我国南方桉树(Eucalyptus)人工林区水库突发性泛黑形成机理初探

桉树(Eucalyptus)在我国南方大规模种植,最快两三年成材,经济价值高,但近来却被认为是“抽水机”、“绿色沙漠”,甚至传言“有毒”.特别是近年来桉树人工林区水库出现的“泛黑”现象——水体呈现黑褐色并伴有涩味,给种植地附近居民造成了很大的恐慌.并且其黑水形成机理、物质来源及触发条件等尚不清楚.基于此,本文选取我国南方桉树人工林区典型水库,开展了水体“泛黑”现象成因研究:于2015年8月-2016年4月对广西南宁市那降水库、天雹水库、百合水库分别进行了4次水体垂直分层采样,测定其理化指标,并结合当地水库管理站提供的水文数据进行综合分析.结果表明,桉树人工林区水库泛黑与特定季节及特殊气候条件有关,水体温度分层结构失稳是黑水物质运移的主要动力因素;夏季水库水温分层结构稳定,限制了底层致黑物质向上迁移,溶解氧等水质指标分层明显,秋冬季节分层消失,水体发生垂直交换,给底层致黑物质提供了上翻的作用力,导致“泛黑”现象发生.硫化物、单宁酸、铁、锰等物质季节性及空间分异特征与水温季节性分层特性密切相关.桉树林区水库水体铁和锰浓度最高可达2.93和3.46 mg/L,桉树茎、叶在水体中浸出大量单宁酸,在硫化物、单宁酸、铁、锰同时存在的条件下,发生铁、锰与硫化物,硫化物与单宁酸,铁、锰与单宁酸等一系列反应,生成黑色络合物,导致水库泛黑.研究结果可为保障桉树人工林区饮用水源地安全提供指导,并为桉树人工林区水库黑水深入研究奠定基础,引领更多学者进行深入研究.