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摘要：为探讨小水电开发对河流生态系统的影响,本论文以香溪河为例,用底栖藻类为指示生物,比较了小水电建设前后底栖藻类群落的变化情况;构建了小水电干扰指数,用以评价小水电梯级开发对河流底栖藻类的影响;研究了小水电开发在不同月份对底栖藻类的影响。主要结果如下:1.选择香溪河一支流—九冲河上一个电站(芦院电站,于2003年8月生产),依据“建前-建后-参照-受损(BACI)”的设计方法,从2003年2月～2004年8月对底栖藻类月度采样。共观测到底栖藻类130种(变种),分属硅藻(107种)、绿藻(11种)和蓝藻(12种)三门,计40个属。硅藻为绝对优势类群,相对丰富度为69.81%。分析,电站建设后,取水坝下游样点的流速、水深、水面宽度等主要物理指标变化,而其它化学指标(NH4-N、TN、SiO2等)不受电站建设的影响;从底栖藻类群落整体来说(非度量多维标度分析),在小水电建设后的一年内,对底栖藻类群落的影响不(MRPP分析,p0.05),但对5项藻类评价参数的影响(如桥弯藻属密度、直立型相对含量、硅藻总密度、物种丰富度及Margalef多样性指数)。2.为探讨小水电梯级开发对底栖藻类群落的影响,于2005年10月20日至11月1日分别对香溪河流域内23个小水电站(每个电站设立5个采样点,样点1、2位于出水口上游,样点3位于取水坝下游,样点4、5分别处于出水口的上下游)共92个样点及未受电站干扰的4个样点(R1-R4)采样分析。共观察到底栖藻类150种,分属硅藻(133种)、绿藻(8种)和蓝藻(9种)三门,计38个属。硅藻为绝对优势类群,相对丰富度为78.05%,其中,线形曲壳藻(Achnanthes pnearis)和扁圆卵形藻(Cocconeis placentula)为绝对优势种,平均相对丰富度分别为60.82%和10.22%。据其所处生境不同采样点可分为5组,组是参照点包括R1-R4及每个电站的1号样点(共24个);组为每个电站的2号样点(共19个);组为每个电站的3号样点(共21个);组为每个电站的4号样点(共15个);第五组为每个电站的5号样点(共15个)。比较各组理化指标,发现流速等物理因素是小水电开发对河流生态系统的主要影响因素。与此同时,从91个底栖藻类群落候选参数中选取了7项核心参数,包括藻类叶绿素a浓度、3种优势属的密度(曲壳藻属、桥弯藻属、舟形藻属)、卵形藻属百分含量、Margalef多样性指数和硅藻物种丰富度用来构建小水电干扰指数。该指数能很好地反映小水电梯级开发对河流生态系统的影响。结果,受影响最严重的是位于取水口和出水口之间的河段。3.为研究小水电在不同月份对河流底栖藻类的影响,从2005年11月至2006年6月份,对香溪河干流上一个典型电站(苍坪河电站)月度监测。共观察到底栖藻类119种,分属硅藻(104种)、绿藻(6种)和蓝藻(9种)三门,计32个属。硅藻仍占绝对优势,相对丰富度为61.90%。双因素方差(Two-way ANOVA)分析:流速、水面宽度、水深、电导率和总溶解性固体在时间和空间尺度上差异均(p0.05),而pH、浊度、溶解氧、水温和氧化还原电位只在时间尺度上变化(p0.05)。小水电干扰指数来评价电站取水对河流生态系统的影响,将设置的样点分成三组(G1-G3):G1组样点位于电站取水口上游,G2组样点位于取水口和出水口之间,G3样点位于出水口下游。三组样点的小水电干扰指数得分均存在的季节波动(F分别为11.24、17.14、40.35,p均0.0001)。如果按75分以上为“很好”、50-75为“好”、25-50为“一般”、25以下为“差”作为评价的标准,则组样点(G1)除2005年11月和2006年6月为“好”外,均为“很好”;组样点(G2),从2005年11月至2006年3月有逐步变好的趋势(从“一般”到“很好”),从2006年3月后又有降低趋势;组样点(G3)除2005年11月为“一般”外,均为“好”或“很好”。从2005年11月至2006年2月,小水电干扰指数得分在三组样点间差异(F分别为:10.18、17.51、8.18、6.53,p均0.05);而从2006年3至6月差异不(p均0.05);在2005年11月和2006年6月,三组样点的得分值均较低,处于“好”和“一般”之间。小水电取水对河流生态系统的影响因干旱持续长短而异:即使在丰水期,只要断流时间长(如2006年6月份),就会对河流底栖藻类产生影响。反之,即使在枯水期只要保证河流周期性的连通,也不会对底栖藻类产生影响。关键词：小水电站论文梯级开发论文底栖藻类论文香溪河论文基于底栖藻类的小水电干扰指数论文评价论文建前-建后-参照-受损(BACI)论文
中文摘要7-10
英文摘要10-13
章 绪论13-28
1.1 水电站的基本定义及分类13-18
1.2 小水电的开发情况及水电站对河流生态系统的影响18-22
1.3 水电站对河流生态学影响的研究历史及现状22-26
1.4 河流底栖藻类及其环境指示作用26
1.5 本研究的目的及26-28
章 研究区域概述及数据处理28-36
2.1 研究区域概述28-29
2.2 各种底栖藻类评价参数的筛选29-30
2.3 数据分析30-36
章 小水电建设前后底栖藻类群落的变化研究36-54
3.1 前言36
3.2 研究方法36-40
3.3 结果分析40-50
3.4 讨论50-53
3.5 小节53-54
章 小水电梯级开发对底栖藻类群落的影响研究54-69
4.1 前言54
4.2 研究方法54-58
4.3 结果与分析58-64
4.4 讨论64-67
4.5 小节67-69
第五章 小水电在不同月份对底栖藻类群落的影响研究69-82
5.1 前言69-70
5.2 研究方法70-73
5.3 结果与分析73-78
5.4 讨论78-81
5.5 小节81-82