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国际生态学杂志
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国际生态学杂志/2018年/文章

研究文章|开放获取

体积 2018年 |文章的ID 8690948 | https://doi.org/10.1155/2018/8690948

陈林的采访秀,Lee Nyanti Noor-Iskandar Noor-Azhar Teck-Yee凌,Siong-Fong Sim, Jongkar Grinang,托尼Ganyai, Karen-Suan-Ping李, ”物理化学参数和鱼组合热带水电站下游河流的流受到昼夜变化”,国际生态学杂志, 卷。2018年, 文章的ID8690948, 9 页面, 2018年。 https://doi.org/10.1155/2018/8690948

物理化学参数和鱼组合热带水电站下游河流的流受到昼夜变化

李Nyanti,1 Noor-Iskandar Noor-Azhar,1 陈林的采访秀,1 Teck-Yee凌,1 Siong-Fong Sim,1 Jongkar Grinang,2 托尼Ganyai,3 和 Karen-Suan-Ping李3

1教师资源的科技大学马来西亚沙捞越,94300哥打Samarahan,沙捞越,马来西亚

2生物多样性和环境保护研究所、大学马来西亚沙捞越,94300哥打Samarahan,沙捞越,马来西亚

3研究和开发部门,沙捞越能源有限公司93050古晋,沙捞越、马来西亚

学术编辑器:米歇尔Couderchet
收到了 2017年11月08
接受 2018年3月08
发表 2018年4月18日

文摘

热带的下游河江Ai大坝体验日流量波动是由于发电操作。三个取样进行收集水质和鱼类组合数据和一个采样进行研究下游河流的水文特征。结果表明,下游河非常肤浅和发电时动作缓慢停止,没有水的强国。重要河流流量和pH值之间的相关性,溶解氧(做),总悬浮物(TSS)和五日生化需氧量(BOD5)表示,这些参数是影响排水监管。鱼在上游段丰度很低,但逐渐增加距离三峡大坝增加,显著相关。鱼类多样性下游河河边深度和叶绿素的影响一个浓度。最丰富的鱼类,Cyclocheilichthys apogon,表现出消极的异速生长模式,Hampala macrolepidota和Hemibagrus planiceps表现出一个等距的增长模式。富尔顿的条件因素( )值的89.4%h . planiceps≤1,表示极度贫困条件差。

1。介绍

蓄水河流常常导致戏剧性的变化在其下游河流的物理化学特性和生物结构(1- - - - - -5]。研究表明,连接中断加上不稳定的流型变化的形态和物理化学特征河(6- - - - - -11]。统治的鱼类能很好地适应新环境和消除敏感的物种可能会改变鱼的构成组合,降低下游河中的鱼类多样性(12,13]。

在马来西亚,约80大坝建成后,水电站是最常见的在沙捞越的状态14]。随着越来越多的水电站正在计划在沙捞越的状态,已经有增加努力了解水电站在热带水生生态系统的影响。也是科学重要性的调查和评估下游河流的水文和理化特性引起的河流水电大坝的蓄水和操作,这可能会影响鱼的社区。此外,知识在鱼组合调控下游河大坝加上增长模式和幸福的鱼流也至关重要的生态系统保护和管理。

江Ai大坝是电力供应的古老大坝建在沙捞越,马来西亚。水库已经扣押了超过30年。几项研究水库的水质进行了(15- - - - - -18]。然而,知识在其下游河流强国是稀缺的。的影响,水库的蓄水和不稳定的放电期间发电在其下游河水仍然未知。因此,本研究旨在建立基线数据,水文特征、理化参数的水,在下游河流和鱼类区系组成,受到昼夜在发电水库水排放。此外,length-weight关系和富尔顿的条件因素的三个最主要下游河中鱼类。

2。材料和方法

2.1。研究区和取样的位置

本研究是在江的下游河Ai进行大坝位于Lubok安妥,沙捞越,古晋的马来西亚、东南大约250公里处(图1)。江Ai大坝建成跨江Ai(江意味着大型河流),并在1985年被委任。作为水电大坝和水库也用于水产养殖和旅游活动。河的延伸研究开始在强国和下游延伸30公里。这段被分为三个部分,即上游段,中间流段,和下游段。每一段覆盖约10公里的距离。流动的河流受到昼夜波动,在放电通过涡轮机主要发生在白天。自给自足的农业活动和定居点的长屋位于河边。此外,中间流段的河流经过的一个小镇,Lubok安妥,以及一条道路。


图1
位置的三个部分,在研究区采样。
2.2。野外采样和实验室分析

鱼动物群和水质数据收集在2014年10月,2015年1月和2017年2月。每个段的水文特征进行了研究。2017年2月河的宽度、深度和速度测量一天在三个不同的时间框架的使用测距仪(1500年布什内尔精英),一个测深仪(Speedtech),和一个流量计(Flowatch FL-03),分别。

pH值、温度、电导率、溶解氧(做),和浊度测量在一式三份用酸度计的温度探测器(SDL100 Extech仪器),一个电导仪(Lutron cd - 4303),做米(SDL150 Extech仪器),和一个浊度计(tu - 2016 Lutron),分别。一式三份水采集标本的分析总悬浮物(TSS)、五日生化需氧量(BOD5)和叶绿素一个(排名一个詹金斯等)的过程。19]。TSS计算之间的区别的初始重量和最终重量0.7μm保留玻璃微纤维过滤器过滤后(Advantec)一升的水样本和干燥常数的体重在105°C。生化需氧量5被确定为初始和最终的区别做为期五天的长孵化后的样品浓度在20°C。的背影一个从样品透过0.45决心μm保留玻璃微纤维过滤器(缝匠肌)和提取24小时使用90% (v / v)丙酮。

使用两种类型的鱼样本收集吉尔网,即单丝刺网和三层刺网。单丝刺网由四个不同的网格大小(2.5厘米,5.1厘米,7.2厘米,10.2厘米),每有一个45.0米的长度。三层刺网的网格大小14.0厘米,4.0厘米,14.0厘米,65.0米的长度。对于每个抽样之旅,相同数量的网被放置和留给两个晚上在每一段和篮网都白天每天检查两次。鱼标本收集固定在10%福尔马林保存,后来转移到70%的乙醇。鱼标本分类和枚举根据监测站根据分类学和物种识别键(20.,21)和一个在线全球数据库的鱼类22]。总长度(TL)和体重(BW)的三个最丰富的鱼类测量精确到毫米,革兰氏染色,分别。

2.3。数据和统计分析

流,河的平均深度,和平均速度计算根据Chapra [23]。水质参数收集的三段比较用单向方差分析,抽样的旅行是视为一个随机效应分析其次是图基的测试 表示差异显著。鱼在三个抽样旅行期间收集的数据在每一段集中计算每一部分的鱼类丰富。物种多样性、均匀度和丰富度计算使用以下公式。香农多样性指数( )[24]给出如下: Pielou均匀度( )[25]给出如下: 马格列夫的物种丰富度指数( )[26]给出如下: 在哪里 是样品的尺寸, 是每个物种的标本数量, 是物种的总数。

length-weight关系(轻水反应堆)和一般健康的鱼所表达的富尔顿的条件因素( 测定)的三个最丰富的物种。鱼类的轻水反应堆使用公式成立 表达它的对数形式 (27]。关系的统计学意义由使用线性回归分析和决定 ,常量”一个”和“n”了。富尔顿的条件因素( )[28使用以下公式计算: 皮尔森相关分析是进行阐明重要的生物和非生物参数之间的关系 。所有的统计分析进行了使用社会科学统计软件包(SPSS 24版,SPSS Inc ., 1995)。

3所示。结果与讨论

3.1。江Ai大坝下游河流的水文特征

大坝的下游河流的水文特征差异很大一天由于排水的规定通过发电机在发电和溢洪道的没有水被释放。早上出院前,河水浅,进展缓慢,特别是在上游段,平均深度为0.55米,平均速度为0.07米/秒,估计有1.90米3/ s(表1)。平均速度和流量逐渐增加向下游方向最高的平均速度为0.68米/秒,最高17.29米3/ s中观察到下游段。当出院的水水库下游河流发电期间,平均深度、平均速度和流量大幅增加在上游和中间流段。平均深度、平均速度和流上游段被发现增加到0.90米,0.50米/秒,26.23米3/ s,分别为1500小时。排水继续影响平均速度和流动的上游段,他们增加了1.00 m / s, 53.50 m3/ s,分别为2000小时。在中间流段,观察排水的影响约为1800小时,平均深度,平均速度,和流动增加了2.17米,0.88米/秒,86.14米3分别/ s。没有明显的下游段的水文特征的变化随着放电还没有到达下游段。
参数 上游 中间流 下游
0840年 1500年 2000年 0740年 1020年 1806年 0940年 1222年 1530年
意思是深度,米 0.55 0.90 0.96 1.22 0.89 2.17 0.79 0.96 0.72
平均速度,m / s 0.07 0.50 1.00 0.22 0.37 0.88 0.68 0.80 0.60
流,米3/秒 1.90 26.23 53.50 15.25 18.56 86.14 17.29 25.30 13.74
表1
水文特征在《巴塘Ai大坝下面的三个部分。
3.2。物理化学参数的水下游河江Ai大坝

在下游河流水质明显不同( 沿着河(表)之间的部分2)。pH值最低的6.4被记录在上游段和显著增加( )6.8中间流和下游段。pH值被列为二类根据水质指数(水质指数)马来西亚29日]。上游段的pH值较低是由于摄入低pH值在发电水库的水从深水层。在江Ai水坝,水动力操作摄入约14 m以下的表面,在pH值主要是酸性(15]。pH值的增加在中间流和下游段可归因于稀释效应(30.]。水温度范围从26.8±0.7°C到29.0±1.4°C,它显著降低( ),距离大坝。水温的变化河下游的水电站发生在温暖或寒冷的水水库被释放到其下游河(31日,32]。Bobat [31日)表示,大坝和水电站的下游水通常比上游水的传递温暖的水从管道、压力,涡轮,冷却系统到下游河。然而,凌et al。16)表明,水温《巴塘河位于流出的Ai水库比水库水的冷。因此,它是假设温水在上游段在目前的研究中是由于太阳直射在浅和暴露。河深度增加中产流和下游段,热容单位表面积增加,从而降低水温是观察到的33]。
参数 上游 中间流 下游
pH值 ±0.2 ±0.2 ±0.4
温度 ±1.4 ±1.6 ±0.7
导电率 ±5.3 ±5.0 ±5.7
做 ±1.7 ±1.5 ±1.4
浊度 ±0.8 ±1.3 ±14.9
TSS ±0.5 ±13.9 ±11.6
生化需氧量5 ±0.2 ±1.4 ±1.2
的背影一个 ±0.9 ±0.4 ±1.4
意思是紧随其后的是不同字母表示差异显著 。
表2
均值和标准差江下游河流的物理化学特征的人工智能。

段的平均电导率值介于21.8±5.7µS /厘米到25.4±5.0µS /厘米,他们明显不同( )(表2)。最高的电导率值观察中间流段。类似于pH值,值在下游河也显著增加距离三峡大坝( ),也就是说,从5.9±1.7 mg / L在上游段下游段6.3±1.4 mg / L。增加的价值进一步从强国表明做内容首先影响低从水库但后来被河水稀释高做内容以及由于更快的水流沿着河边再充气。意味着做值满足最低要求健康敏感水生生物(5 mg / L)段,分为二类。然而,较低的值小于5毫克/ L观察偶尔在下游河树苗。这是由于较低的价值从更深的水库的水体。在14米的进水深度,据报道为3.92 mg / L (15]。因素负责大的变化做价值之间的旅行是降水的季节性变化,导致河流流量的变化,在发电排放的差异。这是进一步支持的显著相关性( ; )做与本研究中观察到的流动。

浊度和TSS值较低的下游河流,从3.8±0.8南大南大15.4±14.9,4.4±0.5 mg / L为12.4±11.6 mg / L,分别。两个参数都列为一级或二级水质指数。低浊度和TSS值在当前研究不同于高浊度和TSS值观察到新水电站下游河(30.]。然而,他们符合低浊度(男童南大)和TSS值(2 - 7毫克/升)记录在《巴塘Ai水库在10和20米深处17),悬浮物定居在这个30岁的储层(16]。部分研究中,浊度和TSS值明显高于(P≤0.05)在下游段比上游段。TSS显著正相关( ;P≤与流(表0.05)3),表明沉积物的再悬浮在高流速下下游段,这是可能的原因在下游段高浊度和TSS值。
pH值 Temp。 气孔导度。 可鄙的人。 做 TSS 生化需氧量5 的背影一个 流 平均深度 丰富
pH值 1.000
Temp。 −0.839 1.000
气孔导度。 −0.096 0.623 1.000
可鄙的人。 0.553 −0.917 −0.883 1.000
做 0.971 −0.945 −0.332 0.737 1.000
TSS 0.99 −0.879 −0.174 0.617 0.98 1.000
生化需氧量5 −1.00 0.839 0.096 −0.553 −0.971 −0.99 1.000
的背影一个 −0.693 0.189 −0.651 0.218 −0.500 −0.634 0.693 1.000
流 0.99 −0.899 −0.217 0.650 0.99 0.99 −0.99 −0.600 1.000
平均深度 0.774 −0.304 0.556 −0.100 0.599 0.721 −0.774 −0.99 0.691 1.000
丰富 0.920 −0.985 −0.478 0.835 0.98 0.948 −0.920 −0.356 0.961 0.464 1.000
0.713 −0.216 0.630 −0.190 0.524 0.656 −0.713 −1.00 0.622 0.99 0.382 1.000
0.531 0.017 0.793 −0.413 0.312 0.462 −0.531 −0.979 0.423 0.947 0.156 0.973 1.000
; 。
表3
非生物和生物参数之间的相关性在下游河江Ai ( )。

生化需氧量5表现出相反的趋势与浊度和TSS值,均值显著降低从3.5 mg / L在上游段为2.6 mg / L中产流和下游段。生化需氧量5集中在上游段列为第三类和类II中流和下游段。BOD的逐渐减少5下游表明BOD浓度5最有可能造成了高BOD水库水5浓度(6.33 mg / L)已报告在水库的流出16]。这是进一步支持的重大和负相关( ; 生化需氧量之间)5和流程。的背影一个沿河浓度相对恒定的平均值为2.3毫克/米3的分析表明,没有显著差异( 段中)。

3.3。鱼组合的下游河江Ai大坝

共有436条鱼属于八个人家庭,13属,17种被俘的下游河江Ai(表4)。结果表明,最主要的家庭是鲤科(67.9%),其次是鲿科(11.2%)。三个最主要的物种Cyclocheilichthys apogon(48.2%)和Hampala macrolepidota从家庭鲤科和(11.0%)Hemibagrus planiceps从家庭鲿科(10.8%)。香农多样性指数的1.9和2.6的丰富度指数显示,鱼类多样性和物种丰富度在河下游较低(34]。最高的多样性和物种丰富度在中间流段中被发现。下游河流,0.7表明,鱼组成的均匀度指数被认为是更均匀分布(25]。
家庭 物种 上游 中间流 下游 总
数 % 数 % 数 % 数 %
黄颡鱼科 Hemibagrus nigriceps 0 0 2 1 0 0 2 0.5
Hemibagrus planiceps 15 17 16 10 16 8 47 10.8
蛇头鱼科 鲤鱼striata 1 1 6 4 1 1 8 1.8
胡子鲶科 claria batrachus 3 3 2 1 2 1 7 1.6
鲤科 Barbonymus schwanenfeldii 3 3 1 1 2 1 6 1.4
Cyclocheilichthys apogon 45 52 70年 46 95年 48 210年 48.2
Cyclocheilichthys armatus 1 1 2 1 0 0 3 0.7
Hampala macrolepidota 5 6 16 10 27 14 48 11.0
Osteochilus enneaporos 0 0 0 0 1 1 1 0.2
Osteochilus schlegelii 0 0 1 1 0 0 1 0.2
Osteochilus waandersii 0 0 6 4 4 2 10 2。3
Puntius binotatus 3 3 2 1 5 3 10 2。3
波鱼caudimaculata 3 3 4 3 0 0 7 1.6
塘鳢科 Oxyeleotris marmorata 5 6 5 3 8 4 18 4.1
Mastacembelidae Mastacembelus erythrotaenia 0 0 5 3 3 2 8 1.8
丝足鲈科 Osphronemus goramy 3 3 14 9 23 12 40 9.2
射水鱼科 Toxotes microlepis 0 0 1 1 9 5 10 2。3
物种的总数 11 One hundred. 16 One hundred. 13 One hundred. 17 One hundred.
鱼的总数 87年 153年 196年 436年
香农多样性指数H(e) 1.7 1.9 1.7 1.9
马格列夫的丰富度指数,D(e) 2。2 3.0 2。3 2。6
Pielou的均匀度指数,J(e) 0.7 0.7 0.7 0.7
表4
摘要鱼组合《巴塘河下游的人工智能。

目前的研究表明,鱼类丰度增加而增加的距离大坝。87、153和194个人被困在上游,中间流,分别和下游段。减少生物丰度、多样性和生产力在尾水可能是由于流变化直接或间接流变化有关的因素如河深度和温度的变化(35]。在目前的研究中,鱼类丰度明显和呈正相关( ; )。这表明低在上游段内容起着重要作用的鱼类数量的减少。鱼类丰度增加什么时候改善下游方向。一样被河水流的影响,鱼类丰富间接影响了研究区流动。然而,没有强大的关系发现鱼类丰度和流之间的研究。同样,流苏[12)报道称,大量的鱼类个体只有弱与流量偏差和河流水文指数,从而解释说只有一小部分的变异鱼组合结构。物种多样性显著被发现,与河意味着深度呈正相关( ; )。结果表明,鱼组合在一个浅的河流上游段不如一个更深层次的多元化河中间流和下游段。

表5总结了轻水反应堆分析进行三个最优势种的下游河江Ai大坝。显著的线性回归 接近的值表明,TL和BW之一每个物种拟合线性模型。的轻水反应堆c . apogon,h . macrolepidota,h . planiceps表示为 = 0.033l2.678,W= 0.012l3.014,W= 0.008升3.039,分别。最主要的物种,c . apogon,表现出消极的异速生长(系数” “价值< 3),而h . macrolepidota和h . planiceps表现出一个等距增长”所表示的 ”3的值。
物种 日志BW =日志一个+n日志 参数估计 标准错误 95%置信区间 轻水反应堆: =一个
下界 上界
Cyclocheilichthys apogon 208年 0.844 0.001 −1.482 0.092 0.001 −1.663 −1.302 W= 0.033l2.678
n 2.678 0.080 0.001 2.520 2.836
Hampala macrolepidota 46 0.875 0.001 −1.916 0.211 0.001 −2.341 −1.490 W= 0.012l3.014
n 3.014 0.172 0.001 2.668 3.361
Hemibagrus planiceps 47 0.901 0.001 −2.119 0.191 0.001 −2.503 −1.734 W= 0.008l3.039
n 3.039 0.150 0.001 2.737 3.341
重要值( )以粗体表示。
表5
总结length-weight关系的回归分析的三个最丰富的物种在江的下游河Ai。

富尔顿的条件因素( 从最丰富的物种)值逐渐降低,c . apogon(1.48±0.53),第三个最丰富的物种,h . planiceps(0.86±0.15)(表6)。大约46.2%的 的值c . apogon被发现在1.2 - -1.4,这表明,近一半的鱼在这个物种都处于良好状态。另一方面,45.7%的h . macrolepidota得分 值在1.0和1.2之间,表明近一半的物种是在公平的条件。然而,大多数的 的值h . planiceps(89.4%)≤1,表示极度贫困条件差(36]。食品供应和环境条件的原因最有可能幸福的物种。最丰富的鱼类,c . apogon迅猛发展,更好的在下游河江Ai相比其他物种。
物种 富尔顿的条件因素( ) 个人的比例
最小值 马克斯 的意思是 SD ≤0.8 0.8 <x≤1 1 <x≤1.2 1.2 <x≤1.4 1.4 <x≤1.6 > 1.6
Cyclocheilichthys apogon 208年 0.77 3.09 1.48 0.53 0.5 1.4 23.1 46.2 12.5 16.3
Hampala macrolepidota 46 0.89 4.05 1.35 0.59 0.0 21.7 45.7 8.7 8.7 15.2
Hemibagrus planiceps 47 0.66 1.41 0.86 0.15 46.8 42.6 6.4 2。1 2。1 0.0
表6
摘要富尔顿的条件因素( )的三个最丰富的物种在江的下游河Ai。

4所示。结论

目前的研究表明,排水监管江Ai大坝的水文特征的影响,物理化学参数的水,和鱼河下游的组合。下游河很浅,缓慢但平均深度、速度,河的流量大幅增加当水出院期间大坝发电。水的物理化学参数,尤其是pH值,TSS和BOD5浓度是影响大坝排水的这些参数和流之间的显著相关性。三个最丰富的鱼类c . apogon(48.2%)和h . macrolepidota家庭鲤科(11.0%)紧随其后h . planiceps(10.8%)的家庭鲿科。在上游段鱼类丰度很低但在下游方向逐渐增加,离大坝。鱼类丰度显著相关,而鱼类多样性河边深度的影响。分析表明,Length-weight关系c . apogon表现出消极的异速生长,而h . macrolepidota和h . planiceps表现出等距的增长。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢沙捞越提供的金融支持能源有限公司通过批准号SEB GL (F07) / / 5 a / 2013(28)和马来西亚沙捞越大学提供的设施。

引用

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