曼吉尔水库泄沙对下游塞菲德鲁德河及里海南岸泻湖生态水文影响的长期效应研究

本研究针对水库泄沙引发的下游生态连锁反应，通过多学科方法揭示了曼吉尔水库无序泄沙导致塞菲德鲁德河悬浮沉积物浓度激增8.3倍、泻湖面积萎缩91%，引发鱼类大规模死亡和底栖群落退化。研究创新性结合水化学分析、沉积物岩芯与遥感数据，为水库沉积物管理提供了关键科学依据。

　　

在人类活动深刻改变自然水系的今天，水库沉积物管理成为全球性难题。曼吉尔水库的泄沙作业像一柄双刃剑——既为恢复库容所需，又给下游生态系统带来难以估量的伤害。这项发表在《Ecohydrology》上的研究，首次系统揭示了伊朗最大河流塞菲德鲁德河及其沿岸泻湖在长达18年泄沙影响下的生态创伤。

研究人员采用水化学指纹分析、沉积物岩芯古生态重建和卫星遥感反演技术，构建了从河流到海岸的完整影响评估链条。通过对比1980-1998年间压力泄沙与自由泄沙两种模式，结合泻湖沉积物柱状样（最深2米）的微体古生物分析，揭示了沉积物脉冲对淡水-咸水过渡带的级联效应。

¹泄沙对河流系统的冲击
自由泄沙期间日均排沙量达非泄沙期的8.3倍，引发悬浮沉积物浓度(SSC)突破3,000 mg/L的生态阈值。水化学特征显示Na⁺和Cl^-浓度显著升高，证实蒸发岩溶解与沉积物再悬浮的耦合作用。河床沉积物堆积导致非泄沙期下游SSC反超上游的"记忆效应"，形成持续性生物胁迫。

²泻湖生态系统的崩溃
遥感反演显示泄沙事件后泻湖叶绿素a浓度与河流浊度呈强相关（R²>0.7），证实陆源输入驱动的富营养化。岩芯中轮藻(Charophytes)和底栖有孔虫的消失标记着生态转折点，沉积速率从0.5 cm/年骤增至4.2 cm/年。尽管里海海平面上升，Kiashahr泻湖仍萎缩91%，形成大面积无生物区(azoic layers)。

³泄沙模式的生态代价比较
压力泄沙虽瞬时冲击更强，但自由泄沙的持续排放造成更深远伤害。后者导致泻湖初级生产力模式改变，硅藻/甲藻比例倒置，诱发蓝藻水华。沉积物携带的磷内负荷使泻湖总磷(TP)滞留时间延长3倍，形成"沉积物-营养盐-藻类"的正反馈循环。

这项研究为水库沉积物管理提供了三个维度的重要启示：首先，证实泄沙造成的生态损伤具有空间传递性和时间累积性；其次，揭示泻湖作为营养盐"转化器"的放大作用；最后，建立沉积物指纹与生态响应的定量关系。研究团队特别指出，当前泄沙作业评估周期过短（通常<3年），难以捕捉底栖群落等慢变量的响应，建议将生态恢复监测纳入水库运营规范。这些发现对全球3,000多座面临淤积问题的大型水库具有普适性参考价值。