尼洋河流域径流时空变化特性初步分析

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西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:4.浮游动物

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:4.浮游动物

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:4.浮游动物刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【摘要】于2008-2009年按照季节调查西藏地区尼洋河浮游动物群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析浮游动物的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河浮游动物包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类,其中原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫属为主,轮虫则以橘轮虫属和单趾轮虫属为主.尼洋河浮游动物的物种丰富度和生物量随尼洋河海拔高度不断提升呈现递减的趋势,夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季.受到水体稳定性的影响,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在交汇处较低;季节方面,夏季最低,冬季次之.尼洋河原生动物和轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律,即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春季和秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落4个指标不存在显著差异尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异,其他3个指标在各个季节之间均不存在显著差异典范对应分析表明,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大;轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫属丰度与水体的矿化度关联较大,龟甲轮虫属丰度则与总磷浓度有着较大的关联.分类回归树模型预测了尼洋河浮游动物时空分布与主要环境因子之间的定量关系,结果表明尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响,Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响,均匀度指数受到总碱度、总磷浓度和水温的影响.这些关键环境因子对尼洋河水域浮游动物的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对浮游动物及这些环境因子的关注,推动尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】9页(P370-378)【关键词】西藏;尼洋河;浮游动物;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;张惠娟;范丽卿;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文©2016 by Journal of Lake Sciences浮游动物是一个生态学范畴的概念,是依据其生活方式而划分的一类生物类群,包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类[1].因其独特的生活方式,在水域生态系统中发挥着重要的作用.一方面浮游动物以食物链为纽带,发挥着上行效应和下行效应,如以浮游植物为食的浮游动物可降低浮游植物的生物量[2],通过原生动物的捕食作用调节水细菌的数量,推动水生态系统的物质循环[3],因此将原生动物称为水中“清道夫”也在情理之中,同时水体中滤食杂食性鱼类能够显著影响浮游动物群落结构,导致浮游动物群落的小型化[4],多元营养捕食和被捕食模型(multi-nutrient Predator-Prey model)指出,有害蓝藻水华会以牺牲藻类物种丰富度为代价来获取自身的生长,以对抗浮游动物的捕食作用,这一点也需引起注意[5].另一方面由于原生动物在不同的污染带指示种有所不同,因此在水质监测中扮演着重要的角色[6].同时在全球变暖背景下,温带海域北黄海浮游动物暖水种种类增加、分布北移,暖温种丰度升高,与之不同的是,亚热带海域东海浮游动物暖水种丰度增加、暖温种丰度降低,这种差异反映了不同生态类群浮游动物对气候变化的响应不同,从而不同温度区系浮游动物对气候变化的响应也不同[7];由于气候的变暖,Aleknagik湖的Daphnia和Bosmina 这2种浮游动物的生产力和丰度显著提高[8],气候变暖也会缩小浮游植物和食藻性浮游动物生物量高峰之间的时间间隔[9].在全球气候变暖和人类活动对自然影响的框架之下,高原水域生态安全屏障愈发突出,通过有效监测浮游动物群落,积极推动高原水域生态系统的健康发展则显得尤为重要.关于研究区域概况、采站设置、采样时间、环境因子的采集和分析、数据统计和分析等内容参考同系列文章[10-12].用25#浮游生物网过滤200 L水样,加入鲁哥氏剂,带回实验室,静置48 h后浓缩.原生动物计数时,将浓缩样充分摇匀后吸取0.1 ml置于计数框内,在10×20倍显微镜下全片观察,每个样品计数2次.2次计数结果与其平均数之差小于10%的结果有效,否则需计数第3片.轮虫类、枝角类、桡足类需对采集样品瓶全瓶观察并计数,根据相关参考文献,将浮游动物鉴定到种或属[6,13-14].对原生动物进行定量分析,公式为:使用Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J′)、物种丰富度(SR)、总丰度(TA)和浮游动物生物量来判别尼洋河浮游动物的多样性.H′和J′计算公式分别为[15]:式中,S为浮游动物种类数,pi为浮游动物i占所有浮游动物的比例(%).H′max 为理论上最大多样性指数.物种丰富度:指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度:指某一采样点或者季节单位体积出现的浮游动物个体数量,单位为ind./L. 浮游动物生物量:指某一区域浮游动物的重量,单位为mg/L.出现频率:指某一浮游动物出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度:指某一浮游动物个体数占所有物种个体数的百分比.2.1 尼洋河浮游动物种类以及优势种尼洋河原生动物9目13科14属,轮虫1目7科17属,枝角类仅1目1科1属,桡足类2目2科2属.原生动物以砂壳虫和瞬目虫为主,出现频率分别为43.75%和43.75%,相对丰度分别为21.70%和23.80%,合计超过了45%;轮虫则以橘轮虫和单趾轮虫为主,出现频率分别为37.50%和25.00%,但相对丰度均未超过1%(表1).2.2 尼洋河浮游动物时空变化特征尼洋河浮游动物以原生动物和轮虫为主(表1),尼洋河原生动物与轮虫总丰度在季节方面存在相似的演替规律(图1),即出现2次高峰和2次低谷,2次高峰分别出现在春、秋季,2次低谷分别出现在夏季和冬季,尼洋河原生动物与轮虫生物量在季节方面演替则有所不同,原生动物生物量只有1个低谷,出现在夏季,而轮虫生物量则有2个低谷,分别出现在夏季和冬季.在尼洋河沿程方面,随着海拔的升高,原生动物总丰度和生物量基本呈现下降趋势,轮虫的总丰度和生物量均在秋季出现高峰.用PCA方法探究尼洋河浮游动物时空特征(图2),结果表明,尼洋河下游较其它河段浮游动物丰富,夏、秋季与冬、春季浮游动物有较大的不同,底质为砂石的河段浮游动物较底质为粘土的河段丰富,可见底质为砂石的河道对浮游动物群落结构有着很重要的影响.为了更进一步反映尼洋河浮游动物群落的时空特征,本文选择物种丰富度、总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数以及生物量,分析以上5个指标在尼洋河沿程及季节浮游动物群落变化情况,结果如图3所示.尼洋河浮游动物沿程变化方面,浮游动物群落5个指标不存在显著差异(P>0.05).随着海拔的升高,尼洋河浮游动物丰富度和生物量呈现减小的趋势,丰富度最大值为7,最小值也超过了2,生物量最大值超过了0.20 mg/L,最小值则维持在0.02 mg/L左右.Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数呈现相似的变化规律,即:均出现2个波峰和2个低谷,2个波峰分别出现在尼洋河中上游和中下游,2个低谷则分别出现在尼洋河中游和下游;Shannon-Wiener多样性指数介于0.5~1.0之间,均匀度指数则介于0.4~0.9之间.尼洋河浮游动物总丰度波峰出现在尼洋河中下游,高于600 ind./L,最小值则出现在尼洋河下游,在200 ind./L以上.尼洋河浮游动物季节变化方面,仅总丰度秋季和冬季之间存在显著差异(P<0.05),其他4个指标在各个季节之间均不存在显著差异(P>0.05).浮游动物总丰度和生物量变化趋势相似,均表现为秋季>春季>夏季>冬季,总丰度最大值超过600 ind./L,最小值则低于200 ind./L,生物量最大值超过0.20 mg/L,最小值则低于0.02 mg/L.浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数表现为相似的变化趋势,即:均在夏季出现1个低谷,最大值出现在秋季;Shannon-Wiener多样性指数介于0.4~1.2之间,均匀度指数介于0.3~0.9之间.浮游动物物种丰富度最大值出现在春季,在7左右,最小值出现在夏季,在2左右.2.3 尼洋河浮游动物与环境因子关系及关键预测因子为了更加清晰地阐释尼洋河浮游动物与环境因子之间的关系,我们将浮游动物主要的2个类群(原生动物和轮虫)与9项环境指标进行CCA分析,9项环境指标包括表层水温、表层PH值、硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、氨氮、总磷、总碱度,详见图4.结果显示,原生动物类群里,砂壳虫属丰度受水体溶解氧浓度的影响较大,前管虫、袋座虫、肾形虫、瞬目虫和斜口虫属丰度受水体矿化度的影响较大,鳞壳虫属丰度则主要与水体中氨氮浓度关联较大.轮虫类群里,单趾轮虫、无柄轮虫、枝胃轮虫、囊足轮虫丰度与水体矿化度关联较大,龟甲轮虫丰度则与总磷浓度有着较大的关联.选择浮游动物总丰度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度指数3项指标,采用CART模型预测浮游动物群落与环境因子的相互作用关系(图5),结果显示,尼洋河浮游动物总丰度受到硬度、季节、海拔以及河道底质等因素的影响.具体来讲,在春、冬季,在硬度≥2.305°DH的水体中,浮游动物总丰度为1.67 ind./L;在夏、秋季,在硬度≥2.305°DH的水体中,浮游动物总丰度为256 ind./L;在海拔高于3086 m的水域里,当硬度<2.305°DH时,浮游动物总丰度为0 ind./L;冬季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH时,浮游动物总丰度为16.68 ind./L;在春、夏和秋季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH,同时底质为砂石时,浮游动物总丰度为125 ind./L;在春、夏和秋季,在海拔低于3086 m的水域中,当硬度<2.305°DH,同时底质为黏土时,浮游动物总丰度为500 ind./L.综上所述,CART模型显示,冬季浮游动物总丰度较低,高海拔时,浮游动物总丰度也比较低.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数受到总碱度、季节、硬度和水温的影响较大.具体来讲,当总碱度<25.69 mg/L时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为1.099;在冬、夏季,在总碱度≥25.69 mg/L的水体中,同时硬度≥1.72°DH时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0;在冬、夏季,当总碱度≥25.69 mg/L的水体中,同时硬度<1.72°DH时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.562;在春、秋季,水温≥7.75℃的水体中,当总碱度≥25.69 m g/L时,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数为0.693;在春、季,水温<7.75℃的水体中,当总碱度≥25.69 mg/L时,浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数为0.740.综上所述,CART模型显示,低总碱度、低硬度的水体,浮游动物Shannon-Wiener多样性指数较高,春、秋季的浮游动物Shannon-Wiener 多样性指数也较高.尼洋河浮游动物均匀度指数受总碱度、总磷浓度和水温的影响较大.具体来讲,当总碱度<29.08 mg/L时,浮游动物均匀度指数为1;当总碱度≥29.08 mg/L且总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0;在水温<6.96℃的水体中,同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0.36;在水温≥6.96℃的水体中,同时总碱度≥29.08 mg/L和总磷浓度<0.05 mg/L时,浮游动物均匀度指数为0.55.综上所述,CART模型显示,低碱度的水体浮游动物均匀度指数较高,高总碱度、低总磷浓度的水体浮游动物均匀度指数较低,水温较高的水体浮游动物均匀度指数也较高.海拔决定一个地区的温度和光照等环境因素的变化,属于宏观尺度的环境因子,通常情况下,由于海拔的升高,水域温度降低,冰冻期延长[18-19],物种的丰富度也随之降低[20].由此可见,海拔通过对水温的直接影响,从而间接影响水生生物的群落结构.研究表明随着温度的升高,枝角类较桡足类更易适应温度的变化,意味着气候变暖将改变浮游动物群落结构[21],水温对浮游动物群落结构的影响不容忽视.小江回水区浮游动物群落现存量与水温呈显著正相关[22];上海崇明明珠湖原生动物密度和生物量均与水温呈正相关[23];温瑞塘河的水温是影响浮游动物密度变化最主要的因素[24];乐清湾海域浮游动物物种数与水温呈极显著正相关,丰度与水温呈极显著正相关,生物量与水温呈极显著正相关[25].这些资料一致显示,水温与浮游动物密度和生物量存在正相关.回顾本实验结果,随着尼洋河海拔高度不断提升(自采样点Ⅳ到采样点Ⅰ),浮游动物的物种丰富度和生物量呈现递减的趋势,关于浮游动物总丰度,以尼洋河下游(采样点Ⅲ)为转折点,这个河段以上,总丰度与海拔呈负相关,尼洋河与雅鲁藏布江交汇处浮游动物总丰度回落幅度较大,原因有待进一步探讨.另外,浮游动物群落结构对营养盐的响应也值得关注,营养盐(C)来源有:流域内岩石风化产物(Cw)、人为因素贡献(Canth)、大气降水(Cdry)、大气干沉降(Cwet)、生物圈贡献(Cbio)和物质再循环过程中的净迁移量(Cexch)[26],可表示为:研究表明,由于营养盐的输入,丰水季的原生动物多样性指数与种类数大于枯水季[27],同时,营养盐能够积极推动浮游动物群落结构组成和演变.如:上海崇明明珠湖浮游动物的密度和生物量与总氮、总磷、叶绿素a浓度呈正相关[23].温瑞塘河的高锰酸盐指数、总氮和氨氮浓度对浮游动物的密度分布也有重要影响,但总氮浓度的变化趋势由氨氮浓度大小决定[24].乐清湾海域浮游动物物种数与盐度、叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度均呈极显著正相关;丰度与叶绿素a浓度、浮游植物细胞密度呈极显著正相关;生物量与叶绿素a浓度呈极显著正相关[25].需要强调的是,不同的季节,浮游动物群落结构的相关环境因子有可能发生变化,如:崇明东滩潮沟盐度是影响冬、春季涨潮时浮游动物总丰度分布的主要因子,水温则是影响夏、秋季涨潮时总丰度分布的主要因子[28].回顾我们的实验结果,尼洋河是以融水为主的河流[10],融水量的多少直接影响到营养盐大小,从而对浮游生物群落结构产生影响.在夏季,尼洋河开始有大量的雪融水和天然降水源源不断输入,虽然有营养盐的补给,但是此时水流较急,不适宜大量浮游动物生长和繁殖,导致尼洋河夏季浮游动物生物量、物种丰富度、总丰度较低,其中夏季浮游动物物种丰富度最低,而浮游动物生物量和总丰度则仅高于冬季(归咎于低温).由于浮游动物是一类完全没有游泳能力,或者游泳能力微弱,不足以抵抗水体流动的生物群体[1],水流对浮游动物群落结构的作用不容忽视.尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数更多地受到水体稳定性的影响,这种稳定性是营养盐的输入、水流流速大小以及水温的综合反映.回顾我们的实验结果,沿程方面,采样点Ⅱ为巴河和尼洋河的交汇处,采样点Ⅳ为尼洋河与雅鲁藏布江的交汇处[10],河水的交汇导致水体不稳定,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在这2个河段处于低谷位置.季节方面,由于夏季水流较急,水体不稳定,尼洋河浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数最低,另外,受到低温的影响,尼洋河冬季的浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数则处于次之的位置.但是随着人为干扰因素的不断加大,如水库、水坝、水电站的建设,特别强调的是,水电站的建设改变了自然河流的水文节律,导致河流的流量特征发生改变,引起河流中各类物种发生演替[29],成为影响河流流量的三大原因之一[30],同时还会减少淡水生态系统服务和产品价值[31],改变天然水体的水流和水质理化状况,导致浮游动物群落结构也随之改变,如:长江上游随着水库水文情势的变化,原生动物种类组成也由以有壳肉足虫为主的河流型逐渐转变为以纤毛虫占优势的静水型种类[32],加强对尼洋河浮游动物连续性动态监测则显得尤为重要,从而为尼洋河水域生态可持续发展提供依据.【相关文献】[1]刘建康.高级水生生物学.北京:科学出版社,1999:199-223.[2] 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藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题

藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题

藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题王建群;陈红红;洛珠尼玛【摘要】为了深入分析藏东南尼洋河流域水文特征及产汇流机理,对该流域降水径流水量平衡问题进行研究。

基于尼洋河流域工布江达、巴河桥、更张等水文站日降水、流量等水文气象观测资料,对采用传统泰森多边形法计算的尼洋河流域面平均雨量小于径流量这一现象进行分析,提出降雨径流水量平衡问题;针对尼洋河流域地形地貌特征、降水空间分布规律和测站分布的实际情况,提出尼洋河流域面平均雨量分布式计算方法,并进行了实例计算。

计算结果表明:目前对尼洋河流域降水空间分布特征缺乏正确认识;采用传统的泰森多边形法计算面平均雨量是导致出现水量不平衡问题的主要原因。

指出尼洋河流域面平均雨量计算应考虑降水的垂直分布差异。

%In order to deeply analyze the hydrological characteristics and the mechanism of runoff generation and concentration in the Niyang River catchment in Southeast Tibet, the precipitation⁃runoff water balance problem is examined. Based on meteorological and hydrological observation data, such as daily precipitation and flow, at Gongbujiangda, Baheqiao, Gengzhang hydrological stations etc. in the Niyang River catchment, the phenomenon of watershed average precipitation calculated with the traditional Thiessen polygons method being less than the runoff is analyzed. The precipitation⁃runoff water imbalance problem is described. The method and steps for distributed computing of the watershed average precipitation for the Niyang River catchment considering the topographical features, spatial distribution regularity of precipitation, and distribution of hydrological stations are proposed, and an examplecalculation is given. The results show that misunderstanding of the spatial distribution of precipitation in the Niyang River catchment and the calculation of watershed average precipitation with the traditional Thiessen polygons method are the main causes of the water imbalance problem. The calculation of the watershed average precipitation should consider the vertical distribution differences of precipitation in the Niyang River catchment.【期刊名称】《河海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P283-287)【关键词】降水;径流;水循环要素变化特征;水量平衡;青藏高原;藏东南地区;尼洋河流域【作者】王建群;陈红红;洛珠尼玛【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;河海大学水文水资源学院,江苏南京 210098;西藏自治区水文局,西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】P339青藏高原因其海拔高、地表物理性质复杂等特点,是全球变化研究的热点区域[1]。

尼洋河流域水文特性分析

尼洋河流域水文特性分析

尼洋河流域水文特性分析
达瓦次仁;巴桑赤烈;白玛;其美多吉
【期刊名称】《水文》
【年(卷),期】2008(028)004
【摘要】本文对雅鲁藏布江下游支流尼洋河流域自然地理、气候、水系、河流概况、降雨、径流的时空分布特征及其年内分配、年际变化、径流系数和洪水特征等水文特性进行了分析,以找出在本流域频繁发生洪水(包括冰湖溃决洪水)灾害的原因,并提出了几点建议.
【总页数】3页(P92-94)
【作者】达瓦次仁;巴桑赤烈;白玛;其美多吉
【作者单位】西藏自治区水文水资源勘测局,西藏,拉萨,850000;西藏自治区水文水资源勘测局,西藏,拉萨,850000;西藏大学,西藏,拉萨,850000;西藏大学,西藏,拉
萨,850000
【正文语种】中文
【中图分类】P333.2
【相关文献】
1.尼洋河流域电力发展及负荷特性分析 [J], 王朝阳;李权
2.贾鲁河流域水文特性分析 [J], 马武峰;马艳红
3.基于水文分区的海河流域洪水演变特性分析 [J], 陈旭;韩瑞光
4.基于水热耦合的青藏高原分布式水文模型——Ⅱ.考虑冰川和冻土的尼洋河流域水循环过程模拟 [J], 刘扬李;周祖昊;刘佳嘉;王鹏翔;李玉庆;朱熠明;姜欣彤;王康;王
富强
5.基于Mann-Kendall检验的尼洋河流域水文变量演变趋势分析 [J], 张东艳;吴运卿;李妮
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西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;何勇平;李钟杰【摘要】本文于2008-2009年按照季节调查了西藏地区尼洋河着生藻类群落的组成、丰度和多样性,并运用多元统计方法定量分析了着生藻类的空间和季节变化特征及其与主要环境因子之间的关系.结果显示,尼洋河着生藻类共计6门30科49属,其中硅藻为优势着生藻类.着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河中游最高,在中上游河段和中下游河段呈下降趋势,符合中间高度膨胀(mid-altitude bulge)假说.着生藻类的总丰度、物种丰富度以及Shannon-Wiener多样性指数在尼洋河沿程不存在显著差异,总丰度在各个季节之间不存在显著差异,但物种丰富度在秋季和冬季存在显著差异,夏、秋季着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数显著高于冬、春季.主成分分析(PCA)表明,随着海拔的升高,着生藻类的物种丰富度和总丰度呈递减趋势;典范对应分析(CCA)表明,尼洋河部分硅藻与理化因子相关联,如:双壁藻(Diploneis)的丰度与总磷相关联,窗纹藻(Epithemia)的丰度与铵态氮相关联,双菱藻属(Surirella)的丰度与pH值相关联;部分绿藻与理化因子相关联,如:小球藻属(Chlorella)、栅藻属(Scenedesmus)、溪菜属(Prasiola)的丰度与水温相关联,小椿藻(Characium)的丰度与硬度相关联,转板藻(Mougeotia)的丰度与表层溶氧、矿化度相关联,新月藻属(Closterium)的丰度与碱度相关联;分类回归树(CART)模型预测了尼洋河着生藻类时空分布与主要环境因子之间的定量关系,即低海拔水域的着生藻类总丰度较高海拔高,高矿化度水域的着生藻类总丰度较低矿化度的高,不能用影响尼洋河着生藻类种类和数量的环境因子来解释着生藻类的Shannon-Wiener 多样性指数.这些关键环境因子对尼洋河水域着生藻类的时空变化有着重要的指示作用,建议加强对着生藻类及这些环境因子的关注,保障尼洋河水域生态环境的可持续发展.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)006【总页数】9页(P907-915)【关键词】西藏;尼洋河;着生藻类;时空动态;主成分分析;典范对应分析;分类回归树【作者】刘海平;叶少文;杨雪峰;张良松;钟国辉;何勇平;李钟杰【作者单位】西藏大学农牧学院,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;锡林浩特市第六中学,锡林浩特026000;福建省水产技术推广总站,福州350003;西藏大学农牧学院,林芝860000;西藏自治区林芝地区农牧局,林芝860000;中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072【正文语种】中文着生藻类(periphytic algae)又称为周丛藻类,是一个微型级、复合的群落,在物质循环过程中发挥着重要的作用[1].着生藻类种类和数量与其粘附的介质以及水体深度有很大的关系[2],一般来说,附植藻类和附石藻类的种类较附泥藻类丰富[1],硅藻门着生藻类与大型水生植物存在着密切的联系,非硅藻门着生藻类与大型水生植物联系较为微弱[3].着生藻类群落会随着光线以及水质理化(pH值、水温、离子组成、氯离子、总氮、总磷等)的变动表现出较为明显的时空异质性[4],因此可以利用着生藻类丰度来判别河流的水质状况[5].马沛明[6]探索性证明了以丝状藻类为主的着生藻类对氮磷具有较高的吸收率和良好的去除效果;孙巍[7]指出藻类的初始投加量与N、P营养物的去除呈正相关,磷元素可以成为着生藻类生长的限制性因子,总磷值过低时藻类生长速率降低;况琪军等[8]指出刚毛藻(Cladophora oligoclona)在净化污染水体、修复受损湖泊及防治水体富营养化等方面具有潜在的应用前景.鉴于着生藻类对水体生态环境的响应的差异性和敏感性,不同水域须筛选出不同的生态敏感指示着生藻类[9],从而有效推动水域生态系统健康发展.1 实验设计和数据处理关于研究区域概况、采样点设置、采样时间、环境因子的采集和分析和数据统计和分析等内容在文献[10]中进行了介绍,这里就不再赘述.着生藻类的采集和分析:预先放置20 cm×20 cm的玻璃板于采样点的河道中,14 d后,用毛刷清洗玻璃板,收集附着在其上的着生藻类,用鲁哥试剂固定,带回实验室进行定量分析,每个样品观察2片,每片30个视野,鉴定到种或属[11-12].按照如下公式对着生藻类进行定量分析:使用Shannon-Wiener多样性指数(H')、物种丰富度、总丰度、出现频率和相对丰度来判别尼洋河着生藻类的多样性.Shannon-Wiener多样性指数 H'[13]计算公式为:式中,S为着生藻类种类数,pi为着生藻类i占所有着生藻类的比例(%).物种丰富度指某一采样点或者季节出现的物种个数.总丰度指某一采样点或者季节单位面积出现的着生藻类个体数量(cells/cm2).出现频率指某一着生藻类出现的次数占所有调查样点数的百分比.相对丰度指某一着生藻类个体数占所有物种个体数的百分比.2 结果与分析2.1 尼洋河着生藻类种类以及优势种尼洋河共有着生藻类6门30科49属,包括硅藻门、蓝藻门、绿藻门、隐藻门、黄藻门和裸藻门,其中硅藻门9科21属,绿藻门12科17属,蓝藻门5科7属,裸藻门2科2属,黄藻门和隐藻门各出现1科1属(表1).表1 尼洋河着生藻类出现频率和相对丰度Tab.1 Occurrence frequency and relative abundance of periphytic algae species in Niyang River门____________________科__________________________属____________________编号出现频率相对丰度__硅藻门Bacillariophyta 圆筛科Coscinodiscaceae 直链藻Melosira PAB1 50.00% 0.07%小环藻 Cyclotella PAB2 43.75% 0.14%脆杆藻科Fragilariaceae 针杆藻 Synedra PAB3 100.00% 0.89%脆杆藻 Fragilaria PAB4 100.00% 4.18%等片藻 Diatoma PAB5 100.00% 5.72%蛾眉藻 CeratoneisPAB6 93.75% 0.87%舟形藻科Naviculaceae 双壁藻 Diploneis PAB7 6.25%0.02%美壁藻 Caloneis PAB9 31.25% 0.01%羽纹藻 Pinnularia PAB11 12.50% 0.00%舟形藻 Navicula PAB12 93.75% 3.58%桥弯藻科Cymbellaceae 双眉藻Amphora PAB13 37.50% 0.05%桥弯藻 Cymbella PAB14 100.00% 18.38%异极藻科Gomphonemaceae 双楔藻 Didymosphenia PAB15 43.75% 0.06%异极藻 Gomphonema PAB16 100.00% 7.48%曲壳藻科Achnanthaceae 卵形藻Cocconeis PAB17 62.50% 0.14%真卵形藻 Eucocconeis PAB18 81.25% 0.43%曲壳藻 Achnanthes PAB19 100.00% 49.60%窗纹藻科Epithemiaceae 窗纹藻Epithemia PAB20 18.75% 0.01%菱板藻科Nitzschiaceae 菱形藻 Nitzschia PAB21 100.00% 6.65%双菱藻科Surirellaceae 波缘藻 Cymatopleura PAB22 6.25% 0.00%双菱藻 Surirella PAB23 37.50% 0.16%绿藻门Chlorophyta 衣藻科Chlamydomonadaceae 扁孢藻Platymona PACH1 6.25% 0.01%衣藻Chlamydomonas PACH2 6.25% 0.00%小椿藻科 Characiaceae 小椿藻Characium PACH3 43.75% 0.03%绿球藻科 Chlorococaceae 绿球藻Chlorococcum PACH4 25.00% 0.08%小球藻科 Chlorellaceae 小球藻Chlorella PACH5 62.50% 0.11%栅藻科 Scenedsmaceae 栅藻 Scenedesmus PACH6 12.50% 0.01%丝藻科 Ulotrichaceae 丝藻 Ulothrix PACH7 56.25% 0.10%克里藻 Klebsormidium PACH8 6.25% 0.08%微孢藻科 Microsporaceae 微孢藻 Microspora PACH9 6.25% 0.00%胶毛藻科 Chaetophoraceae 毛枝藻Stigeoclonium PACH11 6.25% 0.00%溪菜科 Prasiolaceae 溪菜 Prasiola PACH12 25.00% 0.02%鞘藻科 Oedogoniaceae 鞘藻 Oedogonium PACH13 6.25% 0.00%双星藻科 Zygnemataceae 链枝藻 Ctenocladu PACH10 6.25% 0.02%转板藻 Mougeotia PACH14 12.50% 0.03%水绵 Spirogyra PACH15 12.50% 0.00%鼓藻科 Desmidiaceae 新月藻 Closterium PACH16 6.25% 0.03%鼓藻 Cosmarium PACH17 6.25% 0.00%蓝藻门Cyanophyta 色球藻科Chroococcaceae 平裂藻Merismopedia PAC1 6.25% 0.00%蓝纤维藻Dactylococcopsis PAC2 31.25% 0.03%胶须藻科 Rivulariaceae 尖头藻Raphidiopsis PAC3 6.25% 0.02%颤藻科 Osicillatoriaceae 颤藻 Oscollatoria PAC4 68.75% 0.15%胶鞘藻 Phormidium PAC5 81.25% 0.56%念珠藻科Nostocaceae 念珠藻 Nostoc PAC6 12.50% 0.00%颤藻科 Osicillatoriaceae 微鞘藻 Microcolus PAC7 6.25% 0.02%隐藻门Cryptophyta 隐鞭藻科Cryptmonadaceae 隐藻Cryptomonas PACR 43.75% 0.22%黄藻门Xanthophyta 黄丝藻科Tribonemataceae 黄丝藻Tribonena PAX 6.25% 0.00%裸藻门 Euglenophyta 裸藻科 Euglenaceae 囊裸藻 Trachelomonas PAE1 43.75% 0.04%_______________________楔胞藻科 Sphenomonadaceae 楔胞藻Sphenomonas PAE2 6.25% 0.00%将着生藻类出现频率在90%以上的定义为优势种,以此可知,尼洋河着生藻类优势类群以硅藻为主(表1),脆杆藻科有4属,包括脆杆藻属、等片藻属、针杆藻属、蛾眉藻属,舟形藻科的舟形藻属,桥弯藻科的桥弯藻属,异极藻科的异极藻属,曲壳藻科的曲壳藻属,菱板藻科的菱形藻属,如上几种硅藻相对丰度之和达97.35%,其中以曲壳藻属相对丰度最大,达49.60%,其实是桥弯藻属和菱形藻属,分别占18.38%和6.65%.2.2 尼洋河着生藻类时空变化特征用PCA方法分析尼洋河着生藻类时空特征(图1),采样点Ⅳ囊括的着生藻类最多,其次依次为采样点Ⅲ、Ⅱ和Ⅰ.可以初步判断,随着海拔的升高,着生藻类的物种丰富度和总丰度呈递减趋势.季节方面,以冬季囊括的着生藻类最多,接下来是春季、夏季和秋季.在底质方面,砂石底质较黏土底质囊括的着生藻类较多.图1 基于PCA分析尼洋河着生藻类时空特征(图中数字为样点标记,其中1~4分别代表采样点Ⅰ的春、夏、秋、冬;5~8分别代表采样点Ⅱ的春、夏、秋、冬;9~12分别代表采样点Ⅲ的春、夏、秋、冬;13~16分别代表采样点Ⅳ的春、夏、秋、冬.S1为采样点Ⅰ,S2为采样点Ⅱ,S3为采样点Ⅲ,S4为采样点Ⅳ.第一主成分解释率为34.6%(图中左上图第一条黑色柱所示),第二主成分解释率为11.5%(图中左上图第二条黑色柱所示))Fig.1 Spatio-temporal characteristics for periphytic algae in Niyang River based on PCA为了更好地区分尼洋河各个采样点和季节着生藻类群落的时空特征以及差异性,采用Duncan检验法对各采样点以及季节之间着生藻类物种丰富度、总丰度和Shannon-Wiener多样性指数进行差异性分析.结果显示,尼洋河着生藻类物种丰富度、总丰度和Shannon-Wiener多样性指数在各个采样点之间均无显著差异(P>0.05),尼洋河中下游较中上游着生藻类物种丰富度大,交汇处(采样点Ⅱ为巴河和尼洋河交汇处,采样点Ⅳ为尼洋河和雅鲁藏布江交汇处)的着生藻类总丰度较其他河段(采样点Ⅰ和Ⅲ)大,以尼洋河中游为分界,中上游河段和中下游河段着生藻类Shannon-Wiener多样性指数均呈下降趋势(图2).图2 尼洋河着生藻类时空变化特征(用Duncan法检验各采样点以及季节之间着生藻类相关参数差异性,包括总丰度、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数,不同字母表示差异达显著水平(P<0.05))Fig.2 Spatio-temporal dynamic characteristics for periphytic algae in Niyang River秋、冬季着生藻类物种丰富度存在显著差异(P<0.05),并且以秋、春、夏和冬季顺序物种丰富度逐渐递增,着生藻类总丰度在各个季节之间不存在显著差异(P>0.05),以冬、春季的总丰度最高,夏、秋季与冬、春季着生藻类Shannon-Wiener多样性指数存在显著差异(P<0.05)(图2).夏、秋季的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较高,在1.8以上,冬、春季的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较低,在1.8以下.2.3 尼洋河着生藻类与环境因子关系及关键预测因子图3 基于CCA方法分析尼洋河着生硅藻(a)、绿藻(b)和其它藻类(c)的丰度、环境因子、样点之间的关系Fig.3 Relationships among abundance of periphytic algae(a:Bacillariophyta;b:Chlorophyta;C:others),environment factors and sampling sites in Niyang River based on CCA为了更加清晰地阐释尼洋河着生藻类与环境因子之间的关系,我们将着生藻类分为3个类群与9项环境指标进行CCA分析,这3个类群是硅藻、绿藻以及以蓝藻、隐藻、裸藻、黄藻为一类的藻类,9项环境指标包括表层水温、表层pH、硬度、矿化度、表层溶解氧、总氮、铵态氮、总磷、总碱度(图3),对于硅藻门,尼洋河部分硅藻与理化因子相关联,如:双壁藻属(Diploneis)的丰度与总磷相关联,窗纹藻属(Epithemia)的丰度与铵态氮相关联,双菱藻属(Surirella)的丰度与pH值相关联;绿藻门部分藻类丰度与理化因子相关联,如:小球藻属(Chlorella)、栅藻属(Scenedesmus)、溪菜属(Prasiola)的丰度与水温相关联,小椿藻属(Characium)的丰度与硬度相关联,转板藻属(Mougeotia)的丰度与溶解氧、矿化度相关联,新月藻属(Closterium)的丰度与碱度相关联.蓝藻门、隐藻门、裸藻门、黄藻门的藻类分布与尼洋河各河段以及理化因子3者之间关联性均较弱.用CART预测了尼洋河着生藻类总丰度与环境因子之间的关系(图4a).当水温≥12.98℃时,尼洋河着生藻类总丰度为266.66 cells/cm2;当水温介于12.4~12.98℃之间时,尼洋河着生藻类总丰度为967.28 cells/cm2;当水温<12.4℃且为冬季时,尼洋河着生藻类总丰度为4442.41 cells/cm2;当水温<12.4℃且非冬季,同时海拔<3068 m时,尼洋河着生藻类总丰度为29127.25 cells/cm2;当水温<12.4℃且非冬季,同时海拔≥3068 m、矿化度≥92.06 mg/L时,尼洋河着生藻类总丰度为363.63 cells/cm2;当水温<12.4℃且非冬季,同时海拔≥3068 m、矿化度<92.06 mg/L时,尼洋河着生藻类总丰度为203.02 cells/cm2.综上所述,在一定的水温范围之内(12.98℃≥水温≥12.4℃),较低水温时的着生藻类总丰度比较高水温的高;低海拔水域的着生藻类总丰度较高海拔高,高矿化度水域的着生藻类总丰度较低矿化度的高.用CART预测了尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数与环境因子之间的关系(图4b).当水温<8.12℃且非冬季时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.529;当水温<8.12℃且非冬季时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener 多样性指数为1.471;当水温≥8.12℃且矿化度<83.35 mg/L时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.878;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35 mg/L,同时底质为黏土时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.918;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35 mg/L,同时底质为砂石、硬度≥2.57°DH 时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.780;当水温≥8.12℃且矿化度≥83.35mg/L,同时底质为砂石、硬度<2.57°D H时,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数为1.391.综上所述,在水温低于8.12℃时,尼洋河着生藻类冬季的Shannon-Wiener多样性指数较春季的高;另外,尼洋河底质为黏土的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较砂石的高;尼洋河高硬度河段的着生藻类Shannon-Wiener多样性指数较低硬度河段高.图4 基于分类回归树分析尼洋河着生藻类总丰度(a)、Shannon-Wiener多样性指数(b)与环境因子之间的关系(分支左侧代表条件成立,右侧代表相反条件成立)Fig.4 Relationships between total abundance(a)and Shannon-Wiener diversity index(b)of periphytic algae and environment factors in Niyang River based on CART3 讨论3.1 影响着生藻类种类和数量的因子海拔决定了一个地区的温度和光照等环境因素的变化,属于宏观尺度的环境因子,通常情况下,由于海拔的升高、水域温度降低、冰冻期延长[14-15],物种的丰富度也随之降低[16],优势种群随之发生改变,并且随着海拔的上升,水温对着生藻类群落结构的影响愈发重要[17].通常情况下,着生藻类物种丰富度与水温呈正相关[18],不同着生藻类群落对温度的响应机制有所区别,如运动型(motile ecological guild)的硅藻对温度较为敏感,而喜静水型(low profile guild)以及喜流水型(high profile guild)的硅藻则受总氮、总磷等理化因子驱动作用更多一些[4].本研究中,尼洋河中下游较中上游(低海拔)着生藻类物种丰富度大,尼洋河交汇处(低海拔)的着生藻类总丰度较其他河段大.随着水温的降低,尤其到了冬季,较雨季而言,着生藻类生物量呈现增加趋势[19],加之在这段时间,降雨量或者融雪量极大地减少,河流处于处于枯水期,流速降低,流速会直接影响到着生藻类的群落结构.由于水体的冲刷作用,流速快的地方,着生藻类生物量较低[1],某些硅藻门着生藻类,如Didymosphenia geminata更偏好于生存在具有稳定水流的环境之中[20].另外水流速度与河床的底质存在着相关性.就尼洋河而言,但凡流速快的地方,底质为砂石,流速慢的地方,底质则为黏土或者细砂,往往粗糙的基质上着生的着生藻类物种丰富度较光滑基质上的大,而总丰度则没有明显的区别[21].因此,本研究中尼洋河底质为黏土河段的着生藻类物种丰富度和总丰度较底质为砂石的河段大.值得注意的是,鱼类的习性以及摄食行为也会对着生藻类群落结构产生影响.研究资料表明,西藏不乏以着生藻类为食的本土鱼类,如异齿裂腹鱼[22]、拉萨裸裂尻[23]等,以及以着生藻类为食的外来鱼,如鲫鱼[24],从一定程度上讲,着生藻类的丰度是影响以其为食的西藏鱼类种群数量较为关键的生物因子[25].不容忽视的是,随着水温的降低,鱼类的摄食行为也在减弱,在以着生藻类为食的鱼类所生存的水域,着生藻类群落结构在冬季也会因此产生响应.本实验中,矿化度是根据水体的残渣量得来的,总氮和总磷是残渣量重要的组成成分,也是影响着生藻类群落结构的重要水环境因子[26],总磷浓度迅速上升会导致叶绿素a含量和着生藻类数量急剧增加[27],在较高的照度,较高的氮、磷浓度的水体中,着生藻类总丰度也比较高[28],部分非硅藻门着生藻类与总氮或者总磷存在负相关[18],当总氮和总磷浓度均较高时,无法明确判断其与着生藻类生物量的关系[19],鉴于一些着生藻类自身具有固氮作用,磷元素可以成为着生藻类生长的限制性因子,总磷值过低时藻类生长速率会降低[7].本研究中,尼洋河高矿化度河段的着生藻类总丰度较低矿化度的高.残渣量还与水体的浑浊度有着密切的联系,4-7月为尼洋河涨水期,水体较其他时间浑浊,光线变弱,有资料表明,光线对着生藻类的生物量有着重要的影响,随着光线的减弱,着生藻类的生物量也在减弱[29].本文中,尼洋河冬季以着生藻类为食的西藏本土鱼类以及外来鱼类摄食行为减弱,同时,此阶段尼洋河水体能够沐浴充足的光线,着生藻类总丰度和物种丰富度有所增加.3.2 影响着生藻类多样性的因子影响着生藻类多样性的因子包括水流、水深、浊度、溶解氧和水温等[30],值得强调的是,由于空间的异质性,导致了环境条件的多样化,生态系统中着生藻类多样性主要依存于空间的异质性[31],流域上游的着生藻类Shannon-Wiener 多样性指数较其他河段低[32].中间高度膨胀(mid-altitude bulge)理论指出,往往在中间海拔区域内,物种的Shannon-Wiener多样性指数较高,在低海拔或者高海拔区域内,物种的Shannon-Wiener多样性指数较低[33].本研究中,尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数符合中间高度膨胀理论,即:尼洋河中游着生藻类Shannon-Wiener多样性指数最大,中上游河段和中下游河段呈下降趋势.图5 尼洋河着生藻类Shannon-Wiener多样性指数与总丰度关系拟合Fig.5 Relationship fitting between Shannon-Wiener diversity index and total abundance of periphytic algae in Niyang River另外,着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数也可以折射出流域的污染情况以及季节的差异性等信息,如夏季着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数较低[34],往往随着生藻类生物量增加,着生藻类的Shannon-Wiener多样性指数有降低的趋势[31].鉴于此,为了更清楚地阐释Shannon-Wiener多样性指数和总丰度之间的关系,拟合了对数函数,即:式中,a、b为常量,Y和X是变量.结果如图5所示,拟合效果较好.同时,因拟合的函数为对数函数,尼洋河着生藻类总丰度与Shannon-Wiener多样性指数之间不存在线性相关,而是与Shannon-Wiener多样性指数的自然对数呈线性负相关,说明不能用影响着生藻类种类和数量的因子来解释着生藻类的多样性.4 参考文献【相关文献】[1]刘建康等.高级水生生物学.北京:科学出版社,1999:260-277.[2]Yang H,Flower RJ.Effects of light and substrate on the benthic diatoms in an oligotrophic lake:a comparison between natural and artificial substrates.J Phycol,2012,48(5):1166-1177.[3]Schneider SC,Lawniczak AE,Picinska-Faltynowicz J et 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雅鲁藏布江尼洋河流域年径流变化特性浅析

雅鲁藏布江尼洋河流域年径流变化特性浅析

雅鲁藏布江尼洋河流域年径流变化特性浅析
吕琳莉;刘湘伟;孙凤环
【期刊名称】《中国西部科技》
【年(卷),期】2011(010)009
【摘要】本文通过对雅鲁藏布江5大支流之一的尼洋河流域径流资料分析,对该区域径流变化统计特性有了初步的认识.研究结果表明,尼洋河年径流变化的离散性较小,年际问径流量变化不大,年径流量长期变化的线性相关性不明显,上下游测站年径流量序列的同步性较好.
【总页数】2页(P11-12)
【作者】吕琳莉;刘湘伟;孙凤环
【作者单位】西藏农牧学院,西藏林芝860000;西藏林芝地区水文站,西藏林芝660000;西藏农牧学院,西藏林芝860000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.尼洋河流域径流时空变化特性初步分析 [J], 吕琳莉;尼玛次仁;王维成;刘湘伟
2.雅鲁藏布江尼洋河流域洪水预报方法研究 [J], 张显扬;董增川;王建群;赵军祥
3.雪域腹地金三角之旅──拉萨河、雅鲁藏布江、尼洋河旅游点举胜 [J], 西罗
4.秃尾河流域年径流变化特性分析 [J], 高忠咏;赵爱军;冯天梅;张鑫
5.黑河流域1957-2008年径流变化特性分析 [J], 郭巧玲;杨云松;鲁学纲
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藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题

藏东南尼洋河流域降水径流水量平衡问题
中 图分类 号 : P 3 3 9 文 献标 志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 0— 1 9 8 0 ( 2 0 1 5 ) 0 4— 0 2 8 3— 0 5
Pr e c i p i t a t i o n- r u no f wa t e r ba l a nc e pr o b l e m i n
尼 洋河 流域 面平 均 雨量分 布 式计 算方 法 , 并进行 了实例 计算 。计 算结 果表 明 : 目前 对尼 洋河流 域 降
水 空 间分布特 征 缺乏 正确 认识 ; 采 用传 统 的泰 森 多边形 法计 算 面平 均 雨量 是 导 致 出现 水 量 不 平衡
问题 的主要 原 因。指 出尼 洋 河流域 面平均 雨量 计算应 考虑 降水 的垂直 分布 差异 。 关 键 词 :降水 ; 径流 ; 水循 环要 素 变化特 征 ; 水 量平衡 ; 青 藏 高原 ; 藏 东南地 区; 尼 洋 河流域
J u 1 . 2 0 1 5
DOI : 1 0 . 3 8 7 6 / j . i s s n . 1 0 0 0— 1 9 8 0 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 0 1
藏 东南 尼洋 河流 域 降水径 流水 量 平衡 问题
王建 群 , 陈红 红 , 洛 珠尼 玛
( 1 . 河海大学水 文水 资源学院 , 江苏 南京 2 1 0 0 9 8 ; 2 . 西藏 自治 区水文局 , 西藏 拉萨 8 5 0 0 0 0 )
G o n g b u j i a n g d a , B a h e q i a o , G e n g z h a n g h y d r o l o g i c a l s t a t i o n s e r e . i n t h e N i y a n g R i v e r c a t c h me n t , t h e p h e n o me n o n o f

西藏尼洋河水能资源开发利用浅析

西藏尼洋河水能资源开发利用浅析

西藏尼洋河水能资源开发利用浅析摘要:近年来西藏林芝地区的各项建设取得了飞速发展,一座新兴的、现代化的城市八一镇已初具规模,经济的发展面临着能源短缺的严重问题。

对开发利用毗邻八一镇而且水能资源非常丰富的尼洋河作了一些初步的探讨。

关键词:水资源开发水电开发规划梯级开发小水电水电建设水电经济西藏1水能及社经概况1.1水能资源尼洋河发源于西部拉闻拉、俄拉等一系列山峰环抱的湖盆带,源地海拔高程约5000m.从源头拉木错流出,由西向东,经松多至加兴转向东北,通过金达、太昭绕一较大弧形后,于工布江达复向东流。

尼洋河流经百巴、更张、尼西、八一镇、林芝等地。

在八一镇附近尼洋河急剧折向南流,在鲁定村附近汇入雅鲁藏布江,出口海拔高程2920m.从源头的湖口至出口,全长286km,总落差2080m,平均坡降7.25‰。

河流总趋势比较顺直,弯曲系数1.26.整个流域水系发育,沿途支流支沟众多,大约每隔4km~5km就有一条终年流水的沟谷。

水流较大的支流共有13条,左岸最大的是巴河,右岸最大的是巴朗曲。

尼洋河水量丰沛、落差大,水能资源丰富。

由八一水文站多年平均流量推算,水能资源理论蕴藏量为269.5万kW,然而多年来,对其水能资源开发利用很少。

目前只在一些支沟上建有一些小型电站。

如在尼西沟建成的尼西水电站,装机215kW;在虾曲建成的水电站,装机40kW;在工布江达建成的水电站,装机38kW;位于八及曲口的八一水电站,分两级开发,一级水头45m,二级水头13m,经过增容改扩建后,装机为8640kW.尼洋河丰富的水能资源远远未得到开发利用。

在尼洋河流域有耕地12万余亩,主要种植冬小麦、青稞、豌豆、油菜,近几年来,黄豆、玉米、向日葵以及多种蔬菜也试种成功。

除种植业外,林芝地区畜牧业也较发达,主要饲养牛、羊、猪,流域内有许多山坡草场和河谷草场适宜放牧,肉食已基本能满足自给。

另外,尼洋河流域有丰富的森林资源,森林总面积约34万公顷,总蓄积量约7100多万m3.过去森林采伐是地区主要的经济收入之一。

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类

西藏尼洋河水生生物群落时空动态及与环境因子关系:2.着生藻类
J . L a k e S c i . ( 湖泊 科 学) , 2 0 1 3 , 2 5 ( 6 ) : 9 0 7  ̄1 5
h t t p : / / w w w . j l a k e s . o r g . E — m a i l : j l a k e s @n i g l a s . a c . c n
r o n me n t i n Ni y a n g Ri v e r ,Ti b e t : 2.p e r i p h y t i c a l g a e
LI U Ha i p i n g , ,YE Sh a o we n , Y ANG Xue f e ng ,ZH ANG Li a n gs o ng ,ZHON G Gu oh u i ,HE Yon g pi n g &

要: 本 文于 2 0 0 8 —2 0 0 9年按照季节调查 了西 藏地区尼 洋河着生藻类群落的组成 、 丰度和多和季节变化特征及其与 主要环境因子之间的关系. 结果显示 , 尼洋河着生藻类共计 6门 3 0
科4 9属 , 其中硅 藻为优势着生藻类. 着生藻类 的 S h a n n o n — Wi e n e r 多样性 指数在尼洋河 中游 最高 , 在 中上游河 段和 中下游 河段呈下降趋势 , 符合 中间高度膨胀( mi d . a l t i t u d e b u l g e ) 假说 . 着生藻类 的总丰度 、 物种丰富度 以及 S h a n n o n — Wi e n e r多样
n e i s ) 的丰度与总磷 相关联 , 窗纹藻 ( E p i t h e mi a ) 的丰度与铵态氮相关联 , 双菱藻属 ( S u n ml l a ) 的丰度 与 p H值相关联 ; 部 分
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与非 汛期 的径流 量相 差较小 。
( ) 各 站 径 流 量 年 内 分 配 分 析 。 由 于 尼 洋 河 流 4
( )尼 洋 河 各 水 文 站 月 径 流 量 占 全 年 的 比 例 见 1
表 1 由 表 1可 见 , 尼 洋 河 流 域 各 站 径 流 量 从 5 月 。
域 气 候 的 季 节 性 波 动 +其 降 水 和 气 温 等 都 有 明 显 的
开 始显著 增大 。l 0月 左 右 又 开 始 明 显 减 小 , 而 雅 鲁
藏 布 江 干 流 奴 下 站 径 流 变 化 起 讫 时 间 虽 与 尼 洋 河 基
本 同 步 ,但 其 终 止 时 间 明 显 比 尼 洋 河 迟 1个 月 左 右 。
( ) 月 平 均 径 流 丰 枯 变 化 规 律 。 根 据 各 站 的 月 2
2 Ln h d ooy B ra , iz i8 0 0 , b t C ia . iz iHy rlg u e u Ln h 6 0 0 Tie, hn )
Absr t t ac :Nia Ri e s o o h v t b t re o run n o y ng v r i ne ft e f e r u a is f Ya l g Za gb Rie n i i v r i Ti t n t fv r b i h s i ue be,a d he i e asn a a un q tmpe ae ci t nd u e l i U  ̄ c o ii n e r t lma e a nd ryng S Fa e c nd to .Ba e n r of d t e s e b he hy r l gc lsa in ,t e r no s d o un f a a m a urd y t d o o ia t to s h u f d srb to t i ea n he r n f a i t t e as wee a l z d.The r s t s o t a he ma n f od s a o it u in wihn a y r a d t i u ofv rai bewe n ye r r nay e on e uls h w h tt i o e s n l
拔 4 2 0 m 以 下 为 森 林 、42 0 45 0m 区 间 为 灌 丛 草 0 0  ̄ 0
甸 、4 5 0 5 2 0 m 区 间 为 高 山 草 甸 , 海 拔 5 2 0 m 0 ~ 0 0
以上地 带 为高 L寒 冻带 和高 山冰雪 带 。 l j 尼 洋 河 流 域 是 西 藏 降 水 量 较 为 丰 沛 的 地 区之 一 。 水 汽 主要 来 源 于孟 加 拉 湾 ,暖气 流 沿雅 鲁 藏 布 江河
季 节 性 .从 而 在 相 当 大 程 度 上 决 定 了 径 流 年 内分 配 的 不 均 匀 性 。 本 文 用 径 流 年 内 分 配 不 均 匀 系 数 C 和 o 径 流 年 内分 配 完 全 调 节 系 数 c 来 衡 量 径 流 年 内 分 配 , 的不均 匀性 ( 表 3 。径 流年 内分配不均 匀系数 见 )
Lu Li i,Ni r n ,W a g W ec n nl ma Cie n ihe g ,Li a g i u Xi n we
(. ie A r ut a h 8 0 0 , ie, hn ; 1 T b t g c l rl n nm l s a dyC l g , iz i 6 0 0 T b t C i i u l a
摘 要 :尼 洋 河 是 雅 鲁 藏 布 江 的 5大 支 流之 一 ,该 流 域 气 候 温 暖 湿 润 ,植 被 覆 盖 率 高 ,虽 地 处 青 藏 高 原 ,却 具 有 独
特 的 温 带 气 候 特 征 和 下 垫 面 条 件 。根 据 尼 洋 河 流 域 现 有 测 站 的 径 流 资 料 对 其 年 内 分 配 和 径 流 的 多 年 变 化 进 行 了初 步 的 分 析 。结 果 表 明 ,尼 洋 河 流 域 主 汛 期 为 6月 ~ 9月 ,径 流 量 年 内 集 中程 度 高 ,其 汛 期 径 流 量 占总 径 流 量 的 9 %左 0
年 内分 配 的 指 标 。 其 定 义 式
河 流 域 干 支 流 径 流 变 化 丰 枯 季 非 常 明 显 .6 月 ~ 9月 月 平 均 流 量 相 对 系 数 大 于 1的 在 9 % 以 上 . 因 此 可 5 把 此 段 划 分 为 主 汛 期 ; 5月 划 分 为 前 汛 期 ; 1 月 为 0 后 汛 期 ,汛 期 过 后 流 量 有 显 著 减 少 : I 1月 到 翌 年 4 月 为 枯 水 期 。 雅 鲁 藏 布 江 干 流 奴 下 站 的 汛 期 从 5月 起到 1 1月 止 。 其 中 。 6月 ~1 0月 为 主 汛 期 , 1 月 至 2 翌 年 4 月 为 枯 水 期 , 5月 为 前 汛 期 . 1 为后 汛期 。 1月
平 均 径 流 资 料 , 用 各 站 历 年 逐 月 平 均 流 量 与 多 年 的
年 平 均 流 量 之 比作 为 月 平 均 流 量 的 相 对 系 数 . 并 对 大 于 l和 介 于 1与 05之 间 以 及 小 于 05的 相 对 系 数 . , 所 占 的 比 例 进 行 了 统 计 , 见 表 2 表 2显 示 , 尼 洋 。
i u e t e tmb r t e r n f i o d s a o s a o t 0 o e tt l n h e e o sa d d y p ro s a e ala o t sJ n o S p e e , h o n f o e s n i b u % ft o a,a d t e w tp r d n r e d r l b u u l 9 h i i
中 图 分 类 号 : 3 3 1 2 5) P 3 .( 7
文献标识码 : A
文 章 编 号 : 5 9 9 4 2 ) 2 0 0 — 3 0 5 — 3 2(01 0 — 0 5 0
尼 洋 河 是 雅 鲁 藏 布 江 的 5大 支 流 之 一 . 位 于 雅
鲁 藏 布 江 中 下 游 ,被 誉 为 “ 藏 江 南 ”— — 林 芝 地 西 区 的 母 亲 河 ,喜 马 拉 雅 山 山 脉 和 念 青 唐 古 拉 山 山 脉 和 横 断 山 环 绕 该 域 ,其 河 谷 地 带 平 均 海 拔 3 1 0 0
料 , 更 张 站 1 8 年 ~ 0 8年 、 巴 河 桥 站 19 年 ~ 99 20 99 20 0 8年 、 奴 下 站 1 5 9 6年 ~ 0 8年 的 径 流 资 料 对 尼 洋 20
河流域 干支流 的径流变 化特性 进行 分析 。
流 量 的 82 ~ . .5 97倍 。 奴 下 站 与 之 相 比 其 汛 期 径 流 量
3 e r n Ni n v rba i . -5 y a si ya g Rie sn
Ke o ds u o ;dit b in t n ay a ; ta y v ra in;Ni a g Rier y W r :r n f sr ut i o wihi e r we nd dr a to i yn v
G , 中r、∑((一),= ( 其 厂 / R ) z { ∑R ) = =
式 中 , R( ) 年 内 各 月 径 流 量 , R为 年 内 月 平 均 径 t为 流量。 值 越 大 , 年 内 各 月 径 流 量 相 差 悬 殊 ,径 流 年 内 分 配 越 不 均 匀 。而 径 流 年 内分 配 完 全 调 节 系 数 , 在 有 些 文 献 中 也 称 为 径 流 年 内 分 配 不 均 匀 系 数 ,开 始 时是 作 为径 流完 全 调节 的一种 计 算 .以后移 用作
右 ,多年 期 间 丰水 时段 和枯 水 时 段 为 3 5 a ~ 。 关键 词 :径 流 ;年 内分 配 ;丰 枯 变 化 ;尼 洋 河
Ana y i n l ss o Runo f Spato e po alDit i uto o i ng Ri r itm r sr b i n fN ya ve
水 文 特 性 的 研 究 较 少 , 本 文 在 收 集 尼 洋 河 流 域 有 代
成 降 水 。 年 降 雨 量 6 0 mi 左 右 , 年 均 温 度 87 c 5 l l . c,
年 均 日 照 2 0 22 h, 无 霜 期 1 0 d 2 . 8 。
表 性 的 水 文 测 站 资 料 的 基 础 上 ,对 其 水 文 特 性 进 行 了初步 的分 析和研 究 。
收 稿 日期 :2 1 — 7 1 O0 0—9 基 金 项 目 :周 家 自然 科 学基 金 资 助项 目( 1 6 0 4 ;两 减 自治 区 509 1)
东 西 长 约 2 0 k , 南 北 宽 约 10 k 。 流 域 面 积 3 m 1 r u
1 7 m 769 k 尼 洋 河 河 谷 地 带 海 拔 一 般 在 3 0 0~ 0 35 0 m , 流 域 平 均 海 拔 在 4 0 0 m 以 上 。 流 域 内 海 0 0
2 径流年 内分配
尼 洋 河 流 经 林 芝 地 区 的 2 县 1镇 ( T 布 江 达 即
县 、林 芝 县 和 八 一 镇 ) 按 照 河 谷 地 貌 与 河 道 的 特 。
1 流 域 概 况
尼 洋 河 流 域 位 于 两 藏 自治 区 的 东 南 部 、雅 鲁 藏
布 江 中 下 游 左 岸 , 界 于 北 纬 2 。 3 ~ 0 3 间 , 9 2 3 。8之
谷 上 朔 ,进 入 该 流 域 后 受 到 地 形 的 抬 升 , 冷 却 后 形
1。 该 域 气 候 温 暖 湿 润 , 降 雨 量 充 沛 ,无 霜 期 长 , " 1 3 森 林 覆 盖 率 为 4 .% , 是 我 国 第 三 大 林 区 , 两 藏 地 61 区 8 % 的 森 林 都 集 中 于 此 。 她 与 两 藏 其 他 地 区 相 比 0 具 有 独 特 气 候 特 征 和 下 垫 面 条 件 , 而 目前 对 该 区 域
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