滨海电厂温排水对浮游植物群落的影响 ——以大亚湾核电和莱州电厂为例

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近几十年来,因经济发展需要以及冷却水取水便利等原因,我国已经在滨海地区建立大量的电厂,并且仍有建设规划正在实施中。沿海电厂抽取临近海域海水作为冷却水,冷却水使用过程中投入的缓蚀剂、产生的卷载效应和热冲击,及使用后温排水中大量的废热和余氯,都可以对浮游植物群落结构产生影响,并间接通过食物链影响海洋生态系统。但有关我国滨海电厂温排水影响下浮游植物种群结构时空变化的研究尚比较有限,有待进一步调查研究。本文选择亚热带海域的大亚湾核电站和温带海域的莱州电厂作为研究对象,分别于2017年4月至2018年2月(大亚湾)、2018年5月至2019年1月(莱州湾)对其温排水受纳海域进行隔月调查,采集浮游植物海水样品,应用显微镜检法对浮游植物进行种类鉴定和个数统计,采用高效液相色谱法测定浮游植物光合色素,利用矩阵因子化程序CHEMTAX分析温排水受纳海区浮游植物群落结构的时空分布特征。研究结果表明:大亚湾核电站:1)温排水对自然水体升温的影响作用随着环境温度的改变而改变,在6月影响作用最明显,冬季和春季则较小;且在不同月份,温排水可造成不同程度的水体温度层化;2)春夏过渡季(6月)、夏秋过渡季(8月)和冬季(12月),硅藻细胞丰度与水体温度呈负相关性,其余月份为正相关性。4月、10月和12月,甲藻细胞丰度与温度呈现正相关性。此外,温排水造成的水体温度层化现象可能促进了鳍藻的聚集;莱州电厂:1)温排水导致的水体升温显著,这种现象在7月份最为明显,总体来说,温排水产生的4℃以上升温区约500m;2)镜检结果显示,除7月外,各月份硅藻和甲藻的细胞丰度与温度均呈现负相关性,且温度对甲藻的影响作用大于硅藻;生物多样性指数(除5月外)和物种均匀度指数(除7月外)与温度呈现正相关性;3)HPLC-CHEMTAX结果显示,各浮游植物功能类群的生物量与温度的相关性不同。硅藻、蓝藻、青绿藻与温度呈现负相关性。在5月、9月和1月,甲藻生物量与温度表现为负相关性,7月和11月则呈现正相关性。
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