摘要:本文利用全球海气耦合气候模式ECHO-G进行的1000个模式年的长时间积分气候模拟试验结果,分析全球和中国地区中世纪暖期的存在性与时间演变、全球性与区域差异、以及变温强度和影响因子等问题.结果表明:中世纪暖期是-个全球性现象,但各地在中世纪暖期温度变幅和位相变化存在差异.中世纪暖期不是-个持续稳定的暖期,而是存在峰谷起伏变化,其中冷谷的持续时间为40-80年.全球平均的中世纪暖期出现在1000—1280年间.其间南半球的温度变幅最大,北半球次之,全球平均最小.中世纪暖期的鼎盛期全球绝大部分地区增温明显,只有大西洋西北地区有- 0.5-1,0℃的降温区,以及南太平洋有-0.5-2.0℃的降温区.北半球最大增温出现在格陵兰地区及西北太平洋地区, 南半球出现在70°-80°S,5°-60°W的海域,最大增温达2.5-3.0℃.整个欧亚大陆和北美大陆都是增温区,增温幅度为 0.5-1.5℃.热带和亚热带也是增温区,但增温幅度仅为0.5℃左右.也就是说,中世纪暖期时,增温幅度在低纬地区最小,中纬度地区次之,高纬度地区最大.中国的中世纪暖期出现在公元1000—1260年间,其间中国西部的年平均温度距平变幅最大,东部最小,全国平均介于二者之间.中世纪暖期鼎盛期整个中国区域温度距平都是正值,中国东部的增温呈西-东向和西北-东南向的带状分布,且由南向北增温幅度加大,由0.4℃逐步增加到0.8℃.中国西部的增温呈高压状分布,且随着海拔高度的增加,增温幅度加大,最大增温达2.0℃-2.2℃.由于模拟试验是在改变太阳辐射、火山活动、CO₂ 与CH₄浓度等因子的情况下进行的,说明太阳辐射、火山活动、CO₂与CH₄浓度都是形成中世纪暖期的主控因子.至于各因子各自对中世纪暖期形成的贡献,还有待进行单因子和多因子强迫试验进-步探讨.

摘要:通过对嘎顺淖尔XK₁孔沉积岩芯的岩性特征及多种环境代用指标的综合分析,初步认为:中更新世早中期,29.6-42.5m(推测时代为距今218.3 kaBP以前),气候温凉偏干,滨湖与洪积相交替;距今218.3-172.8 kaBP气候温凉偏湿, 湖泊面积扩大,以滨浅湖-浅湖沉积为主,并-度出现半深湖环境;距今172.8-93.4 kaBP,沉积环境为湖滨相与洪积相交替,气候特点是冷凉干旱;距今93.4-67.4 kaBP,沉积环境以淡水浅湖为主,夹湖滨相.气候温偏湿;距今67.4-54.0 kaBP,湖滨相沉积为主,气候温凉偏干;距今54-48.9 kaBP,气候暖湿的浅湖环境,气温较高;距今48.9-42.6 kaBP,凉而且干旱的气候特点,沉积相为湖滨相;42.6-0 kaBP,气候暖湿、凉干交替,浅湖相为主.

摘要:对扎龙湿地生态系统需水量计算方法进行了研究,提出了适宜生态环境需水量和最小生态环境需水量计算方法; 对扎龙湿地湖泊水库、明水沼泽和芦苇沼泽面积上的生态环境需水量、扎龙湿地适宜生态环境需水量及最小生态环境需水量进行了计算和分析:1986-2002年扎龙自然保护区生态环境需水量的变化范围为5.22×108m³-5.92×108m³;扎龙湿地自然保护区的适宜生态环境需水量为5.55×108m³、保证率为75%的最小生态环境需水量为2.89×108m³,保证率为95%的最小生态环境需水量3.54×108m³.

摘要:采用EDTA螯合剂法和不同的化学提取法,研究了太湖3个不同营养水平湖区中8个位点表层沉积物总磷、各组分磷及生物可利用磷的含量分布,探讨了太湖不同营养水平湖区表层沉积物的释磷潜力和生物可利用磷的来源.结果表明,太湖不同营养水平湖区表层沉积物总磷、无机磷和生物可利用磷含量分布差异较大,且与各湖的营养水平相-致.有机磷含量与有机质和含水率显著相关;沉积物中Fe-P和Ca-P对生物可利用磷的贡献较大,这部分磷具有较大的潜在释放风险.

摘要:鄱阳湖饶河入湖段是鄱阳湖重金属污染最严重的水域之-,为了研究其污染现状,本文于2005年3月平水期对鄱阳湖饶河段的水体、底泥、土壤及水生植物的重金属污染水平及迁移特性进行了调查与分析.结果表明,饶河段水体中的重金属除Pb的含量超出地表水环境质量标准Ⅲ类标准外,其它各项监测指标均能达到地表水环境质量Ⅲ类标准.饶河段底泥及河滩土壤的重金属含量平均值与国家土壤环境质量相比,Zn、Cd的平均值超出了三级标准,而Cu、Pb的含量指标均符合三级标准;通过地质积累指数评价结果表明,饶河段重金属底泥除Zn污染为中度污染以外,其他各种重金属污染为轻度污染或偏中度污染,且饶河段底泥中Cu、Zn、Ph三种重金属元素之间呈极显著正相关.饶河段水生植物对Cu、 Zn、Ph都有不同程度的富集;根据富集系数评价表明,植物对Cu的平均富集能力相对较强些,其次是Pb和Zn,多数水生植物表现出对Cd具有-定的抗性.

摘要:通过垂直上升流人工湿地模拟柱实验,研究了泥炭、蛭石、砾石以不同体积比(柱1比例1:1:3,柱2比例1:1:2, 柱3比例1:1:1,柱4全为砾石)组成的复合基质对人工湿地出水的深度除磷效果.结果表明,填充复合基质的柱1-3对总磷和正磷酸盐的处理效果较好,去除率分别达到了77%和90%以上,明显优于填充单-基质砾石的柱4(27%和 21%);蛭石、泥炭价格远高于砾石,从经济、有效的原则出发,用蛭石、泥炭、砾石以1:1:3的体积比例混合作为复合填料比较合理;该复合基质适合于水质深度净化,在进水总磷浓度不超过0.1 mg/L的情况下,除磷效果相当稳定,可以保证 0.02mg/L以下的出水浓度(地表Ⅲ类水质标准),并达到80%左右的去除率;遇到高浓度磷污染负荷冲击时,磷去除率会降低;该复合基质的除磷机制主要为吸附净化,单独使用易吸附饱和,而与人工湿地中与湿地植物的吸收净化衔接起来,就能形成稳定持久的除磷效果.

摘要:五里湖是太湖北部富营养化程度最为严重的-湖湾.从2004年1月起,为了改善水质,重建五里湖生态环境,在五里湖南岸建立了一个面积为10×10⁴m²示范工程试验区,采用多技术措施集成应用,开展湖泊生态重建技术研究.经过近2年的生态重建研究与实践,在示范工程试验区内建立了挺水植物、浮叶植物和沉水植物群丛23个,水生植物种类从生态重建前的零上升至15科、22属、32种,水生植物的多样性指数(Shannon-Wieher index)达到2.33,覆盖度达到40%-55%.水质监测结果表明,示范工程区内水体的TN、TP、NH₄-N、NO₃-N、NO₂-N及PO₄-P的平均值分别比示范工程区外下降了20.7%、23.8%、35.2%、21.1%、45.6%和54.0%,TN、TP分别下降至2.50mg/L、0.080mg/L以下,水质得到明显改善,达到或低于“浅水湖泊稳态转换理论”指出的向“稳定清水态”转换的临界值,水体透明度(SD)平均值也有较大幅度提高,平均从0.39m提高至0.70m;初步实现湖泊水体从藻类占优势浊水态向大型水生植物占优势的清水态转变.因此重建与恢复湖泊生态系统要从沿岸带着手,首先重建湖滨带结构与功能,通过湖滨带水生生物-系列反馈机制, 逐步改善湖泊水质,最终实现沉水植被恢复;湖泊敞水区应主要采用生物操纵技术措施来实现湖泊生态恢复.

摘要:研究了单细胞铜绿微囊藻和三种丝状蓝藻(水华束丝藻、水华鱼腥藻及土生席藻)间的相互作用,包括以下两个方面的内容:①铜绿微囊藻细胞滤出液对水华束丝藻、水华鱼腥藻及土生席藻生长的影响;②水华束丝藻、水华鱼腥藻及土生席藻细胞滤出液对铜绿微囊藻生长的影响.研究发现,当滤出液浓度为60%(滤出液与BG11的体积比为3:2)时,制绿微囊藻细胞滤出液对水华束丝藻、水华鱼腥藻的生长有显著促进效果,尤其对水华束丝藻的作用更加明屁;对土生席藻的生长却起着微弱的抑制作用,仅表现于100%细胞滤出液中,对铜绿微囊藻而言,土生席藻细胞滤出液对其的生长起着显著抑制作用,浓度越高、抑制作用越强;而水华束丝藻、水华鱼腥藻仅在100%细胞滤出液中才表现出微弱的抑制作用.为验证营养盐浓度差异是否影响滤出液的作用效果,进行了无机营养盐(NO₃-N、NH₄⁺-N、PO₄-P)干扰的消除试验.结果表明,无机营养盐(NO₃-N、NH₄⁺-N、PO₄-P)的改变并不影响滤出液的作用效果,从而我们推测水华蓝藻之间存在着化感作用.本研究为解释自然水体中藻类种群演替的原因,深入认识水华蓝藻的动力学机制提供了新的实验证据.

摘要:以水生经济植物慈姑(Sagittaria sagittifolia L.)为实验材料,通过模拟水体Cd²⁺和Cr⁶⁺污染环境,研究了两种单-离子处理对慈姑的毒害影响.结果表明:随着水体Cd²⁺、Cr⁶⁺浓度增大,慈姑叶绿素含量与根细胞质膜透性先升高后降低;Cd²⁺浓度增大,根和叶的POD活性,叶的SOD活性、丙二醛(MDA)含量及根的超氧阴离子(O₂^-)产生速率均是先升后降;根和叶的CAT活性、根的SOD活性、MDA含量和叶的O₂^-产生速率则逐渐升高;而Cr⁶⁺处理时,MDA含量、根的 SOD、CAT、POD活性均随浓度增大而升高,O₂^-产生速率和叶的SOD、CAT、POD活性则升高后降低;Cd²⁺和Cr⁶⁺污染都对慈姑产生毒害,其毒害的效应既有相似性又有差异,同浓度条件下根的受害程度比叶严重.

摘要:2003年6月至2004年6月间对汉江流域2级河流—黑竹冲河大型底栖动物群落优势种类的生产力进行为期-周年的调查研究,其中主要优势摇蚊中粗腹摇蚊(Pentaneura sp.)和多足摇蚊(Polypedilum sp.)的生活史为-年三代, 小摇蚊(Microtendipes sp.)和帕摇蚊(Pagastia sp.)为-年两代,刺突摇蚊(Chaetocladius sp.)为-年-代.粗腹摇蚊种群生物量和多度在-年中出现两次峰值,多足摇蚊则出现三次,小摇蚊在6月份达到最大峰值,刺突摇蚊在1月份达到最大峰值,帕摇蚊在10月份和次年1月份分别达到次峰值和主峰值.采用龄期频率法(instar-frequency method)测算的周年生产量(鲜重)分别为:粗腹摇蚊,19.9233g/(m²·a),P/B为8.7;多足摇蚊,7.2177g/(m²·a),P/B为8.1;小摇蚊, 0.8996g/(m²·a),P/B为6.0;刺突摇蚊,3.2533 g/(m²·a),P/B为3.4;帕摇蚊,8.5132g/(m²·a),P/B为8.4.除粗腹摇蚊外,其它四种摇蚊的前肠内含物中无形态碎屑所占比例均高于90%,对生产量的贡献率达到77%-96%;粗腹摇蚊的动物性食物所占比例达到14.73%,其对生产量的贡献率高达46.04%.

摘要:2003年春、夏、秋季对黄河三角洲7座平原型水库进行了4次调查,发现:1)由摇蚊科幼虫和水蚯蚓构成的大型底栖动物,体内磷含量随底泥沉积磷的增加而增加(P<0.000),底柄动物对沉积磷的积累系数亦随沉积磷含量的增加而增加(p<0.000);2)4、5月份摇蚊幼虫在底栖动物体所占不同比例(20%-100%),没有显示与底柄动物体内磷含量任何关系;3)底栖动物含磷量与水层总磷无显著相关关系;4)底柄动物生物量与沉积总磷仅4月份有相关(p<0.10),其中摇蚊幼虫生物量与沉积磷量相关显著(P<0.05),总体上,水库底柄动物最高生物量随沉积磷增加而增加;5)底栖动物生物量与水层总磷无相关关系,但去掉底层鱼产量高的水库后,8月份二者有显著相关关系(p<0.03),且总体底栖动物最高生物量也随水层总磷增加而增加.认为:1)由摇蚊科幼虫和水蚯蚓构成的大型底柄动物对磷的积累以及摇蚊幼虫的生物量均与水体磷负荷有密切关系;2)摇蚊幼虫和水蚯蚓含磷量(干重)差异不明显;3)以摇蚊幼虫为主的底栖动物对磷的积累主要来自沉积磷的影响,受季节的影响相对较弱;4)底栖动物生物量主要受水层总磷的控制,也受鱼类摄食以及摇蚊幼虫个体羽化时间不-致的影响.

摘要:以南京玄武湖为研究对象,通过静态条件下5℃、10℃、15℃、25℃、35℃玄武湖底泥释磷室内实验计算玄武湖释磷速率,得出底泥释磷速率与上覆水温度的关系,进而算出玄武湖北湖每年磷释放量为0.815 t,东南湖每年磷释放量为 1.013t,西南湖每年磷释放量为0.266t.玄武湖每年底泥释磷总量为2.094 t.根据费克定理,建立了间隙水扩散模型,利用模型计算玄武湖北湖每年磷释放量为0.799 t,东南湖每年磷释放量为0.983 t,西南湖每年磷释放量为0.232 t.玄武湖每年底泥释磷总量为2.014t.在不考虑外源污染的情况下,由底泥磷释放造成的内源污染使玄武湖磷浓度年均维持在 0.101 mg/L,超过湖泊富营养化磷标准,因此,在切断外源污染的情况下应采取措施治理磷的内源污染.

摘要:有毒蓝藻产生的蓝藻毒素导致地表水的污染已是全球普遍的现象,最常见的毒素是能导致肝癌的肝毒素微囊藻毒素(MC),迄今为止尚无适用的MC驱除技术,微生物降解MC可能是-条有效的途径.本研究以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa PCC 7806)所产生的MC为底物,从多个形成微囊藻水华的水体中分离获得能显著降解MC的细菌18株,相对降解能力从18.4%到48.2%.对其中5株MC相对降解能力较强的菌,通过形态特征和生理生化特征分析,鉴定出5株菌分别为:不动细菌属(Acinetobacter)、肠杆菌属(Enterobacter)、微杆菌属(Microbacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)和弗拉特氏菌属(Frateuria),均不同于已报道的属种.

摘要:在山西运城盐池湖区采到的藻类植物共5门(不包括硅藻门),30科,70属,222种(含变种和变型).其中蓝藻门4 科17属35种,绿藻门19科40属93种,裸藻门5科10属83种,黄藻门1科1属2种,轮藻门1科2属9种.该湖区的水体根据含盐量的不同可分为4种类型:淡水水体(含盐量<0.05%)、混盐水体(含盐量0.05%-3%)、真盐水体(含盐量 3%-4%)和高盐水体(含盐量>4%).由于受含盐量的影响,藻类植物在4种水体中的分布有明显差异,随含盐量增加,种类数减少.