摘要：漢江中游丹江口至王甫洲江段近年來(lái)伊樂(lè)藻（Elodea nuttallii）過(guò)度生長(zhǎng)，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)平衡和水電站運(yùn)行造成較大影響?；谝翗?lè)藻生長(zhǎng)與關(guān)鍵生境要素的響應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的生態(tài)調(diào)控方案。采用野外調(diào)查和受控試驗(yàn)觀測(cè)方法，探明伊樂(lè)藻生長(zhǎng)的環(huán)境影響因子及其閾值。結(jié)果顯示，伊樂(lè)藻形成單一優(yōu)勢(shì)群落的臨界水深為3.0～3.5 m，生長(zhǎng)極限深度的光照強(qiáng)度閾值為400～500 lx，生長(zhǎng)水溫在3～30℃，其中10℃可能是伊樂(lè)藻由慢速向快速生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的溫度閾值；影響伊樂(lè)藻生長(zhǎng)分布的臨界流速約為0.14 m/s，流速越大對(duì)其生長(zhǎng)越不利。研究表明：（1）大壩加高蓄水后，丹江口至王甫洲江段下泄流量和水溫等條件變化，可能是促進(jìn)伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的重要原因，通過(guò)丹江口水庫(kù)聯(lián)合王甫洲水電站開(kāi)展生態(tài)調(diào)控伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)具有可行性；（2）根據(jù)伊樂(lè)藻萌發(fā)和定植規(guī)律，每年春季（2-4月）和秋末（10-11月）是開(kāi)展水生態(tài)調(diào)度以控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的最佳時(shí)機(jī)，建議丹江口水庫(kù)下泄流量峰值不小于1 500 m3/s，或達(dá)到最小下泄流量的2～3倍（峰值流量不低于1 000 m3/s），每次調(diào)度持續(xù)時(shí)間不少于5 d，調(diào)度過(guò)程不少于2次。

關(guān)鍵詞：伊樂(lè)藻；生態(tài)調(diào)度；生長(zhǎng)控制；光照強(qiáng)度；下泄流量；漢江

中圖分類號(hào)： X171.4 " " nbsp; "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " "文章編號(hào)：1674-3075（2023）04-0029-06

伊樂(lè)藻（Elodea nuttallii）隸屬于水鱉科、伊樂(lè)藻屬，與我國(guó)淡水水域常見(jiàn)的黑藻（Hydrilla verticillata）和苦草（Vallisneria natans）同屬水鱉科，是一種原產(chǎn)于美洲的優(yōu)質(zhì)、速生、高產(chǎn)沉水植物。中國(guó)的伊樂(lè)藻最早從日本引種到太湖后全面擴(kuò)散（許經(jīng)緯等，2007）。伊樂(lè)藻為多年生沉水草本植物，雌雄異株，引種至中國(guó)的伊樂(lè)藻全部為雄性植株，營(yíng)養(yǎng)體繁殖是其唯一的繁殖方式（連光華和張圣照，1996）。在自然條件下，伊樂(lè)藻表現(xiàn)出以年為周期的發(fā)育節(jié)律（雷澤湘等，2006），在春季和夏初大量生長(zhǎng)，夏季高溫期生長(zhǎng)停滯，水柱上部莖節(jié)常常直接衰亡并形成特化休眠芽，在秋季可再度生長(zhǎng)，形成新的群落；同時(shí)，水柱下部的橫走莖隱藏在水底表層，待水溫回升后繼續(xù)萌發(fā)生長(zhǎng)進(jìn)入新一輪生長(zhǎng)周期。

2014年以來(lái)，漢江中游干流丹江口至王甫洲江段出現(xiàn)一種新的生態(tài)現(xiàn)象，以外來(lái)沉水植物伊樂(lè)藻為優(yōu)勢(shì)種的水草過(guò)度生長(zhǎng)，嚴(yán)重?cái)D占本地沉水植物生存空間，影響水生生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)，其來(lái)源于部分近岸區(qū)域早年水產(chǎn)養(yǎng)殖草料，在養(yǎng)殖過(guò)程中擴(kuò)散至漢江河道內(nèi)。汛期時(shí)，在不同河段生長(zhǎng)的伊樂(lè)藻同時(shí)被洪水沖刷至下游王甫洲庫(kù)區(qū)，大量伊樂(lè)藻斷枝纏繞成團(tuán)，嚴(yán)重影響王甫洲水利樞紐工程的行洪、發(fā)電和航運(yùn)等功能。在其生長(zhǎng)末期，伊樂(lè)藻大量死亡后迅速分解（謝林申和莫妙興，2012），在生長(zhǎng)期吸收的營(yíng)養(yǎng)鹽又釋放回水體，成為內(nèi)源污染，影響漢江水源地的水質(zhì)安全。

目前，控制伊樂(lè)藻的方式主要包括物理方法（物理攔截、機(jī)械打撈和生態(tài)調(diào)度）、化學(xué)方法（主要是草甘膦等除草劑）和生態(tài)方法（放養(yǎng)草食性魚(yú)類草魚(yú)、團(tuán)頭魴等）（張嘉琦等，2013；蔡樹(shù)伯等，2015）。物理攔截方法已在王甫洲庫(kù)區(qū)應(yīng)用，在電站取水口格柵前布置一道攔污排，但隨著水草堆積數(shù)量越來(lái)越多，部分水草擠過(guò)攔污排進(jìn)入取水口，導(dǎo)致攔截效果有限；機(jī)械打撈方法也作為應(yīng)急措施被應(yīng)用，但由于庫(kù)區(qū)水草量大面廣，打撈成本較高，而且在大流量過(guò)境時(shí)因水草漂浮物過(guò)多無(wú)法全部及時(shí)打撈；化學(xué)方法無(wú)法在此河段應(yīng)用，因?yàn)闈h江干流是老河口市、谷城縣、襄陽(yáng)市等城市的飲用水水源地，采用化學(xué)方法的水環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較大；生態(tài)方法雖然被廣泛推薦，但在庫(kù)區(qū)大范圍增殖放流草食性魚(yú)類是否有效果仍需研究，實(shí)施效果具有不確定性。生態(tài)調(diào)度方法是通過(guò)水庫(kù)調(diào)度調(diào)節(jié)河道流量、流速和水位，改變伊樂(lè)藻適宜生長(zhǎng)環(huán)境，從而抑制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)。

以外來(lái)沉水植物伊樂(lè)藻為優(yōu)勢(shì)種的水草過(guò)度生長(zhǎng)已經(jīng)對(duì)漢江水生態(tài)系統(tǒng)平衡、王甫洲水利樞紐正常運(yùn)行和水源地水質(zhì)安全等造成較大影響，研究?jī)?yōu)勢(shì)種伊樂(lè)藻的生長(zhǎng)規(guī)律和關(guān)鍵生境因素，闡明生態(tài)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，提出相應(yīng)對(duì)策措施，具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)需求。當(dāng)前，以生態(tài)調(diào)度方法控制水草生長(zhǎng)的研究和實(shí)踐相對(duì)較少，亟需探討其生長(zhǎng)控制的可行性和實(shí)際效果，在此基礎(chǔ)上提出生態(tài)調(diào)度最佳方案。本研究旨在通過(guò)野外調(diào)查和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，了解伊樂(lè)藻的生長(zhǎng)規(guī)律和時(shí)空分布特征，探討影響其生長(zhǎng)的關(guān)鍵生境因素，明晰防控其過(guò)度生長(zhǎng)的生態(tài)調(diào)控指標(biāo)閾值，從生態(tài)調(diào)度的時(shí)機(jī)、方式和持續(xù)時(shí)間等方面提出生態(tài)調(diào)度方案，以期為漢江丹江口至王甫洲江段伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)控制生態(tài)調(diào)度提供參考。

1 " 材料和方法

1.1 " 區(qū)域概況

漢江中游干流丹江口至王甫洲江段長(zhǎng)約35 km，位于丹江口水庫(kù)和王甫洲水利樞紐之間。丹江口水庫(kù)是南水北調(diào)中線工程水源地，2013年完成大壩加高工程，蓄水位由原來(lái)的157 m增加至170 m（吳淞高程），總庫(kù)容增加至339億m3，水庫(kù)水面面積1 050 km2，2014年12月12日丹江口水庫(kù)向南水北調(diào)中線工程供水。王甫洲水利樞紐是一個(gè)以發(fā)電為主，結(jié)合航運(yùn)，兼有灌溉、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益的大（二）型水利工程，水庫(kù)正常蓄水位86.23 m，總庫(kù)容3.095億m3。電站為低水頭徑流式電站，總裝機(jī)109 MW，年發(fā)電量5.81億kW·h。

1.2 " 調(diào)查方法

2020年共計(jì)開(kāi)展4次水草調(diào)查，時(shí)間分別為6月、7月、8月和10月。為獲得較為準(zhǔn)確的伊樂(lè)藻總生物量數(shù)據(jù)，對(duì)其分布較為集中區(qū)域開(kāi)展樣帶調(diào)查（圖1）。樣帶垂直于河岸，從岸邊向河道中間開(kāi)展樣點(diǎn)沉水植物采集，直至無(wú)沉水植物分布為止，單個(gè)樣點(diǎn)采用1/5 m2沉水植物采樣夾采集水草，洗凈淤泥，去除雜質(zhì)，現(xiàn)場(chǎng)稱濕重作為生物量，取樣帶上多個(gè)樣點(diǎn)的平均值作為該區(qū)域單位面積生物量。

伊樂(lè)藻總生物量（t）= 單位面積生物量（kg/m2）×分布面積（m2）/1000

1.3 " 光照與水深受控試驗(yàn)

由于光照隨水深迅速衰減，為了解伊樂(lè)藻在河道中生長(zhǎng)的深度極限（光照強(qiáng)度閾值），本研究在王甫洲電站壩前水域開(kāi)展了原位受控試驗(yàn)；該位置水流速小，透明度約1.6 m。試驗(yàn)在2020年7-8月開(kāi)展，以伊樂(lè)藻冠層和基部的莖干為試驗(yàn)材料，設(shè)置了1、2、3、5、7 m共5個(gè)水深梯度，定期觀測(cè)不同水深下光照強(qiáng)度和伊樂(lè)藻生長(zhǎng)情況。光照采用HOBO光照記錄儀，伊樂(lè)藻長(zhǎng)度測(cè)量需要將試驗(yàn)桶提至水面以上用尺子進(jìn)行測(cè)量。懸掛試驗(yàn)系統(tǒng)見(jiàn)圖2所示。

2 " 結(jié)果與分析

2.1 " 伊樂(lè)藻的時(shí)空分布特征

2.1.1 " 空間分布 " 2020年伊樂(lè)藻主要分布在木排港至王甫洲泄水閘之間的江段，其中水岸新城、中洲島、木排港附近淺水區(qū)域分布密度最高（圖1）。測(cè)算結(jié)果表明，2020年伊樂(lè)藻總分布面積約2.02 km2。其中，汛期伊樂(lè)藻暴露在沖刷路徑上，極易被沖刷至王甫洲壩前的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，分布面積約1.72 km2，岸邊或者回水區(qū)在汛期不易被沖刷至下游的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，分布面積約0.30 km2。2020年伊樂(lè)藻最大平均生物量為10 kg/m2，生長(zhǎng)高峰期生物量達(dá)到1.3萬(wàn)t，僅為2019年生長(zhǎng)旺盛期總生物量的30%；其中，低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的生物量有0.18萬(wàn)t，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的生物量達(dá)1.12萬(wàn)t。對(duì)有伊樂(lè)藻分布的河岸帶岸坡剖面調(diào)查顯示，水深小于2.5 m的區(qū)域，伊樂(lè)藻為單優(yōu)群落，平均生物量達(dá)10 kg/m2。隨著水深增加，伊樂(lè)藻平均生物量逐漸下降，伊樂(lè)藻常與菹草、篦齒眼子菜等共存。當(dāng)岸邊水深超過(guò)3.5 m時(shí)，伊樂(lè)藻分布較少（圖3）。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中洲島尾部等少數(shù)區(qū)域水體透明度可到4.0 m，但超過(guò)3.5 m的水域仍有伊樂(lè)藻分布。

2.1.2 " 時(shí)間分布 " 水岸新城區(qū)域的伊樂(lè)藻在6月已生長(zhǎng)為茂密群落，植株平均高度50 cm，7月的群叢植株高度最高已達(dá)170 cm，8月形成冠層團(tuán)聚體，10月開(kāi)始凋亡。中洲島外側(cè)大面積伊樂(lè)藻群落在8月形成了綠色絲狀藻纏繞的冠層團(tuán)聚體并浮于水面，至10月冠層基本凋亡。由于成群水鳥(niǎo)的棲息、覓食活動(dòng)，將團(tuán)聚體沖散，可見(jiàn)大量斷枝和離散的小團(tuán)聚體。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，同一調(diào)查采樣時(shí)期內(nèi)，研究區(qū)域從中部江段（王甫洲泄洪閘至木排港）到上部江段（七里崖至丹江口壩下）存在一定的物候差異，7月中部江段的伊樂(lè)藻植株開(kāi)花早于上部江段，8月中部江段的伊樂(lè)藻最先開(kāi)始衰亡，10月中部江段未衰亡的伊樂(lè)藻最先開(kāi)始萌生新芽，伊樂(lè)藻斷枝開(kāi)始新一輪漂流定植。

2.1.3 " 擴(kuò)散過(guò)程 " 根據(jù)4次調(diào)查結(jié)果，推測(cè)2019-2020年丹江口至王甫洲江段伊樂(lè)藻“生長(zhǎng)-死亡-漂浮擴(kuò)散/原位沉降-營(yíng)養(yǎng)體繁殖再生-群落更新”的整個(gè)生理過(guò)程大致為：2019年9-10月伊樂(lè)藻群落植株上部被汛期洪水沖走；2020年1月基部殘留老根和沖刷至中部江段的伊樂(lè)藻開(kāi)始再生恢復(fù)過(guò)程，4月起伊樂(lè)藻群落進(jìn)入快速恢復(fù)和生長(zhǎng)期，6月部分中部江段伊樂(lè)藻已達(dá)到生物量頂峰，7-8月大部分中部和上部江段伊樂(lè)藻達(dá)到生物量頂峰，其中部分群落受夏季水位調(diào)低和短時(shí)間高溫?zé)崂擞绊懚劳觯?月底至9月中部江段的部分群落開(kāi)始進(jìn)入衰亡期，10月底大部分區(qū)域伊樂(lè)藻群落完成衰亡過(guò)程。由于2020年汛期沒(méi)有大洪水沖刷影響，大部分伊樂(lè)藻在原位沉底腐爛，也有部分沖刷至下游，11月以后河底的伊樂(lè)藻根部休眠芽開(kāi)始再生，河面上漂浮的伊樂(lè)藻斷枝也開(kāi)始新一輪定植。

2.2 " 水深和光強(qiáng)影響

監(jiān)測(cè)表明，在伊樂(lè)藻生長(zhǎng)季的7-8月，王甫洲電站壩前3 m水深處的平均光照強(qiáng)度為830 lx，而5 m和7 m水深處的光照強(qiáng)度日平均僅為337 lx和203 lx（圖4）。伊樂(lè)藻在不同受控水深處的生長(zhǎng)狀況存在顯著差異，在3 m處明顯可以正常生長(zhǎng)，而5 m和7 m處僅有少量植株存活，存在一定的偶然性，大部分植株無(wú)法存活。

2.3 " 環(huán)境因子閾值

2.3.1 " 臨界水深（光照強(qiáng)度） " 周曉紅等（2008）研究認(rèn)為伊樂(lè)藻最適光照強(qiáng)度為自然光照的5%，在3 500～5 600 lx。2020年調(diào)查和試驗(yàn)觀測(cè)表明，漢江丹江口至王甫洲區(qū)間河道沿岸帶的伊樂(lè)藻分布受光照限制，岸邊伊樂(lè)藻形成單一優(yōu)勢(shì)群落的臨界水深為3.0～3.5 m，生長(zhǎng)極限深度的光照強(qiáng)度閾值為400～500 lx。

2.3.2 " "臨界水溫 " 伊樂(lè)藻起源于北溫帶，對(duì)低溫具有較強(qiáng)的耐受性。受控試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，伊樂(lè)藻在水溫3～7℃的低溫條件下仍然可以生長(zhǎng)（朱偉等，2004；許經(jīng)緯，2006）。研究表明，水溫10℃可能是伊樂(lè)藻由慢速向快速生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變的溫度閾值，當(dāng)水溫高于30℃，伊樂(lè)藻開(kāi)始衰亡（Kunii，1982）；夏季持續(xù)性的高溫天氣（如1～2周）并配合較低的水位，極易誘發(fā)河道中的伊樂(lè)藻凋亡（靳萍等，2013；劉俊初等，2016）。根據(jù)黃家港水文站監(jiān)測(cè)，大壩加高蓄水后，丹江口至王甫洲江段4-5月的水溫可達(dá)到10℃?，F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)表明，丹江口至王甫洲區(qū)間4-5月恰好是伊樂(lè)藻群落恢復(fù)快速生長(zhǎng)階段。綜合已有研究和實(shí)際調(diào)查觀測(cè)，初步確定漢江丹江口至王甫洲江段伊樂(lè)藻恢復(fù)快速生長(zhǎng)的臨界水溫約為10℃，開(kāi)始衰亡的臨界水溫約為30℃。

2.3.3 臨界流速 " 槐文信等（2020）研究認(rèn)為流速是影響沉水植物在水中覆蓋度的重要因素。有研究發(fā)現(xiàn)，平均流速為0.09 m/s的水域，伊樂(lè)藻覆蓋度可達(dá)50%以上，而平均流速為0.14 m/s的水域，伊樂(lè)藻覆蓋度僅占10%以下（Heidbüchel amp; Hussner， 2020）。2020年調(diào)查顯示，有伊樂(lè)藻分布水域的平均流速約為0.036 m/s，流速超過(guò)0.1 m/s的水域伊樂(lè)藻分布較少。綜合已有研究成果和實(shí)際調(diào)查觀測(cè)，初步確定影響伊樂(lè)藻生長(zhǎng)分布的臨界流速約為0.14 m/s，流速越大，對(duì)伊樂(lè)藻定植越不利。

3 " 討論

3.1 " 丹江口水庫(kù)加高對(duì)伊樂(lè)藻生長(zhǎng)環(huán)境的影響

2014年是丹江口大壩加高蓄水的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，分析丹江口壩下黃家港水文站2000-2014年與2015-2020年時(shí)間序列月均流量和水溫，可在一定程度上反映丹江口水庫(kù)大壩加高蓄水運(yùn)行后，丹江口至王甫洲區(qū)間伊樂(lè)藻生長(zhǎng)關(guān)鍵環(huán)境因子的變化情況。統(tǒng)計(jì)表明，丹江口大壩加高蓄水后壩下黃家港斷面7-9月的汛期月均流量較加高蓄水前減少（圖5-a），這意味著在7-9月伊樂(lè)藻受大流量沖刷作用減弱，為其過(guò)度生長(zhǎng)創(chuàng)造了有利條件。

在水溫方面，丹江口大壩加高蓄水后，黃家港斷面冬、春季節(jié)平均水溫升高、夏季平均水溫降低（圖5-b），11月至次年3月丹江口下泄水溫平均升高1℃，其中1月的升溫幅度最大，為1.9℃；4-10月丹江口下泄水溫平均降低4.4℃，其中6月的降幅最大，達(dá)到7.1℃。由此可見(jiàn)，大壩加高蓄水后，丹江口水庫(kù)向漢江中下游下泄水體的水溫產(chǎn)生了較為明顯變化，而這種變化更有利于伊樂(lè)藻生長(zhǎng)的溫度閾值，為伊樂(lè)藻跨年度生長(zhǎng)提供了有利條件。大壩加高蓄水后，丹江口至王甫洲江段流量和水溫等條件的變化，可能是促進(jìn)伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的重要原因，這為采用水庫(kù)生態(tài)調(diào)度方式防控伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)提供了可行性理論基礎(chǔ)。

3.2 " 控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的生態(tài)調(diào)度建議

根據(jù)伊樂(lè)藻生長(zhǎng)狀況調(diào)查和研究成果，在調(diào)度時(shí)機(jī)、調(diào)度方式和持續(xù)時(shí)間等方面提出控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的生態(tài)調(diào)度建議。

3.2.1 " 生態(tài)調(diào)度時(shí)機(jī) " 建議在每年春季和秋末分別開(kāi)展控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)生態(tài)調(diào)度，具體措施包括：

（1）第一個(gè)生態(tài)調(diào)度時(shí)機(jī)是初春2-4月，2-3月的月均水溫不足10℃，伊樂(lè)藻生長(zhǎng)緩慢，到了4月，水溫將達(dá)到10℃，伊樂(lè)藻由慢速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)到快速增長(zhǎng)階段；該時(shí)期是控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。春季生態(tài)調(diào)度主要目的是抑制伊樂(lè)藻恢復(fù)生長(zhǎng)，通過(guò)增大流速、產(chǎn)生水位波動(dòng)，干擾伊樂(lè)藻恢復(fù)生長(zhǎng)的適宜生境條件。

（2）第二個(gè)生態(tài)調(diào)度時(shí)機(jī)是秋末10-11月，該時(shí)期的伊樂(lè)藻萌發(fā)休眠芽，等待合適條件開(kāi)始新一輪生長(zhǎng)，有些帶休眠芽的伊樂(lè)藻隨水流漂移定植形成新的群落，在未發(fā)生秋汛年份，該時(shí)期可通過(guò)生態(tài)調(diào)度增加丹江口水庫(kù)下泄流量，影響伊樂(lè)藻新枝定植條件，干擾新群落的形成。秋末生態(tài)調(diào)度主要目的是通過(guò)大流量脈沖將新萌發(fā)的枝芽沖刷至下游深水區(qū)，干擾新枝的定植條件，防止其來(lái)年快速形成新的優(yōu)勢(shì)種群。在發(fā)生秋汛的年份不需要再單獨(dú)開(kāi)展生態(tài)調(diào)度，在未發(fā)生秋汛的年份可以結(jié)合丹江口水庫(kù)蓄水情況，適當(dāng)開(kāi)展基于流量脈沖的生態(tài)調(diào)度。

3.2.2 " 調(diào)度方式和持續(xù)時(shí)間 nbsp; 建議采用丹江口水庫(kù)加大下泄流量調(diào)節(jié)并配合王甫洲水庫(kù)水位波動(dòng)調(diào)節(jié)的聯(lián)合生態(tài)調(diào)度方式控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)，具體措施包括：

（1）丹江口水庫(kù)加大下泄流量調(diào)節(jié)。對(duì)以往的水文資料統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，春季丹江口水庫(kù)下泄流量（即王甫洲水庫(kù)入庫(kù)流量）較大且具有一定的波動(dòng)性（極值比大于2），2016年和2018年春季1-3月最大流量分別為593 m3/s和1 030 m3/s，大小流量極值比分別為2.07和2.15（表1），王甫洲電站則未發(fā)生伊樂(lè)藻漂浮物堆積影響正常運(yùn)行的事件。水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型模擬結(jié)果顯示，當(dāng)?shù)そ谙滦沽髁窟_(dá)到1 500 m3/s時(shí)，伊樂(lè)藻大量分布的中洲島等區(qū)域流速才能達(dá)到0.14 m/s的臨界值。丹江口水庫(kù)水量充足時(shí)，在不影響南水北調(diào)中線工程供水情況下，丹江口水庫(kù)控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)生態(tài)調(diào)度峰值流量不小于1 500m3/s，建議采用波動(dòng)式流量下泄過(guò)程，每次調(diào)度持續(xù)時(shí)間不少于5 d，調(diào)度過(guò)程不少于2次；丹江口水庫(kù)水量有限時(shí)，在不影響南水北調(diào)中線工程供水情況下，下泄流量不低于500 m3/s基礎(chǔ)上，建議采用波動(dòng)式下泄，其峰值流量按照2月最低流量的2.0～3.0倍進(jìn)行設(shè)定（峰值流量不低于1 000 m3/s）。調(diào)度過(guò)程每次持續(xù)時(shí)間不少于5 d，調(diào)度過(guò)程不少于2次。

（2）王甫洲水庫(kù)水位波動(dòng)調(diào)節(jié)?？紤]到王甫洲水庫(kù)水位下降對(duì)發(fā)電和大壩安全的影響，水庫(kù)水位下降幅度不能過(guò)大，統(tǒng)計(jì)2014年以來(lái)王甫洲實(shí)際運(yùn)行水位，其最低水位為85.8 m，與正常蓄水位的差值為0.43 m，因此建議生態(tài)調(diào)度期間王甫洲水位最大降幅控制在0.5 m以內(nèi)。

由于針對(duì)伊樂(lè)藻生長(zhǎng)狀況的調(diào)查時(shí)間較短，確定臨界流速等閾值指標(biāo)還需要通過(guò)更多調(diào)查觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和完善。未來(lái)，可結(jié)合連續(xù)調(diào)查觀測(cè)、伊樂(lè)藻沖刷耐受試驗(yàn)和控制伊樂(lè)藻過(guò)度生長(zhǎng)的生態(tài)調(diào)度試驗(yàn)，進(jìn)一步完善調(diào)控指標(biāo)和調(diào)度方案。

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（責(zé)任編輯 " 萬(wàn)月華）

Ecological Regulation of Elodea nuttallii Overgrowth in the Middle Hanjiang River

LI Jian1，2， DING Hong‐liang3， YAN Jian4， CAO Yu5， YIN Wei1，2

（1. Changjiang Water Resources Protection Institute， Wuhan " 430051， P. R. China;

2. Key Laboratory of Ecological Regulation of Non-point Source Pollution in Lake and Reservoir Water Sources， Changjiang Water Resources Commission， Wuhan " 430051， P. R. China;

3. Hanjiang Water Conservancy and Hydropower （Group） Limited Liability Company，

Wuhan " 430048， P. R. China;

4. Hubei Hanjiang Wangfuzhou Hydropower Development Limited Liability Company，

Xiangyang " 441800， P. R. China;

5. Laboratory of Aquatic Plant Biology， Wuhan Botanical Garden， Chinese Academy of Sciences，

Wuhan " 430074， P. R. China）

Abstract：In recent years， a new ecological phenomenon has appeared in the Danjiangkou-Wangfuzhou section of the middle Hanjiang River. There is an overgrowth of aquatic plants and the dominant species is the exotic submerged macrophyte， Elodea nuttallii. The overgrowth of the aquatic weed has a severe impact on the Hanjiang River aquatic ecosystem health and the operation of Wangfuzhou hydropower station. Few studies have been reported on the ecological control of excessive E. nuttallii growth. In this study， we explored the growth and spatiotemporal distribution of E. nuttallii by field investigation and controlled experimental observation and analyzed the key environmental factors and their thresholds for E. nuttallii growth. Then， based on the response relationship between E. nuttallii growth and key habitat elements， we constructed an ecological regulation scheme to control E. nuttallii overgrowth. Results show that water depth， light intensity， water temperature and velocity were key factors affecting the growth and distribution of E. nuttallii. The critical water depth for the formation of a single dominant community of E. nuttallii near the riverbank was 3.0-3.5 m. The light intensity threshold for the deepest water depth of E. nuttallii growth was 400-500 lx. The water temperature range for the growth of E. nuttallii was 3-30℃， and the water temperature of 10℃ may be the threshold from slow growth to fast growth of E. nuttallii. The critical flow velocity affecting the growth of E. nuttallii was about 0.14 m/s， and the higher the flow rate， the more unfavorable for E.nuttallii growth. In conclusion： （1） After increasing the water level of Danjiangkou reservoir， changes in water discharge and temperature from the reservoir resulted in the overgrowth of E. nuttallii. Therefore， control of E. nuttallii overgrowth is feasible using ecological scheduling of the discharge from Danjiangkou reservoir. （2） According to the germination and colonization rules， spring and late autumn are the best time to carry out ecological scheduling to control the overgrowth of E. nuttallii. During the ecological scheduled discharge， the peak flow of Danjiangkou reservoir is recommended to be no less than 1 500 m3/s， or 2-3 times the minimum flow discharge. The duration of each scheduled release should be no less than 5 days and the release should be scheduled no less than twice.

Key words：Elodea nuttallii; ecological regulation; overgrowth control; light intensity; flow discharge; Hanjiang River