据电厂温排 水的实际情况，采用数值计算方法计算温排水引起的温升范围”1 ；( 2 ) 根据实际调查 资料，分析电厂温排水引起的周围水域水产资源数量的减少程度拍1 ；( 3 ) 根据电厂温排 水引起的温升范围，定性分析温排水对水生生态的影响。“。 1 3 研究的目的及意义 作为水生生物组成之一的淡水浮游藻类是水中生物食物链的基础环节，它们是水体 的初级生产者，是鱼、虾、贝、蟹等水产养殖品种的重要的天然饵料，在水产养殖业中具 有不可替代的作用”1 。 热电厂温排水对受纳水体的水生态状况的影响，尤其是对水生生物的影响很大。在 研究热电厂温排水对水生生物的影响时，从食物链的角度出发，研究热电厂对受纳水体 水生生物的影响，为防治湖泊型水域热污染提供合理的措施和建议。 自8 0 年代东北师范大学在库里泡进行过系统的热影响研究以来，长山热电厂又运 行已经2 0 年，但有关其温排水对库里泡影响的回顾性研究近些年未见。本文通过2 0 0 6 年5 月2 0 0 7 年1 月对库里泡及对照水体( 菱角泡) 水生生物进行调查，分析库里泡 现在的水生生物状况并以8 0 年代库里泡热影响调查资料为基础。旨在通过对水生生物 的研究了解长山热电厂近2 0 年来对库里泡的影响状况。所得结论可以为温排水水体渔 业生产提供长期影响的理论依据，以期对当地的经济和生态的协调发展有所帮助。 4 第二章材料与方法 2 1 研究区概况 库里泡是霍林河与嫩江交汇处膨大而形成的沼泽型湖泊，位于吉林省松原市前郭县 的西北角，东经1 2 4 。0 67 ，北纬4 5 。1 47 。原来是霍林河入嫩江的河口，面积为1 4 0 0 公顷，平均水深2 5 米以上，最大水深4 米，蓄水量3 5 0 0 万立方米。自1 9 8 7 年以后， 因围坝加高水位0 4 米，面积增加至1 4 6 7 公顷。底平缓，淤泥底质占7 0 ，沙底质占 3 0 。该地区年平均降水量少于4 6 8 毫米，而蒸发量与泄漏量较大，所以长期以来靠嫩 江汛期倒灌补充。自1 9 8 4 年“引松”工程竣工以后，“二松”水注入查干湖，再由查干 湖流入库里泡，成为库里泡的主要水源”1 。 库里泡的鱼类区系组成复杂，是吉林省重要产鱼湖泊之一。该湖有鱼类4 6 种，隶 属8 科，其中鲤科鱼类3 4 种。主要经济鱼类有鲤，鲫，鲢，鳙，草，青等。1 9 6 6 年库 里泡划归前郭县库里渔场经营，成为以人工投放为主，自然繁殖结合的养殖场。1 9 7 8 年长山热电厂开始利用库里泡作为冷却水体。 长山热电厂距库里泡约8 公里，始建于1 9 6 9 年5 月，经5 期扩建，总装机容量为 6 9 3 万千瓦，共有9 台火力发电机组，年发电量可达3 7 亿千瓦时。”。于1 9 7 8 年开始利 用库里泡作冷却水源。用水量为夏季1 5 4 8 m 3 s ，冬季1 0 8 6 m 3 s 。从库里泡取水，先经 过一条长4 公里的水渠，流入于1 9 7 8 年建成的人工荷花泡( 又叫前泡) ，然后再泵入电 厂的循环冷却系统。经凝器设备增温后的冷却水由回水泵泵出，有2 3 沿着3 5 公里的 渠道返回库里泡，i 3 排入荷花泡。 大流量的温排水一方面促进了湖泊水库内的水流流动，另一方面带来大量的热，使 排水口附近的局部水域水温不同程度得到了提高，且水温的变化规律也与正常水体大不 相同。这对于水体的浮游生物及鱼类都将产生不同程度的影响，且这种影响若长期持续 将一定程度上改变该生态系统的结构功能。 菱角泡是位于库里泡北侧的天然渔场，水体面积3 0 0 h a ，平均水深1 5 米，最大水 深2 5 米，蓄水量约5 0 0 万m 3 ，与库里泡距离约2 0 0 米( 仅一围堤相隔) 。菱角泡属嫩 江水系，其水源补给由库里泡提供，淤泥底质。因其属于独立水体，不受热污染影响， 本实验将其选做库里泡的对照样点。 库里泡，菱角泡和长山热电厂位置如下图2 一l 所示。 图2 - 1 ：库里泡、菱角泡和长山热电厂位置 2 2 样品采集 2 2 1 采样点的布设 本论文在库里泡设5 个采样点，菱角泡设3 个采样点，如图所示： 站点设置为： 库里泡：排水明渠( 1 站) ，排水口( 2 站) ，库北岸( 3 站) ，库心( 4 站) ，取水口( 5 站) ；菱角泡：北岸( 6 站) ，库心( 7 站) ，南岸( 8 站) 。其中库里泡：1 站为强增温区， 2 站为弱增温区，3 站、4 站、5 站为自然水体。 2 2 2 采样时间 枯水期：2 0 0 6 年5 月上旬；丰水期：2 0 0 6 年7 月上旬；平水期：2 0 0 6 年9 月中旬； 冰封期：2 0 0 7 年1 月中旬。先后共采样4 次。 2 3 采样及实验过程 2 3 1 水体部分理化因子 3 2 1 采用多功能水质监测仪对水温、p h 值、溶解氧( d o ) 等进行测定，透明度用塞氏 盘法测定。 2 3 2 水生生物 浮游植物、浮游动物定性样品用2 5 # 浮游生物网采集，在水面下0 5 m 处以每秒 2 0 - 3 0 c m 的速度作一形循回缓慢拖动5 分钟，取水样装入瓶中并用4 福尔马林固定； 6 浮游植物、原生动物、轮虫定量样品用采水器在水面下0 5 m 处取水样l l ，用4 的福 尔马林溶液固定；甲壳类定量用采水器在水面下0 5 m 处取水样5 l ，用2 5 # 浮游生物网 过滤，加4 福尔马林固定。水样带回实验室后分别沉淀至3 0 m l ，并以0 1 m l 、l m l 、 5 m l 计数框镜检计数，推算l l 水中浮游植物、浮游动物的个体数量和质量生物量嘲1 。 种类鉴定参照淡水生物学、中国淡水藻志、中国淡水生物图谱和淡水浮游生 物图谱”嘲州嘲。 底栖动物采样用三角拖网在水下托行l o m ，将所采泥样用筛孔直径为0 6 m m 的金属 筛洗净，用镊子将底栖动物挑出，加4 福尔马林固定，带回实验室依据检索表和显微 镜定性，电子天平称重矧。 鱼类采用网捕的方式采得。采样时分别称量其体重，体长，体高，体围等生物学指 标，并在每条鱼的背鳍前下方，侧线上方部位取鳞3 - 5 片，装袋以备检测鱼龄洲。 在实验室将鱼鳞用水浸泡。之后用肥皂水洗去鳞片表皮所附粘液，用清水洗净之后 晾干。取完整而环片清晰的鳞片在实体镜下进行观察。以相邻生长年带环片群走向不同 所形成的切割线作为年轮鉴定标志。划分年龄组时，以虚龄计算，即把l + 龄归入2 龄组， 2 + 龄归入3 龄组，以此类推” 【4 “。 2 4 数据统计 所有统计分析均采用s p s sf o rw i n d o w s1 3 0 软件对数据进行处理、统计、分析。 用p e a r s o n 相关分析来分析各因子之间相关性。用m a r g a l e f 多样性指数计算浮游动物 多样性指数。图形的绘制采用e x c e l 软件。 7 第三章结果与讨论 3 1 库里泡水生生物 3 1 1 库里泡浮游植物 3 1 1 1 种类组成及分布 2 0 0 6 年5 月2 0 0 7 年1 月先后采样4 次，其中在库里泡采集到藻类7 门1 2 5 属3 0 9 种；在菱角泡采集3 次，共采集到到7 门1 3 6 属2 8 7 种。库里泡和菱角泡各季节浮游植 物种类分布见表3 - 1 ，库里泡和菱角泡各季节浮游植物种类百分比见表3 2 ，库里泡和 菱角泡各季节浮游植物种类组成见图3 - 1 和图3 2 。 表3 - 1 ：库里泡与菱角泡各季节浮游植物种类分布： 体库里泡菱角泡 百献 5 月 7 月9 月1 月 5 月7 月9 月 属种属种属种属种属 种属种属种 蓝藻门 1 21 92 23 51 63 1561 01 41 93 31 73 6 绿藻门2 13 54 98 83 26 691 22 54 64 3 8 23 l7 2 硅藻门 2 27 42 96 12 06 61 01 82 55 43 16 02 46 9 裸藻门1461 138 31 071 545 黄藻门 1l673311l12434 甲藻门342345l 4 金藻门 2235ll4544 总计 5 71 3 31 1 72 0 87 91 8 22 53 7 4 4 1 2 61 1 02 0 38 41 9 4 表3 - 2 ：库里泡与菱角泡各季节浮游植物种类百分比： 迹体 库里泡菱角泡 百趴 5 月 7 月9 月1 月5 月7 月9 月 蓝藻门 1 4 2 81 6 8 31 7 0 31 6 2 21 1 1 11 6 2 6 1 8 5 6 绿藻门2 6 3 24 2 3 l 3 6 2 63 2 4 3 3 6 5 14 0 3 9 4 1 3 7 1 1 硅藻门 5 5 6 42 9 3 23 6 2 64 8 6 54 2 8 62 9 5 6 3 5 5 7 裸藻门3 0 15 2 9 4 4 0o 0 07 9 47 3 92 5 8 黄藻门 o 7 53 3 71 6 52 7 0o 7 91 9 72 0 6 甲藻门0 0 01 9 2l 6 50 0 0o o o 2 4 62 0 6 金藻门 0 0 00 9 62 7 50 0 00 7 92 4 62 0 6 总计1 0 0 0 0 1 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 0 从表3 - 1 和表3 - 2 可以看出：5 月份和7 月份浮游植物种类库里泡略多一些，9 月 份菱角泡比库里泡种类多。 8 图3 - i ：库里泡各采样点浮游植物种类组成 图3 - 2 ；菱角泡各采样期浮游植物种类组成 3 1 i 2 优势种及分布 库里泡5 月的优势种是硅藻门，7 月为绿藻门，如栅列藻、盘星藻、微囊藻，胶球 藻、舟行藻、弯曲菱形藻、华美双菱藻等。9 月份硅藻门和绿藻门共同占据优势。优势 种为：硅藻门的小环藻、双菱藻、针杆藻，绿藻门的栅列藻、盘星藻、卵囊藻、池沼星 球藻，蓝藻门的微囊藻、平裂藻、胶球藻。1 月份以硅藻门最多，主要优势种为椭圆波 纹藻。菱角泡5 月份硅藻占优势，7 月绿藻占优势，9 月绿藻和硅藻种类数基本相同。 具体数据如表3 - 3 ： 9 表3 3 ：库里泡与菱角泡各采样时期浮游植物优势种 水 水温5 月7 月9 月1 月 体 强增 草履波纹藻、弯曲栅列藻、盘星藻、微囊藻、 舟形藻、菱形藻、 椭圆波纹藻、草 菱形藻、华美双菱胶球藻、舟形藻、菱形藻、 无常蓝纤维藻、栅履波纹藻、舟形 温区 * 藻、水绵属华美双菱藻列藻、吱射盘星藻藻、菱形藻 库 弱增 草履波纹藻、菱形栅列藻、盘星藻、微囊藻、短小曲壳藻、华美椭圆波纹藻、草 藻、华美双菱藻、胶球藻、舟形藻、脆杆藻、双菱藻、微囊藻、履波纹藻、菱形 里 温区 椭圆小球藻 菱形藻栅列藻藻 泡 ， 小环藻、双菱藻、 草履波纹藻、弯曲 自然菱形藻、华美双菱栅列藻、盘星藻、舟形藻、 针杆藻、微囊藻、椭圆波纹藻、草 水体 藻、栅裂藻、菱形脆杆藻、菱形藻、胶球藻 平裂藻、栅列藻、履波纹藻、直链 盘星藻、卵囊藻、 藻、盘星藻 藻 池沼星球藻 波纹藻、颗粒直链栅列藻、盘星藻、舟形藻、直链藻、盘星藻、 菱藻、弯曲菱形藻、脆杆藻、菱形藻、颗粒直栅列藻、舟形藻、 角 对照 华美双菱藻、最小链藻、椭圆波纹藻、草履菱形藻、纤维藻、 水体 泡胶球藻、盘星藻、波纹藻、针状蓝纤维藻、微囊藻、椭圆波纹 小球藻、栅列藻拟新月藻藻、草履波纹藻、 3 1 1 3 密度与质量生物量 库里泡和菱角泡各季节浮游植物密度和质量生物量见表3 4 、表3 5 。5 7 月，库 里泡浮游植物的平均密度为2 3 3 1 8 2 万个l ，平均质量生物量为1 0 5 9 5 m g l ；菱角泡浮 游植物的平均密度为3 8 6 2 9 9 万个l ：平均质量生物量为1 5 9 ：1 4 m g l 。 5 月份菱角泡浮游植物密度是库里泡浮游植物密度的1 0 3 像7 月菱角泡浮游植物 密度是库里泡浮游植物密度的1 5 3 倍，9 月菱角泡浮游植物密度是库里泡浮游植物密度 的2 1 3 倍；各采样季节菱角泡的浮游植物密度都高于库里泡二奄月份库里泡浮游植物质 量生物量是菱角泡的1 0 9 倍，库里泡浮游植物的质量生物量高手菱角泡。7 月菱角泡 浮游植物质量生物量是库里泡的1 4 3 倍，9 月菱角泡浮游植物质量生物量是库县泡的 2 0 2 倍。7 月和9 月菱角泡浮游植物质量生物量要高于库里泡。 表3 - 4 ：库里泡及菱角泡各站点浮游植物密度：万个l 水体站名5 月7 月9 月1 月 1 站1 9 4 2 3 2 1 0 9 22 6 4 8 75 4 1 3 库 2 站1 5 7 3 91 9 4 0 32 7 7 0 58 3 2 9 里 3 站 1 7 2 4 72 6 8 4 73 1 8 8 25 0 5 2 4 站1 7 0 8 0 2 2 1 1 52 7 6 0 75 5 1 1 泡 5 站1 6 8 7 22 8 3 0 23 1 9 7 23 6 8 2 平均 1 7 2 7 22 3 5 5 22 9 1 3 15 5 9 7 菱 6 站1 7 3 3 7 3 3 0 0 06 1 6 2 7 角 7 站1 8 1 3 93 6 0 0 05 9 8 8 3 8 站 1 7 9 8 73 9 0 0 06 4 6 9 6 泡 平均 1 7 8 2 13 6 0 0 06 2 0 6 9 l o 表3 5 ；库里泡及菱角泡各站点浮游植物质量生物量：m g l 水体 站名 5 月 7 月9 月1 月 库 1 站1 1 3 6 57 8 1 31 3 5 9 22 8 2 3 里2 站 7 6 1 65 1 5 97 9 6 05 0 4 0 泡3 站 1 1 4 9 91 1 4 2 01 6 3 9 03 2 7 8 4 站1 1 8 9 09 1 2 1 1 1 1 5 62 1 4 9 5 站 8 3 6 11 1 2 7 51 4 3 0 91 5 1 2 平均 1 0 1 4 68 9 5 81 2 6 8 12 9 6 0 菱6 站 9 5 1 61 2 5 3 2 2 2 6 6 1 角7 站 9 0 2 01 2 4 6 92 6 0 9 7 泡8 站 9 5 0 61 3 4 7 72 7 9 4 7 平均 9 3 4 71 2 8 2 62 5 5 6 8 春季库里泡强增温区的水温比对照水体高7 8 ，库里泡的浮游植物质量生物量和 密度均高于菱角泡；夏季库里泡强增温区的水温比对照水体高6 7 ，库里泡的浮游植 物质量生物量和密度均明显低于菱角泡；秋季库里泡强增温区的水温比对照水体高1 1 1 2 ，库里泡的浮游植物质量生物量和密度均明显低于菱角泡。 冬季，只在库里泡各采样点进行采样，弱增温区的浮游植物质量生物量和密度较其 他站点比均最高。库里泡和菱角泡各站点浮游植物质量生物量、密度随温度变化见图 3 3 3 1 0 。 图3 3 ：5 月浮游植物密度随温度变化图图3 - 4 ：5 月浮游植物质量生物量随温度变化图 7 月库里泡和菱角泡各站点浮游植物 密度与温度变化曲线 索4 0 0 0罗珊”黟”嬲溺 4 - 3 0 0 0 g。一 蛰 i 二：以 剖2 0 0 0 i i i 骺1 0 0 0 酝；。；。；。，。i 。蕊；。麓 。3 7 63 6 - l 2 6 主：7 0 4 2 6 92 5 52 5 2 图3 5 ：7 月浮游植物密度随温度变化图图3 - 6 ：7 月浮游植物质量生物量随温度变化图 l l 9 月库垦泡和菱角泡各站点浮游植物 密度与温度变化曲线 图3 7 ：9 月浮游植物密度随温度变化图 2 0 0 7 年1 月库里泡各站点浮游植物 密度与温度变化曲线 9 月库里泡和菱角泡备站点浮游植物 生物量与温度变化曲线 3 0 0 2 5 0 警2 0 0 删1 5 0 霹1 0 0 州5 0 0 温度 图3 8 ：9 月浮游植物质量生物量随温度变化图 2 0 0 7 年1 月库里泡各站点浮游植物 生物量与温度变化曲线 3 0 0 之2 5 0 兽2 0 0 删1 5 0 霹1 0 0 州5 0 o ”8 镶 翁 l霭 器囊 ，。翼 浚妒。：? = _i懑 2 32 1 81 3 41 3 6l 温度 图3 - 9 ：1 月浮游植物密度随温度变化图图3 1 0 ：1 月浮游植物质量生物量随温度变化图 3 1 1 4 讨论 春季库里泡强增温区的温度要比外界温度高7 - 8 c ，比较适宜藻类生长，库里泡的 优势藻类为硅藻，而菱角泡的优势藻类为硅藻和绿藻，因为硅藻的单重要高于绿藻，这 可能是造成春季菱角泡的浮游植物密度高与库里泡，但质量生物量却没有库里泡大的原 因。 5 月份库里泡各站点的浮游植物质量生物量和密度以弱增温区和拦鱼栅最少。而菱 角泡各站点水温及浮游植物质量生物量、密度基本一致。 夏季，库里泡增温区水体的水温都高于自然水温6 7 ，库里泡的浮游植物质量生 物量较对照水体低很多。因为，夏季自然水温高，电厂温排水冷却的慢，许多不耐高温 的浮游植物种类消失。 秋季，受电厂温排水的影响，菱角泡的浮游植物质量生物量仍高于库里泡。这与8 0 年代在唐山陡河水库监测一致，即自然水温区秋季浮游植物质量生物量高于增温水区。 根据岱海电厂新建工程对岱海湖水生态影响评价报告：春季温排水3 c 增温区内， 藻类种类数比自然水温区增加4 2 9 4 5 3 ，其中硅藻门增加2 5 4 1 7 ；在质量生物 量方面增长4 7 5 0 ，增温对藻类种类有明显的促进作用。具体来说，即增温水体中 水生生物种类数变化与升温幅度和季节有关。一般讲，当水体适应增温( t 3 ) 时， 群落中的种类数增加：当水体增温( a t 3 ) 时，群落中种类数减少。在水温较低的 春、秋、冬季，水体增温可促使群落中种类数平均增加4 5 8 叫。在5 一1 8 范围， 1 2 增温可以促进硅藻的繁殖和生长，超过这个范围。则随温度升高而减少；绿藻门在5 2 5 c 范围内，促进繁殖和生长，超过时则减少；蓝藻门在1 5 3 5 范围内促进繁殖，超 过时则受到抑制【l 】。因此，在超过1 8 c 后，增温对主要饵料藻类产生了抑制作用，使得 库里泡藻类数量及质量都明显下降。 春季对浮游植物进行定量后，库里泡中蓝藻门中的微囊藻量明显偏多，占绝对优势。 这是因为增温可以改变浮游植物的种类组成，使喜温的蓝藻、绿藻种类增加，尤其是蓝 藻门的铜绿微囊藻、鱼腥藻等成为优势种，而这些种类则是形成水华的主要成分。同时， 增温也使浮游植物喜温种类繁殖加快，数量和质量生物量都明显增加，从而进一步促进 水体的富营养化程度。 3 1 2 库里泡浮游动物 3 1 2 1 种类组成及分布 2 0 0 6 年5 月2 0 0 7 年1 月先后采样4 次，采集浮游动物，主要有原生动物、轮虫、 枝角类、桡足类及其无节幼体。其中库里泡在枯水期、丰水期、平水期和冰封期共采样 4 次，菱角泡在枯水期、丰水期、平水期先后采样3 次，采集到的各季节浮游动物种类 数见表3 6 ： 表3 6 ：库里泡和菱角泡各季节浮游动物种类数： 枯水期丰水期平水期冰封期 水体种类 ( 5 月)( 7 月)( 9 月)( 1 月) 原生动物 1 32 6 1 82 4 2 33 3 62 2 库轮虫 1 93 8 3 5 4 6 3 04 3 1 34 6 里枝角类5 l o 1 11 5 69 51 8 泡 桡足类 1 32 6 1 1 1 5 1 l1 6 41 4 共计 5 01 0 0 7 5l o o 7 01 0 0 2 81 0 0 原生动物82 5 1 82 6 2 54 2 菱 轮虫 1 34 0 6 3 3 55 2 2 64 4 角枝角类 oo 0 1 11 3 59 泡桡足类1 l3 4 3 8 1 1 9 35 共计 3 21 0 0 6 9l o o 5 91 0 0 3 1 2 2 优势种及分布 各季节库里泡和菱角泡原生动物的优势种都为砂壳属、表壳属。5 月份库里泡浮游 动物优势种为月形腔轮虫、针簇多肢轮虫和沟渠异足猛水蚤、近邻剑水蚤，菱角泡为针 簇多肢轮虫、迈氏三肢轮虫和沟渠异足猛水蚤、近邻剑水蚤。7 月份库里泡优势种为曲 腿龟甲轮虫、蒲达臂尾轮虫，柯氏象鼻骚，沟渠异足猛水蚤；菱角泡优势种为迈氏三肢 轮虫、裂足轮虫、角突臂轮虫，柯氏象鼻潘、短尾秀体湮，沟渠异足猛水蚤、汤匙华哲 水蚤。9 月份库里泡角突臂尾轮虫、长额象鼻潘、渠异足猛水蚤；菱角泡为角突臂尾轮 虫、蒲达臂尾轮虫，长额象鼻涵、柯氏象鼻湮，沟渠异足猛水蚤、汤匙华哲水蚤。1 月 1 3 份库里泡优势种为腹足腹尾轮虫、单节水生猛水蚤。具体情况如表3 7 。 表3 7 ：2 0 0 6 年库里泡和菱角泡各月份浮游动物优势种： 水水 种类5 月优势种7 月优势种9 月优势种1 月优势种 体温 原生动物砂壳属、表壳属砂壳属、表壳属砂壳属、表壳属砂壳属、表壳属 强轮虫月形腔轮虫 曲腿龟甲轮虫角突臂尾轮虫腹足腹尾轮虫、 增 蒲达臂尾轮虫曲腿龟甲轮虫前节晶囊轮虫 温枝角类平突船卵潘 柯氏象鼻骚、短尾秀体晶莹仙达湮 区 涵、长额象鼻涵长额象鼻潘 长刺潘 直刺北镖水蚤沟渠异足猛水单节水生猛水 桡足类沟渠异足猛水蚤 沟渠异足猛水蚤蚤蚤 原生动物砂壳属、表壳属砂壳属砂壳属砂壳属、表壳属 弱 轮虫迈氏三肢轮虫 迈氏三肢轮虫、曲腿龟 角突臂尾轮虫 腹足腹尾轮虫、 库 增甲轮虫、角突臂尾轮虫前节晶囊轮虫 里 温枝角类柯氏象鼻骚无明显优势种长额象鼻骚 晶莹仙达潘 区 沟渠异足猛水蚤沟渠异足猛水近邻剑水蚤、单 泡桡足类沟渠异足猛水蚤 单节水生猛水蚤蚤节水生猛水蚤 原生动物砂壳属、表壳属砂壳属、表壳属 砂壳属、表壳属 砂壳属、表壳属 月形腔轮虫迈氏二肢轮虫角突臂尾轮虫 腹足腹尾轮虫 自 轮虫针簇多肢轮虫曲腿龟甲轮虫舞跃无柄轮虫 然 迈氏三肢轮虫 蒲达臂尾轮虫前节晶囊轮虫 针簇多肢轮虫 水枝角类 柯氏象鼻疆长肢秀