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2002~2004年及调水调沙期间黄河下游营养盐的变化特征

王婷  
【摘要】: 近年来,渤海的生态环境发生了巨大的变化,而黄河作为输入渤海的最大的河流,每年都会携带大量的泥沙和营养盐入海,所以对黄河营养盐的系统观测与分析,必将有助于渤海生态系统的研究和渤海环境的整治。黄河调水调沙在短期内向渤海集中输送了大量的水沙和营养盐,这是否会对渤海的生态环境产生影响值得我们关注。本论文根据2002~2004年逐月以及2002年和2004年调水调沙期间在黄河下游利津站观测的营养盐结果并结合相关历史资料进行了研究,得到了以下结论: 1. 2002~2004年黄河下游营养盐的变化 2002~2004年SiO_3~(2-)-Si和NO_3~- -N的浓度基本保持不变,DIP和DTP呈较显著的下降趋势。NO_3~- -N占DTN的比例分别为75.15%、81.69%、84.30%,是黄河DTN的最主要组成部分。DIP占DTP的比例分别为59.06%、47.79%、49.28%。SiO_3~(2-)-Si的浓度与含沙量有显著的正相关性。 近20年来,黄河下游溶解无机氮浓度显著升高, 2003年最高, 2002~2004年变化范围不大;溶解无机磷2002年比80年代有所升高,2003、2004年有较明显的下降趋势。N/P比值呈持续增长趋势,由80年代的336增加至2004年的1417,增长了3倍左右;Si/ N比值由1985年的2.45下降至2004年的0.41,约为原来的1/6, 2002~2004年基本保持不变。 2002~2004年,营养盐通量表现出了明显的丰水期高、枯水期低的季节性变化的特征。2001和2002年溶解无机态营养盐通量比80年代有了明显下降,2003和2004年又有了显著升高,尤其是DIN的通量2003、2004年比2002年增加了4倍多。1985年SiO_3~(2-)-Si的通量明显高于21世纪初的几年,2001~2004年,SiO_3~(2-)-Si的年通量持续增长,2003、2004年均比2002年增加了3倍多。 2. 2002和2004年黄河调水调沙期间营养盐的变化 2002年黄河调水调沙期间,控制NO_3~--N浓度变化的主要因素是农田漫滩冲刷和河水稀释效应。2004年黄河调水调沙的第一个阶段,影响NO_3~--N浓度的主要因素是水体的稀释作用。 2002年黄河调水调沙期间,NO_3~- -N和DON呈较明显的负相关,在2004年调水调沙的两个阶段,DIP和DOP也均显示出了较好的负相关性,尤其是2004年调水调沙的第一个阶段,DIP和DOP的相关系数为-0.871。 2002~2004年调水调沙试验总体上对DIN浓度在全年的变化规律无明显影响。黄河调水调沙使营养盐向河口的输送在时间上非常集中,2002年7月调水调沙短短不到一个月的时间输送的营养盐通量便占到当年输送通量的一半左右,2004年也在25%左右,2002年的营养盐在年内的分配比2003年和2004更加集中。


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