日本琵琶湖治理

水位變動操作所引起的沉水植物增多對水質造成的影響－以琵琶湖為例－2008年11月26日水資源機構

今本博臣生長在湖沼沿岸地帶的水生植物アサザネジレモ沈水植物浮游植物貍藻鳳眼蘭黑藻寬葉香蒲菱角金蓮浮水植物挺水植物蘆葦苦草浮萍浮萍科水草沉水植物沉水植物的功能１．作為湖沼的一次生產者的功能２．營養(yǎng)鹽的循環(huán)功能３．為魚類·貝殼類及底生動物等提供產卵場所的功能４．防止堆積于湖底的淤泥翻起，以避免營養(yǎng)鹽倒流的功能５．遏制植物浮游生物繁殖的功能擔負著多種生態(tài)系統(tǒng)保護功能多年來的水位降低對沉水植物

帶來的影響

琵琶湖水位的歷年變化琵琶湖開發(fā)工程期間淀川河水治理工程南鄉(xiāng)洗堰●瀬田川洗堰●水位由于治理河流工作而年年降低琵琶湖開發(fā)工程結束后1994年降至歷史上最低水位

B.S.L.-123cm琵琶湖開發(fā)工程期間年最高水位年最低水位年平均水位年最高水位年最低水位年平均水位沉水植物的空間分布調查測線數109

總觀測區(qū)域

5924（1997年）6654（2002年）琵琶湖整體水域調查航拍照片

聲響探測

潛水目測

水位下降50cm調查期間1997年2002年南湖1700ha南湖2900ha北湖南湖共計1997年3000ha1700ha4700ha2002年3500ha2900ha6400ha2007年2900ha3200ha6100ha在琵琶湖生長的沉水植物變遷群落面積驟增在南湖生長的沉水植物變遷1997年

2002年

2007年

1700ha

2900ha

3200ha群落的垂直分布平均值降低0.4m-4.0m?-4.4m淺水區(qū)域略有減少0～-2m深水區(qū)域略有增加平均值降低0.9m-3.3m?-4.2m深水區(qū)域大幅度增加淺水區(qū)域略有減少0～-3m北湖群落面積(ha)南湖群落面積(ha)水深(B.S.L.m)水深(B.S.L.m)水位下降導致沉水植物增多的機制(1/2)水位下降時平常時補償深度（※）生長區(qū)域生長區(qū)域移動生長區(qū)域水位下降時平常時補償深度生長區(qū)域移動生長區(qū)域擴至湖底補償深度補償深度南湖等淺水湖區(qū)域的情況北湖等深水湖區(qū)域的情況水深4m水深40m※補償深度是指沉水植物可生長的界限水位，大約為透明度的兩倍。水位下降導致沉水植物增多的機制(2/2)水位下降時南湖等淺水湖區(qū)域的情況補償深度生長區(qū)域的移動正反饋水位下降時平常時補償深度沉水植物大幅度增多補償深度平常時北湖等深水湖區(qū)域的情況生長區(qū)域水深4m水深40m生長區(qū)域沉水植物的增多與水質改善的效果含磷總量mg/l)葉綠素a(μg/l)北湖?南湖的水質含磷總量(mg/l)葉綠素a(μg/l)透明度(m)沉水植物茂盛期

非茂盛期

（７～１０月）（１１～６月）透明度(m)南湖的水質總結群落面積?北湖隨水位變動而群落也上下移動?南湖每年都有所增加→水質的改善南湖湖域群落面積增加的機制?深度在補償深度附近的湖底寬廣，形成了南湖

特有的湖盆形狀?水位下降造成生長期延長?正的反饋之影響季節(jié)性的水位變動模式

對沉水植物的影響

琵琶湖水位的季節(jié)變化一平常時滿水位B.S.L.＋30cm限制水位B.S.L.-20～30cm琵琶湖開發(fā)事業(yè)中琵琶湖開發(fā)事業(yè)后南鄉(xiāng)洗堰以前琵琶湖開發(fā)

事業(yè)前標準水位季節(jié)調查位置圖季節(jié)調查1999～2001年三年中共計11次季節(jié)變化調查安曇川早崎赤野井群落高度調查代表性的14種季節(jié)模式水蘊草微齒眼子菜黑藻在5月達生長高峰的菹草在6～7月達生長高峰的伊樂藻11月左右達生長高峰水蘊草原有品種Ⅱ群:8～11月達生長高峰,冬季也不枯萎微齒眼子菜·穗花狐尾藻·琵琶湖眼子菜?寬葉眼子菜?金魚藻原有品種Ⅰ群:8～9月達生長高峰,冬季枯萎黑藻·苦草·大茨藻·密刺苦草·大竹菹草·穿葉眼子菜引用生嶋先生的數據20世紀60年代南湖現狀北湖現狀季節(jié)模式的變遷原有品種群原有品種Ⅱ群原有品種Ⅰ群原有品種Ⅱ群原有品種Ⅰ群A群（伊樂藻）C群（菹草）A群（伊樂藻）水蘊草現存量的相對值現存量的相對值現存量的相對值現存量的相對值水位下降引起沉水植物的變化水位較淺水位較深水位下降引起沉水植物的變化由于水位下降使湖底處于補償點以上時，現存量將會大幅增多水位下降時期與成長期一致的種會增多（不一致的種，呈減少）生長于深水湖域的種增多（偏向淺水域一方的種，呈減少）水位下降時，整個沉水植物群落下降，而水位上升時隨之上升春季水位下降夏季水位下降秋季水位下降

菹草、伊樂藻等茂盛期為春季的植物將會增多黑藻、竹葉眼子菜等茂盛期為夏季的植物將會增多水蘊草等茂盛期為秋季的植物將會增多災變推移模型20世紀60年代的琵琶湖現在的琵琶湖（低）

營養(yǎng)鹽濃度（高）

有沉水植物時的回歸線無沉水植物時的回歸線限制沉水植物生育的混