何 荷,南 晶,楊昌濤,2,*,沈小兵,吳建斌,李建華,2
(1.同濟大學環境科學與工程學院,上海 200092;2.東太湖水生態科學研究基地,江蘇蘇州 215200;3.蘇州市吳江區水務局,江蘇蘇州 215200)
淺水型湖泊是我國城市的重要飲用水源地,但由于全球氣候變化、富營養化和漁業養殖等一系列自然和人為因素的干擾,其提供優質水源的生態系統服務功能常常受到有害藻類暴發的威脅[1-3]。為了提升淺水型湖泊飲用水源水質并保障水生態健康,我國投入了大量的人力、物力、財力來解決淺水型湖泊富營養化問題,雖然取得了一定的成效,但未來仍舊任重道遠。東太湖是蘇州的重要水源地,同時也是太浦河下游城市飲用水源的重要來源,水源質量受到如水體營養鹽上升、藻密度增加和水體變渾濁等多方面的威脅[4]。藻類導致水源產生嗅味,增大了后續水廠處理的難度[5]。以上問題的發生與水體中氮、磷污染上升密切相關,削減原水中營養鹽濃度對于確保飲用水安全和防范藻類水華的風險至關重要[6]。浮游植物群落豐度組成結構取決于水體的營養鹽濃度。研究表明,氮、磷濃度及N/P等指標直接影響藻類的生物量與群落結構,且藻類生物量和群落組成均能反映水體營養狀態[7]。綜上,在淺水型湖泊中探索氮磷削減、防范有害水華暴發的應對措施,對提升飲用水源品質具有重要意義。
水源型水庫是我國重要的飲用水源地和水資源戰略儲備基地,也是滿足水源品質提升和水生態健康保障重大需求的基礎。隨著人們生態保護意識的不斷提升,其水源水庫的生態效益逐漸被人們重視。嵌入式水庫是一種位于淺水型湖泊湖濱帶的水源水庫,因其嵌入在淺水型湖泊內部,故稱嵌入式水庫。為了應對日益嚴峻的藍藻水華問題,管理部門在東太湖近岸區域修建了嵌入式水庫用于飲用水應急供應,并逐漸實現日常供水。作為一種新型的淺水型湖泊水源水庫,需要明確其在富營養化淺水型湖泊中保護飲用水源水質安全和生態健康的作用,掌握水質和浮游植物群落的動態變化過程,并闡明潛在的風險,從而為該類型水源水庫的保護工作提供參考。論文以東太湖湖濱帶的嵌入式水源水庫為研究對象,通過探究水源水庫內外水質和浮游植物群落變化規律,揭示其在水源水質提升和水生態保護中的作用,并進一步闡明可能面臨的潛在風險和有效措施,為富營養化淺水型湖泊飲用水源水質和水生態保護提供新的思路。
東太湖位于太湖東南方向,是長江中下游地區較典型的草型淺水型湖泊,面積約170 km2,全長約30 km,最大寬度為9 km,平均水深為1.2 m。嵌入式水庫位于東太湖東岸湖濱帶(31°02′6′N,120°29′47′E),水庫設計面積為3.7 km2,庫容為751.5 m3,設計水深為3.0 m(圖1)。水庫建有12個進水口,保證直接從湖泊或濕地取水,平均取水量約為15萬m3/d,夏季略有增加。水力停留時間約為50 d。

圖1 嵌入式水庫的研究地點和位置Fig.1 Study Area and Location of Embedded Reservoir
本研究共設置了水庫內外(庫內S1、庫外S2,圖1)兩處進行對比分析,于2018年9月—2019年8月每月中旬在監測點采集水樣,采樣條件選擇晴朗/多云早晨、風力小于2級、湖面風浪小、水體較為穩定的時段?,F場采用YSI EXO2水質多參數儀(Yellow Springs Instruments,USA)測定溶解氧(DO)、pH、電導率和水溫,賽氏盤(secchi disk)測定透明度(SD)。實驗室內測定的指標包含總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a(Chl-a)、氨氮(NH3-N)、藻密度(AD)、總懸浮固體(TSS)。采集的水樣在4 ℃冷藏條件下運回實驗室,立刻進行室內分析試驗。采用浮游植物葉綠素熒光儀(Heinz Walz GmbH,Effeltric,德國)測定水樣中的葉綠素a(Chl-a)濃度,調制熒光儀采用標準丙酮法測定校正。水體中TN采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定;TP采用過硫酸鉀消解鉬酸銨分光光度法測定;NH3-N采用納氏試劑分光光度法測定,分光光度計型號為雙光束紫外-可見分光光度計(UV-2450,島津,日本)。另取適量原水用 0.45 μm玻璃纖維濾膜(450 °C預燒2 h)過濾。過濾后,濾膜于80 °C下烘至恒重,稱量并計算TSS含量。浮游植物水樣帶回實驗室后,加入魯哥試劑,立即靜置沉淀,48 h后采用直徑為3 mm的軟管虹吸取上清液,最后濃縮至50 mL,并用容量瓶定容。浮游植物鑒定用顯微鏡(CX23,奧林巴斯,日本)在400倍放大倍數下隨機鑒定,計數100個視野,每個樣計數2個標本,取平均值,藻類的鑒定主要按照Hu等[8]的方法以及藻類鑒定相關的網站(https://www.algaebase.org/)。
數據預處理及相關計算利用Excel完成。數據分析部分,差異性分析采用獨立樣本T檢驗方法,相關性分析采用Spearman相關性檢驗法(p<0.05表示統計學差異顯著,p<0.01表示統計學差異極顯著),均采用SPSS 22.0軟件。繪圖采用Origin 2019b軟件。
利用采樣期間TP、TN、Chl-a和SD指標,評價東太湖水體營養化程度,計算東太湖水體的營養狀態指數(trophic state index,TSI),綜合分析營養化狀態指數(TSI)的時空差異,各指標TSI的計算和總TSI的計算方法參考Zhang等[9]的研究文獻,如式(1)~式(5)。
TSI(Chl-a)=10(2.5+1.086lnChl-a)
(1)
TSI(TP)=10(9.436+1.624lnTP)
(2)
TSI(TN)=10(5.435+1.694lnTN)
(3)
TSI(SD)=10(5.118-1.94lnSD)
(4)
TSI=0.326TSI(Chl-a)+0.219TSI(TN)+ 0.230TSI(TP)+0.225TSI(SD)
(5)
TN、TP、SD和Chl-a分別代表TN(mg/L)、TP(mg/L)、透明度(m)和Chl-a濃度(μg/L)。對水庫營養狀態的判定參考李林衡等[10]采用的水庫營養狀態分級,即TSI<30 貧營養,30≤TSI≤50 中營養,50
2.1.1 物理因子變化的季節特征
2018年9月—2019年8月,東太湖水體理化因子指標(按時間順序)如表1所示。對東太湖水體理化指標進行長期監測與分析,東太湖水溫存在明顯的季節性差異。調查期間,水庫內外溫度為6.4~30.3 ℃,夏季水溫較高,冬季最低。pH值在7.75~8.9,平均值為8.39。DO為3.68~12.2 mg/L,平均值為8.72 mg/L,表明東太湖DO含量較高,水體以有氧狀態為主,其DO含量全年最高值出現在冬季,最低值出現在夏季。

表1 嵌入式水庫庫內外水體物理因子指標Tab.1 Physical Parameters Inside and Outside Embedded Reservoir
2.1.2 營養鹽與Chl-a變化特征
水庫內外主要營養元素濃度范圍及獨立樣本T檢驗結果如表2所示。就空間差異而言,除透明度外,各水質指標在各監測點的對比基本一致,整體表現為庫內低,庫外高。差異性檢驗表明,研究期間,水庫內外水體中TP、TSS等指標差異顯著,其中SD指標表現為極顯著差異,而TN、Chl-a、NH3-N指標差異不顯著(p<0.05)。

表2 嵌入式水庫庫內外獨立樣本T檢驗結果及 營養鹽濃度均值Tab.2 T Test Results of Independent-Samples and Mean Values of Nutrition Indexes Inside and Outside Reservoir
庫內TP濃度比庫外降低33.3%,且庫內外TP濃度的變化趨勢具有一致性,即在春季濃度較低,在夏季達到最高水平。庫內外TSS濃度差異較為顯著,庫內濃度比庫外降低了54.8%。庫內外SD差異極顯著。研究表明,TSS是影響東太湖水體SD的主導因素[11],表明庫內外TSS的差異是導致SD空間極顯著差異的重要原因之一。Chl-a含量反映了水體中藻類生物量,是重要的水質指標。Chl-a濃度的季節變化趨勢:夏季>秋季>春季>冬季,庫內Chl-a濃度比庫外降低32.6%。
平原河網地區淺水型湖泊是典型的磷限制型湖泊,易受風浪擾動影響,導致沉積物再懸浮,使水體SD較低[12]。圍網養殖、西太湖來水水質較差等因素也是造成東太湖磷濃度居高不下的原因[13-14]。水生植物莖葉可以吸收水體中的顆粒物,并能夠防止沉積物再懸浮,以降低水體中的顆粒物濃度,提高水體透SD,在水庫營養鹽削減方面有著重要作用[15]。入庫前,水體通過以大型水生植物為主的濕地、庫內相對穩定的水文及營養環境為庫內大型水生植物的生長奠定了條件。在水生植物豐盛期,嵌入水庫中的TP和TSS均表現出較高的去除效率,明顯高于庫外(圖2),證實了大型水生植物對減少營養鹽的重要作用[16-17]。冬季水生植物衰亡,屏障消失,庫內沉積物再懸浮加劇,水體懸浮顆粒物大幅上升的同時,還伴隨著關鍵營養鹽的釋放,浮游植物大量生長,并在盛行風向影響下形成一定堆積,因而水體SD顯著下降,與庫外差異明顯縮小。水生植物主要通過降低水體懸浮顆粒物濃度來提升水體SD,水生植物莖、葉、表皮的吸收作用以及分泌化感物質對浮游植物具有顯著的抑制作用,提高了水體光學特性;水體SD的升高進一步促進了水生植物的生長和繁殖,形成有利于草型穩態維持的正反饋調節機制。東太湖水生植物群落結構以浮葉植物占主導,近岸濕地區水生植物群落組成較為復雜,在較淺的水域挺水植物占主導,主要為蘆葦、茭白和香蒲,而水稍深的區域則是以荷花、菱等浮葉植物和穗花狐尾藻、菹草、苦草等沉水植物為主,植物群落多樣性豐富。水源型水庫適當種植水生植物對水體凈化有正向效應,應當結合原水水質、當地優勢種等,合理安排種植,以提高凈化能力[18-19];另一方面,過量種植不僅會增加投資和維護成本,還可能會因為水生植物死亡腐爛而對水體造成二次污染。因此,應當根據實際情況選擇合理的植物種植結構及種植密度。

圖2 水庫內外水體營養成分(a~d)、Chl-a濃度(e)及水體SD(f)月度變化趨勢Fig.2 Monthly Variation of Nutrients (a~d), Chl-a Contents (e) and SD Values (f) of Raw Water Inside and Outside Reservoir

2.2.1 藻類生物量及藻密度變化
研究表明,藻類生物量和浮游植物相對豐度比其他生物指標更能反映水生態環境變化[24]。Chl-a質量濃度可以用來表征藻類生物量,藻密度可以直接說明水體中的藻類數量。論文中藻密度與Chl-a呈現極強的正相關關系(r=0.755>0.6),藻類生物量以藻密度表征。相關研究[25]表明,優勢種出現時,Chl-a與藻密度有著良好的線性關系。
水庫內外浮游植物豐度存在月度和空間變化(圖3),庫外及庫內浮游植物細胞總密度分別為1.91×107~8.48×107、4.94×106~1.16×108cell/L,平均浮游植物總藻密度分別為3.13×107、2.32×107cell/L,庫內藻密度比庫外降低25.9%。除個別月份外,庫內藻密度均低于庫外,展現出水庫消減藻類數量,提高水源生態健康狀況的能力。

圖3 水庫內外浮游藻類密度動態變化Fig.3 Variations of Algae Density Inside and Outside Reservoir
一般認為,藻密度異常增加主要歸因于高營養鹽濃度,特別是磷的濃度。水力停留時間、水體流量等物理因素在藻類時空動態變化中同樣發揮著重要的作用[26]。論文中水庫內外不同營養鹽濃度和水力停留時間是造成藻密度差異的主要原因。綜合水質因子與藻類變化的相關性(表3)及水庫內外各項指標差異性,水庫內外SD、TSS、Chl-a和TP等指標間均呈現極顯著的相關關系(p<0.01)。SD是最直觀反映水體光學特征的指標,其中,SD與TSS、Chl-a呈極強的負相關(r=-0.903>0.6),說明主要庫區及庫外水體光學特征的主要影響因素是TSS和Chl-a,與國內外研究一致[27-29]。TSS與TP的強相關(r=0.764>0.6)說明庫內外磷的主要存在形態為顆粒態。結合表2,TSS在水庫內外空間差異顯著,表明嵌入式水庫對削減水體TSS、提升水體光學性質有顯著作用。相關研究表明,藻類生長與水溫和水體光學特征顯著相關,與TN及TP的相關性次之[25]。根據研究結果,庫內外水溫差異不明顯,因此,SD及TP是造成庫內外藻密度差異的重要原因。

表3 營養元素濃度及藻密度Spearman相關性檢驗Tab.3 Spearman Correlation Analysis Results of Nutrients Contents and Algae Density
2.2.2 藻類群落特征及組成
論文共鑒定出浮游藻類125種,隸屬7門62屬。優勢種主要是藍藻門的微囊藻(Microcystis)和魚腥藻(Anabaena),全年微囊藻屬為優勢種。庫內外水體不同季節藻密度組成比例具有明顯差異,藻種類的相對豐度和時間變化趨勢如圖4所示。研究期間,庫外藍藻(Cyanobacterial)、綠藻(Chlorophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、隱藻(Cryptophyta)、金藻(Chrysophyta)、甲藻(Pyrrophyta)、裸藻(Euglennophyta)生物量所占比的平均值分別為74.06%、12.65%、8.91%、3.38%、0.92%、0.51%、0.29%,庫內與之對應的組成比例分別為52.37%、23.35%、14.42%、6.27%、1.28%、1.86%、0.45%。全年水庫內藍藻的相對豐度降低,而綠藻、硅藻相對豐度升高。東太湖藻類生長狀態與環境因子密切相關,在季節上呈現顯著差異。季節性的主導因子差異可歸納為藻類優勢種屬的最優生長季節不同,另外則是由于環境條件隨季節變化導致的差異。按季度分析,庫內藍藻的相對豐度呈現冬高春低,與庫外一致。其中,冬季庫內藍藻相對豐度超過90%。2018年12月,藍藻密度最大,優勢度也最明顯,空間差異不明顯。春季是庫內外藻類群落構成差異最大的季節,隨著溫度的升高,綠藻、硅藻數量增加,在2019年5月春末,藍藻數量降至最低,綠藻增加迅速,而硅藻密度升高不明顯。夏季隨著水溫的上升、光照的加強以及庫外來水的影響,庫內藍藻的相對豐度有所上升,與庫外變化趨勢相比,呈現緩慢上升的滯后性特征。藍藻和綠藻存在明顯的種間競爭關系,水庫內夏季綠藻一度成為優勢種。9月,庫內藍藻相對豐度再次高于庫外。水庫內藍藻相對豐度低于庫外,而綠藻和硅藻相對豐度較庫外高,表明嵌入式水庫不僅抑制了藻類的生長,還改善了藻類群落結構。

圖4 水庫內外各浮游植物種類的相對豐度和季節趨勢 (a)水庫外部;(b)水庫內部Fig.4 Relative Abundance of Each Phytoplankton Class and Seasonal Trends (a) Outside; (b) Inside
太湖浮游植物主要以藍藻、綠藻、硅藻和隱藻為主,與本研究結果一致[24,30]。營養鹽的降低是藻密度下降的原因之一,各藻種的相對豐度在一定程度上反映了水體中的營養鹽含量[31]。在本研究中,嵌入式水庫的綜合措施對營養物質的去除使藻密度較于庫外降低25%以上。此外,夏季浮游植物生長旺盛,高水溫、營養化水體是藍藻大量增殖的主要誘因,硅藻和隱藻生長的適宜條件為水溫、營養程度、SD均較低。因此,嵌入式水庫降低藻密度的作用在夏季效果最為明顯,秋冬到春夏有較為明顯的隱藻和硅藻群落向藍藻群落轉化的現象。藍藻大量繁殖引起的水華是富營養化湖泊常見的生態災害[32]。藍藻大量繁殖分泌的藻毒素以及分解時造成的水體缺氧將導致湖泊正常食物網的破壞,威脅飲用水安全[33]。削減水體中的營養鹽濃度是控制藍藻的重要手段[9]。嵌入式水庫通過強化顆粒物沉降,以及固體懸浮顆粒物攜帶氮、磷沉入水底,削減了水體的營養鹽濃度,從而抑制藍藻的生長。夏季藍藻平均相對豐度降低了83.1%,且藍藻密度與總藻密度相關性極顯著,表明嵌入式水庫主要通過抑制藍藻的增殖來削減浮游植物密度。
采樣期間,東太湖整體TSI均值為54.61±7.04,處于輕度富營養化到中度富營養化的過渡狀態。庫內外水體富營養化狀況存在明顯的季節變化、空間差異和規律(圖5)。季節上,庫內外均呈現春季>夏季>冬季>秋季的變化趨勢;空間上,庫外及庫內TSI分別為65.15±2.87及50.25±6.91,庫外為中度富營養狀態,而庫內為輕度富營養狀態,除12月外,庫內水體的營養狀態均優于庫外水體,其中9月效果最明顯,庫內比庫外營養狀態提高2個等級。

圖5 水庫內外水體TSI比較Fig.5 Comparison of TSI Inside and Outside Reservoir
論文整體上闡明了嵌入式水源水庫提升富營養化水體水源水質和保障水生態健康方面的作用,但由于其獨特的地理位置和形態特征,仍存在潛在風險。首先,2018年12月,水庫內外藻密度出現了突增的現象,且水庫內增加幅度更大,達到1.16×108cell/L(圖3),藻種主要以藍藻和綠藻為主,優勢種分別為魚腥藻(Anabaena)和普通小球藻(Chlorellavulgaris)。水體營養鹽濃度從11月開始急速上升,到12月,庫內營養鹽濃度高于庫外。2018年11月和12月初,溫度較高,降水量較大,因此,12月庫內藻類的暴發是溫度升高和營養鹽上升共同作用的結果。而營養鹽的上升很可能是由于水庫內有候鳥停留過冬。從11月開始,大量水鳥在水庫內活動,產生的大量排泄物提高了庫內水體的營養鹽濃度,水庫中的小島基本被鳥糞覆蓋(圖6),與候鳥遷徙對昆明翠湖的水體環境影響情況相同[34]。藻密度的突增與營養元素的濃度變化表現出一致性,這種變化導致短期內的水質惡化,但隨著水體交換以及沉降作用,水質將得到恢復[35-37]??紤]到候鳥遷徙的季節性,建議當地水資源保護部門加強在特殊月份庫心島周圍的水質監測和管理,做好預警預報工作。

圖6 庫內冬季候鳥群(左)和被鳥糞覆蓋的庫心島(中、右)Fig.6 Migratory Bird (Left) and the Island Covered with Bird Dropping (Middle and Right) Inside Reservoir
太湖部分水源地中嗅味問題較為嚴重,尤其是夏秋季節,絲狀藍藻大量繁殖,導致水源地中嗅味物質二甲基異莰醇(2-MIB)嚴重超標,且偽魚腥藻(Pseudanabaena)是主要產2-MIB的源[38-39]。嵌入式水庫內外主要產嗅藻類包括偽魚腥藻(Pseudanabaena)和顫藻(Oscillatoria)等,產嗅藻類增長會帶來水體嗅味物質增加的風險。對水庫內外偽魚腥藻和顫藻等產2-MIB藍藻進行分析,水庫內產2-MIB藍藻密度顯著高于庫外(p<0.05),尤其是8月—9月,庫內產2-MIB藍藻大量繁殖(圖7)。庫內產2-MIB絲狀藍藻的生長呈現明顯的季節性特征,庫內產嗅兩藻種密度均明顯高于庫外,表明嵌入式水庫存在滋生產嗅藍藻,發生嗅味事件的潛在風險。嵌入式水庫流動性較差,其相對靜止水文水動力特征適合絲狀藍藻的生長繁殖,因此,偽魚腥藻等產2-MIB藍藻庫內藻密度相對庫外明顯較高(圖7)。研究表明,偽魚腥藻在密度為5×104cell/L時即可產生大量2-MIB,引起水源嗅味物質超標[40]。本研究中產2-MIB藍藻密度在8月和9月已遠遠高于產嗅閾值(圖7)。論文并未監測2-MIB濃度情況,但根據水廠的反饋信息,嵌入式水庫在夏末和初秋提供的原水中確實存在2-MIB濃度超標的情況。因此,未來該水源水庫管理工作的重心不僅需要放在水源品質進一步提升上,還應注重防范季節性藻類生長,尤其需要防范產嗅藍藻的生長。為了減少以上潛在的風險,一方面需要建立有效的預警預測方法,另一方面需要開發可靠的原位防控技術,減少季節性藻類暴發和產嗅藍藻生長的問題。
東太湖承擔著供水、防洪等多種生態系統服務功能。如何提升水源水質、減少富營養化對水源的影響是東太湖水務管理部門面臨的重要民生問題之一。目前,國內外對于水庫型水源地的水質提升已經進行了大量實踐與探索,富營養化及藻類暴發是水庫型水源面臨的共性問題[41]。國內外不同類型水源水庫,根據自身特點選擇不同的技術提升水源水質,地處熱帶的Americana水庫(巴西)[42]從庫內食物網結構入手管理,適當捕撈食浮游動物的魚類以提高浮游動物數量,控制浮游植物生物量,這一舉措取得了顯著的效果。與此案例類似的德國Wupper水庫[43],采取控源和食物網管理相結合的技術解決富營養化問題,該水庫水體SD提升和總葉綠素濃度下降,營養狀態得到明顯改善。加拿大Caron湖[44]是人工淺水型湖泊,面積及庫容較小,通過設置非織造土工布為濾料的浮式過濾裝置提升水質由富營養化狀態改善為中貧營養化狀態。國內在水庫型水源地生態整治方面,多采用物理化學方法和生態修復方法相結合的手段。因地制宜地充分利用濕地的自凈功能,有效改善水質和保障飲用水源,如楊浦水庫、官廳水庫[45-47];通過水庫水力調控、物理攔截等手段,使出水水質穩定,如青草沙水庫和宿鴨湖水庫[48-49];通過生物和物理聯動處理,選擇合理魚種進行增殖放流,以及水生植物合理收割的生物操縱方法,如金澤水庫和爾王莊水庫[50-51]。本研究中,嵌入式水庫在水源水質提升方面取得了較好的效果,但仍有很大的改善空間。例如,可以因地制宜地增設前置庫人工濕地作為緩沖區,凈化原水水質,實現低污染原水溢流入庫。東太湖作為蘇州的重要飲用水源,受到營養鹽和藻密度升高、水體變渾濁等多重因素的影響,加上風浪擾動引起的底泥再懸浮,水質和水生態狀況日趨嚴峻。嵌入式水庫不僅強化了東太湖供應健康水源的能力,還可通過促進固體懸浮顆粒物的沉降、營養鹽吸收以及抗風浪擾動能力,展現在富營養化水體中提升水源品質和保障水源生態健康的潛力,具備了一定的推廣價值。
對于嵌入式水源水庫面臨的風險,如冬季候鳥帶來的營養輸入風險和夏季產嗅藍藻帶來的水體嗅味風險,一方面可以通過借鑒其他水庫成功案列,充分利用和提升水體自我修復能力,如庫外設置復合濕地前置庫、庫內采取水生植物培育和魚類種類的食物網調控等生物操縱方式,進一步提升嵌入式水庫應對風險的能力;另一方面,源頭削減污染負荷,控制入庫營養鹽量,是經濟有效地降低水庫營養程度和抑制水華暴發的有效手段。因此,應制定保護水庫水質的長效機制,建立因地制宜、切實有效的管理方案,加強常規水質和水生態監測,建立水源地水環境生態系統的健康綜合評價體系,強化科技支撐,從管理的角度強化嵌入式水庫應對風險的能力。
對東太湖嵌入式水庫內外的水質以及藻類相關指標進行表征和對比分析,結果表明:(1)東太湖庫外營養狀態總體為輕度富營養化階段,庫內則處于中營養階段,結合TSI分析,嵌入式水庫可以顯著削減水中顆粒物濃度,提升水體SD,且可以有效降低水體營養鹽;(2)嵌入式水庫能夠有效降低藻密度及藻類生物量,尤其是降低藍藻的藻密度和相對豐度,優化藻類種群結構;(3)水質及藻類群落綜合分析表明,嵌入式水庫在水源品質提升和水生態健康保障方面有著積極正面的作用。然而,冬季大量遷徙候鳥帶來的營養物質可能成為潛在的風險源,其對嵌入式水源水庫的影響有待進一步研究。此外,庫內產嗅絲狀藍藻(偽魚腥藻及顫藻)濃度較庫外季節性升高,導致水源嗅味物質超標風險增加。建議,在發揮嵌入式水庫提升水源水質及保護水生態健康的同時,進一步采取措施(如充分利用生態濕地的凈化效果和增加水體流動性等),加強水源地風險管理,重點防控和消除潛在的風險。本研究對湖泊嵌入式水源水庫、河邊灘水源水庫水質和水生態安全保障具有參考價值和現實意義。