三峡库区自2003年蓄水以来,支流回水区水流流速减缓,水深增加,水体自净能力降低,富营养化日趋严重,库区许多支流惯例性暴发水华,引起社会广泛关注。主要流域位于云阳县境内的澎溪河作为库区北岸的一级支流,水华暴发尤为频繁,且程度逐年加重。主要流域同样位于云阳县境内的磨刀溪是位于库区南岸的一级支流,地理位置、自然、人文条件与澎溪河相似,却鲜有水华暴发的报道。本研究以澎溪河、磨刀溪为例,对两个流域水环境进行对比分析,探讨影响水华暴发和程度的主要因素,以及水华暴发对水环境的直接和间接影响,以期为三峡库区水华防治提供科学依据。本研究于2017年4月、7月、10月和2018年1月(即春、夏、秋、冬四季)分别对三峡库区澎溪河、磨刀溪流域进行定点水体监测和分析。结果表明:(1)根据修正的卡尔森指数对澎溪河、磨刀溪进行营养状态评价。总体上,澎溪河水体营养等级高于磨刀溪,澎溪河水体以富营养化为主,而磨刀溪水体整体呈现为中营养化水平。春季澎溪河水体水质情况最差,达到超富营养化水平;磨刀溪水体在夏季达到富营养化水平。(2)澎溪河、磨刀溪水体全年N、P水平均高于国际公认发生富营养化阈值(N≥0.2 mg/L;P≥0.02 mg/L)。本研究期间,澎溪河水体处于磷限制状态,磷仍是澎溪河水体水华暴发的重要限制因子;磨刀溪水体并未处于氮、磷限制状态。(3)澎溪河水体叶绿素a浓度明显高于磨刀溪,春季叶绿素a浓度达到全年最高(148.90μg/L),暴发明显的水华现象而后持续下降;磨刀溪水体叶绿素a浓度在夏季达到最高(68.55μg/L)。在空间水平维度上,两条河流上游回水区域叶绿素a浓度均高于河口处。(4)受气温和水位变化的双重影响,澎溪河、磨刀溪在春季开始出现分层现象,夏季水体分层明显,至秋季水体分层开始消失,冬季水体完全处于混合状态。整体而言,澎溪河水体分层(4月)早于磨刀溪(5月),且分层结构更为完整,在夏季水体分层明显期间形成了包括混合层(0~2.5m)、温跃层(2.5~7.5m)的分层结构(7、8月高阳平湖样点处),这也是春季澎溪河易暴发水华的原因之一。(5)水体分层是影响三峡库区回水区水环境的主要因素,稳定温跃层的存在有效限制了上下层水体间的交换。当水体处于混合状态时,澎溪河与磨刀溪水体表、中、底层DO、叶绿素a无明显差异;随着水体热分层的发生,澎溪河春季表层水体叶绿素a浓度最高达148.90μg/L,且表现为表层电导率降低,与底层相差86.78μs/cm,表层DO较底层明显升高,差值为7.32 mg/L。磨刀溪表层水体叶绿素a浓度也在8月(水体分层明显)达到全年最高102.71μg/L。(6)电导率的高低能够代表水体浮游藻类所能利用的水体可溶性营养的多少,因此电导率的水平可初步用于预测水华的发生和规模,且在面源污染的防控措施中,控制可溶性营养(如可溶性氮、磷)较控制营养总量(如总氮、磷)更为重要。于17年9月,18年2、3、4、5月对淹水-落干循环条件下高阳、龙角消落带土壤营养动态变化原位试验的研究表明:(1)两个消落带土壤有机质在整个淹水与落干周期内均呈现上升趋势,高阳消落带上升幅度为78.34%,龙角消落带上升幅度为88.52%。可见淹水期淹水植被的腐烂分解作用能够加速消落带土壤对有机质的积累。(2)两个消落带土壤总氮含量在整个淹水与落干周期内呈现上升趋势,高阳消落带上升幅度为45.45%,龙角消落带上升幅度为89.06%;其中总磷含量较为稳定,随时间变化无显著差异。消落带土壤速效营养在整个淹水落干周期内均呈现上升趋势。可见在淹水落干周期内消落带土壤表现为营养的累积汇。(3)不同淹水时长条件下土壤营养增量变化不同,本研究中淹水时长为4个月时消落带土壤营养呈下降趋势,表现为水体营养的“源”;随着淹水时间的增长,消落带土壤营养整体呈现上升趋势。