郭发萍
山东省潍坊市牟山水库运营维护中心
摘要：水库作为拦洪蓄水和调节水流的水利工程，能够发挥出水能资源的多种功用，通过水库的调节能够用水灌溉、发电、防洪养鱼等等。水库在建设和长期使用的过程中形成了水库生态，水域内所有的生物与非生物因素相互作用，通过物质的循环与流动形成具有稳定结构和功能的生态系统。研究水库的生态系统能够为水质管理提供方向，基于此，本文针对水库生态系统的特征以及水库生态系统在水质管理中的应用进行了探索。
关键词：水库生态系统；特征；水质管理；应用
引言：
我国拥有丰沛的水能资源，对水资源进行综合利用是促进社会可持续发展的关键。虽然我国水资源总量大，但人均水资源低于世界水平，因此发挥水库对水能资源的调节作用，对于社会经济发展和人民生活产生着不可替代的影响。在水库建设与管理的过程中不仅要发挥水库的水能资源调节功能，更要发挥水库的生态调节功能。因此，在发挥水库生态调节功能前首先要针对水库的生态系统特征进行研究。
一、水库生态系统的特征
（一）入库水流是水库生态系统的营养来源
水库在修建的过程中，通常会选择山沟或河流的峡口处建造人工拦水坝，形成人工湖泊。水库流域的降水或河流水经由地表和地下水流形成河流网络，形成了水库入库水流。流域内的土壤类型以及土地的利用状况、植被覆盖等诸多因素都影响了流入水库的水质。此外，水库流域的陆地的生态系统也是水库生态系统的水源补给。因此，入库水流是水库生态系统的营养来源。
（二）水库生态学过程具有空间质异性
从水库的形态及其结构，吞吐流的特征，以及水库总入水口到大坝可以分为河流去、过渡区和湖泊区。这三个区域在时空上是处于相对变化的，从水库吞吐流的特征来分析，能够发现水库在各个区域的水动学过程不一致，生物化学上存在梯度性的变化。具体来说水库的河流区通常位于水库的入水处，一般该区域的水流狭窄而浅，水流速度相对较快，水滞留时间短。入库水流为水库带来了大量的营养盐、无机物等元素，因此河流区营养物含量极高，透明度相对较低，水中的藻类生长受到光的抑制，生物和植物生长所需要的营养也依靠平流输送，因此，生物和植物生长率低。在这一区域内，沉淀的悬浮物主要是颗粒较大的泥沙，淤泥附着在粘土上被输送到过渡区，营养盐含量较少。
过渡区河流宽且深，水流速度相对较慢，这一区域内细小的淤泥和粘土以及有机物在此大量沉积，成为悬浮城区的主要区域。由于粘土和淤泥能够吸附营养盐，因此这一区域水域中的营养盐浓度进一步降低，悬浮大量沉积，过渡区透明度升高，藻类生长受光限制的现象削弱。
湖泊均位于水库的大坝处，这一区域是水库中水域最深的地方，出现垂直分层现象，这一区域水流流速最慢，颗粒更小的沉积物进一步沉淀，水体透明度最高，营养盐被细小的悬浮物吸附沉积到库底，被藻类吸收生长，表层营养盐含量比其他两个区域定，这一区域的藻类生长受营养盐限制较大。
（三）出库水流水质取决于水库水质
由于水库水流水质取决于水库水质，因此水库在出现垂直分层现象的过程中，不同的水层水质有所不同，通常情况下，出库水流的水质取决于出水口的位置选择。在进行水库管理的过程中，出库水流对水库水流垂直分层进一步影响了水库水动力学过程，导致水库水质发生变化。
二、水库生态系统特征在水质管理中的应用路径选择
（一）水库流域水质及生态管理
水库流域的水质决定了水库的最终水质。因此，在进行流域水质及生态管理的过程中，首先要减少污染物的输出，避免水域受到污染，从而影响了水库的整体水质，最终导致水库出水口水源受到污染，影响了河流下游的整体水质。具体来说，进行水库流域水质生态管理的过程中，要保持流域内的自然景观，保护好水库河流两岸的生态湿地，提高河流两岸的森林覆盖率，在水库建设的过程中遭到破坏的植被在建设完成之后应当第一时间恢复。其次，要加强流域内的农业管理，合理指导农业生产过程中的化学农药使用，避免化学农药污染水资源，还要指导农业生产过程中的肥料使用方法，通过科学合理的施肥，避免肥料流入水域内导致水体出现水华现象。对上游流域内的生活用水集中处理，上游流域内的工业生产也要不断改善工艺，通过对生活废水和工业废水的集中处理，减少污染物排入流域中对水库水质造成污染。
（二）水库内的生态管理
水库的生态管理核心是通过机械、生物或水力学等科学方法，减少水库底部沉积物中铁元素、锰元素和磷元素的释放，并且控制浮游生物的生长，降低藻类生物量。具体来说，在管理过程中，可以通过机械对水库湖沼的下层进行充氧，通过冲氧，维持水库湖沼下方的氧化状态，以此抑制沉积物中铁素、锰元素和磷元素的释放，也可以对整个水体进行充氧，以这样的方式消除水库中的水体垂直分层，清除水库底部的沉积物，也可以达到这样的目的。其次，可以采用生物学方法进行水库内的生态管理，例如对水库食物链进行控制，维持高的种群数量和生物量抑制浮游生物的生长，也可以控制藻类生物量达到这样的目的，利用生物学方法还可以通过利用氮磷吸收能力强且生长快的水生植物，以及大型藻类在水库中生长，并且通过定期收集降低水库中的氮磷浓度。最后，利用水力学方法可以通过控制出水口位置的选择，排放特定深度的水层，用这样的方式能够有效改善水质。
结语：
综上所述，修建水库新建水利工程，是应对我国水资源短缺现状的有效方式之一，一方面要通过水库以及水利工程的建设开源节流，另一方面要保护好现有的水资源，并且充分发挥水利资源的作用。随着水库和水利工程的建设水资源污染，以及其他水问题不断显现，对水资源的综合利用造成了极大影响。分析水库的生态系统特征，能够了解水库生态系统的构成，以及水库水流污染的来源，了解水库生态系统和水质的现状，在此基础上，通过对水库水质的综合管理，能够更好的发挥水库的水资源调控作用，避免水资源受到污染，使水资源更好的服务于社会生产生活。
参考文献：
[1]林秋奇,韩博平.水库生态系统特征研究及其在水库水质管理中的应用[J].生态学报,2001(06):1030-1040.
[2]刘顺会,谢涤非,付 翔,等.水库生态学特征与水库水质可持续管理方法[J].华南师范大学学报,2001(02):121-125.