2007, 19(6):632-636. DOI: 10.18307/2007.0602
摘要:由于水体富营养化等原因,在全球范围内,水华频繁爆发.近来,发现武汉东湖出现了一种拟多甲藻(Peridiniopsis sp.)水华,该藻是广温性种,水华持续时间较长,最高细胞密度达2541.44×104cells/L.研究了武汉东湖拟多甲藻水华种群动态及其与环境因子之间的关系.相关分析表明,拟多甲藻密度和表层总磷、1.2m处的总氮以及表层硝酸盐浓度成显著正相关,但是总磷、溶解性磷酸盐、总氮、磷酸盐以及氨氮浓度在形成明显水华前大幅度升高,水华消亡时,处于低谷.适合的光照条件,也是拟多甲藻水华形成的刺激因子之一.另外,从一些采样点浮游植物组成及分布来看,风在一定程度上加重了水华表观的严重程度.此外,还观察到了水华的消亡及其发生过程,水华消亡时,大量拟多甲藻下沉.分析认为,水华的发生是多种环境因子综合作用的结果.
耿兰芳 , 李朋富 , 宋立荣 , 孔繁翔 , 于洋 , 王玉炯 , 刘志礼
2007, 19(6):637-642. DOI: 10.18307/2007.0603
摘要:为了研究"水华"微囊藻多糖及其对水体化学和生态特性的影响,以去离子水、pH5的缓冲液和pH9.2的缓冲液为提取液,分别在4℃和80℃条件下从滇池"水华"微囊藻中提取多糖,并对其所提多糖部分化学特征进行分析.结果表明pH9.2的缓冲液所提多糖总得率最高,为2.25%;pH5的磷酸盐缓冲液所提多糖总得率最低,为0.383%.溶解性分析表明,不同提取液所提多糖在所试验的几种溶剂中表现为不溶、分散或部分溶解,未能找到将多塘完全溶解的溶剂.气相色谱和气-质联用分析表明,不同提取液所提多糖都含有中性单糖鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和一个未知糖.硫酸-咔唑法分析显示不同提取液所提多糖含有糖醛酸.电感耦合等离子光谱显示去离子水4℃条件下所提多糖含有很高的金属元素钙和镁,分别为2.15%和0.4%.初步研究显示,"水华"微囊藻多糖为酸性杂多糖,低溶解性显示在自然水体中它易形成多糖颗粒,有较高含量的金属元素说明它会影响到这些金属元素在滇池中的溶解、沉积、生物利用和循环,特别是钙和镁.
2007, 19(6):643-651. DOI: 10.18307/2007.0604
摘要:富营养化和风浪是影响大型浅水湖泊浮游植物群落的重要因素,本文于2003年10月至2004年9月对太湖梅梁湾和五里湖理化环境因子(水温、透明度值、悬浮质浓度和氮、磷营养盐浓度)和浮游植物群落进行了逐月监测,通过对两个湖区理化因子和浮游植物群落结构在周年内季节变化的比较研究,探讨富营养化程度以及风浪对浮游植物群落结构的影响,结果为:(1)梅梁湾由于受风浪影响悬浮物含量较高,五里湖则富营养化水平更高.(2)周年内五里湖浮游植物平均生物量(6.85 mg/L)高于梅梁湾的平均生物量(4.99 mg/L),两个湖区都呈现夏秋高峰、冬季低谷的变化特征.梅梁湾浮游植物群落季节演替的模式基本为:冬季硅藻(小环藻属Cyclotella spp.)和隐藻(隐藻属Cryptomonas spp.)-春季绿藻(细丝藻属Planctonema sp.)-夏季绿藻(绿球藻目Chlorococcales种类)和蓝藻(微囊藻属Microcystis spp.和浮游蓝丝藻属Planktothrix spp.)-初秋蓝藻(微囊藻属)和硅藻(浮游直链硅藻Aulacoseira spp.)-秋季隐藻(隐藻属).五里湖的季节演替模式没有梅梁湾明显,全年隐藻(隐藻属)都占优势,在此基础上,秋冬季硅藻(小环藻属和浮游直链硅藻属)占优势,裸藻(裸藻属Euglena spp.)在冬春季占优势,绿藻(绿球藻目种类和团藻目衣藻属Chlamydomonas spp.)在整个春季和初夏的优势地位在夏季被蓝藻(微囊藻属和浮游蓝丝藻属)所取代.群落构成的差异是浮游植物对两个湖区不同风浪条件和富营养化水平的响应结果.(3)通过与PEG(Plankton Ecology Group)模式的比较,梅梁湾和五里湖浮游植物群落的季节演替主要受水温、光照、营养盐(氮、磷)浓度和浮游动物牧食等因子的影响,因此,大型富营养化浅水湖泊浮游植物群落演替规律需要进一步的研究.
2007, 19(6):652-657. DOI: 10.18307/2007.0605
摘要:2003年10月-2004年9月对太湖不同富营养水平湖区(太湖大太湖湖区、梅梁湾和五里湖)轮虫的季节变化进行了研究.五里湖营养水平最高,太湖大太湖湖区最低;轮虫的种类数、数量和生物量都是五里湖最高,太湖大太湖湖区最低.回归分析表明,轮虫数量与总氮和叶绿素a浓度呈显著正相关;轮虫生物量与叶绿素a浓度呈极显著正相关.结果表明,太湖三个湖区轮虫群落结构显著不同,同时表明太湖水体富营养化对轮虫的群落结构有明显的影响.
2007, 19(6):658-663. DOI: 10.18307/2007.0606
摘要:通过对南湖大型底栖动物的时空分布研究表明,南湖中现在的优势种主要为耐污性强的种类,其季节分布:霍甫水丝蚓以5月份密度最大,8月份密度最低;刺铗长足播蚊和红裸须摇蚊的幼虫均以11月份密度最大.水平分布:霍甫水丝蚓密度依次为Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ;刺铗长足摇蚊幼虫密度依次为Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ.垂直分布:寡毛类和摇蚊幼虫最大分布深度为25 cm,主要集中在0-20 cm深度范围内,此深度范围内的生物量占到30 cm柱样中同类总量的99%以上.软体动物在湖心区已很难采到活体标本,但在岸壁上能采到一些腹足类.南湖寡毛类生物量鲜重为176759.35 kg,摇蚊幼虫为46810.30 kg,腹足类为899.34 kg;其所含的TN量和TP量分别为3463.61 kg和350.92 kg.研究表明,利用大型底栖动物转移或清除南湖中的N和P是一条重要途径,但与南湖目前巨大的外源性和内源性营养盐来源相比,对N、P的清除量是有限的.
2007, 19(6):664-669. DOI: 10.18307/2007.0607
摘要:20世纪80年代之前,太湖有鱼类107种、25科,属4个生态类型:洄游型、江湖洄游型、河流型和湖沼型.自2002年9月至2006年1月进行了太湖鱼类采集,共采得鱼类60种、18科.其中,除放流的鱼类外,都能在封闭的湖泊环境中完成生命周期(湖沼生态型);团头鲂、鲮、银鲫和尼罗罗非鱼属移植种类.团头鲂、鳙、鲢、草鱼和青鱼是从20世纪60年代起每年向湖中放流的鱼类;鳗鲡则是自1976年起放流从长江采捕的鳗苗.20世纪50年末至1985年,长江和太湖之间人为隔断,不能在静水中繁殖的鱼类在湖中消失,自然鱼类资源下降;加上过度捕捞和对繁殖群体缺少保护,导致鱼类群体小型化.最后,对太湖渔业资源的优化进行了讨论,并进一步提出对策.
2007, 19(6):670-676. DOI: 10.18307/2007.0608
摘要:以洪灾风险为主要风险确定了鄱阳湖退田还湖区内各种避洪农业模式的风险度量指标,并依此对各种可能模式的效益与风险作了分析.在此基础上,以收益最大化和风险最小化为目标函数,建立了退田还湖区综合避洪农业模式的多目标优化模型,采用加权法求出非劣解,并通过收益—风险的综合分析,为退田还湖区避洪农业发展的风险决策提供客观依据.
2007, 19(6):677-682. DOI: 10.18307/2007.0609
摘要:根据洞庭湖湖区的1983-2004年的水质监测数据,参照GB3838-2002中Ⅲ类水质标准,运用内梅罗水污染指数法进行水质评价,分析了洞庭湖湖区22年来的水质时空变化.结果表明:洞庭湖湖区水质污染在时间上呈有升有降的波动变化.洞庭湖湖区丰水期和洪水期的水质较差,但是从2002年以后,丰水期的水质逐渐好于平水期.污染空间变化表现为入湖河道的污染程度高于湖体,湖体污染呈西洞庭湖的污染较为严重,南洞庭湖其次,东洞庭湖的水质仍较好的格局.
2007, 19(6):683-689. DOI: 10.18307/2007.0610
摘要:以太湖西五里湖为研究对象,研究了生态修复工程实施两年后,疏浚区、疏浚并水生植被重建示范区、退渔还湖区及对照区沉积物中氮、磷形态的季节变化及垂直分布特征,同时分析了各区上覆水的氮磷含量.结果表明:生态修复措施的实施对沉积物中氯磷形态分布及上覆水的氮磷含量影响显著.示范区和退渔还湖区水体中氮磷含量较低;沉积物中不同磷形态的垂直分布变化较复杂;疏浚基础上进行的水生植被重建对Lab-P、Al-P、Fe-P的吸收作用显著,对Ca-P、Org-P的影响较小;退渔还湖区沉积物磷形态以Ca-P、Org-P为主,Fe-P所占比例较低,与疏浚区不同.生态修复措施对沉积物中TN的影响较小;示范区NH4+-N含量在秋季突增,可能与植物残体形成的有机质的分解有关.疏浚区水体中氮磷含量与对照区差别不大,沉积物中TN的平均含量还略高于对照区,因此单一的疏浚措施对水环境改善的长期作用需要进一步研究.而示范区水体及沉积物中的TN、TP含量均比较低,水生植被恢复较好,可见在减少外来污染的前提下,对湖区底泥进行疏浚并开展水生植被恢复工程应该是控制湖泊富营养化的有效途径.
2007, 19(6):690-697. DOI: 10.18307/2007.0611
摘要:于2005年11月采集了大通湖及东洞庭湖区湖水和水生生物样品,并测定了水和水生生物样品中重金属(Cd、Pb、Hg、As)的含量,并对湖区生物体重金属进行了污染评价.研究结果表明,大通湖及东洞庭湖区湖水中重金属含量较小,绝大部分采样点水质都属于国家Ⅰ类水标准;水生生物体内Cd、Pb含量为虾>螺>鱼,Hg的含量为鱼>螺>虾,As的含量为螺>虾>鱼;而鱼类重金属含量则为底栖鱼类>中上层鱼类,肉食性鱼类>植食性鱼类.大通湖及东洞庭湖区生物体中Cd、Pb的污染指数为虾>螺>鱼,Hg的污染指数则为鱼>螺>虾,As的污染指数则为螺>虾>鱼.
赵兴青 , 杨柳燕 , 于振洋 , 樊启慧 , 詹忠 , 肖元庚 , 尹大强 , 秦伯强
2007, 19(6):698-704. DOI: 10.18307/2007.0612
摘要:在不同季节,采集太湖梅梁湾和贡湖湾沉积物柱状样,研究沉积物Eh、pH、总氮、总磷以及有机质四季垂向部面分布变化特征.研究结果表明,在表层下(0-3cm).Eh随沉积物深度的增加迅速下降,很快进入还原状态.沉积物剖面上pH变化幅度不大,在6.4-7.8之间,冬季沉积物pH均有所降低.太湖沉积物中含有丰富的营养盐,总氮和总磷最高浓度分别为2.68和0.864 mg/g,其剖面分布特征表明,沉积物表层总氮和总磷含量远高于底层,其含量随深度增加而降低,但四季变化趋势不明显.沉积物中有机质含量在10 cm以上变化幅度较大,随着沉积物深度的增加,有机质含量明显减少,季节变化幅度不大.比较不同采样点发现,位于梅梁湾生态系统试验区内的S1位点沉积物氮磷内源负荷最大.
张昆 , 田昆 , 莫剑锋 , 常凤来 , 陆梅 , 李宁云
2007, 19(6):705-709. DOI: 10.18307/2007.0613
摘要:综合降水量、蒸发能力、周边高山冰雪融水以及地下水资源的季节性变化特点分析了纳帕海湿地草甸水文周期特征,采用野外采样和室内分析相结合的方法,研究了水文周期对草甸土壤有机质变化的影响.结果表明,纳帕海湿地水文特征中草甸水位的周期性变化显著,并且水文周期对纳帕海湿地的草甸土壤有机质影响显著,其有机质变化表现为在0-20 cm土层呈不规则的"W"型多峰曲线变化,而在20-40 cm土层有机质的变化则为不规则的"N"型.水文周期变化对草甸土壤有机质的驱动过程可采用高斯多峰模型模拟,且拟合效果较为理想.
2007, 19(6):710-717. DOI: 10.18307/2007.0614
摘要:农业非点源污染研究是当前环境问题研究领域的重点和难点.目前而言土槽尺度下非点源模型的研究较少.利用大型土槽和人工降雨装置来模拟无植被坡地单次降雨过程地表径流中硝态氮迁移过程.在此基础上,适当选取AN-SWERS-2000的子模块建立起具有一定机理的适用模型,来研究土槽尺度下无植被坡地单次降雨过程地表径流中硝态氮迁移过程.经过三次实验验证,模拟的径流总量误差在4%-15%之间,CP′A在0.7-12之间;模拟的硝态氮总量误差的绝对值在9%-17%之间,CP′A在0.6-1.1之间.结果显示降雨径流、硝态氮浓度模拟结果与实际观测值有较好的一致性,模型模拟效果较好,模型可用于该尺度下硝态氮迁移量计算,具有一定的研究参考价值.
2007, 19(6):718-726. DOI: 10.18307/2007.0615
摘要:采用适用于无资料流域、参数较少的SCS模型计算抚仙湖集水域地表径流量.模型考虑了集水域下垫面条件的空间差异,利用Maplnfo/Arc view软件按照土地利用方式与土壤类型的不同,把集水域划分为若干个水文响应单元,分别计算产流量,较准确地模拟了入湖径流量.通过对梁王河流域和大鲫鱼沟流域实测降雨径流资料的分析与反演,提出了适合该区域的产流计算CN值.在对CN值作坡度修正后再应用到其它无观测数据区域.通过模型计算得到的抚仙湖集水域2005年3月1日-2006年2月28日地表径流量为1.74×108 m3,陆面径流系数为0.395.模型为指导抚仙湖集水域径流观测及入湖污染物负荷的计算提供依据.
张西营 , 马海州 , 高东林 , 王涛 , 杨海镇 , 张明刚
2007, 19(6):727-734. DOI: 10.18307/2007.0616
摘要:通过对2003-2004年采卤初期西台吉乃尔盐湖矿区卤水中钾、锂、硼水化学数据的分析,初步揭示了其在采卤过程中的动态变化及成因.研究表明,湖卤水中钾、锂、硼的变化主要受控于地表径流变化;地下卤水中钾、锂、硼的含量在停采恢复期高于采卤期,在孔隙卤水区高于晶间卤水区,而且三者在空间上的分异程度有明显差异.相图分析表明停采恢复期已达到钾石盐析出阶段.大部分矿区的地下卤水基本处于滞流状态,地下卤水水位与钾锂硼之间没有显著的相关性.地下卤水中钾、锂、硼的变化很可能是由卤水本身物理化学性质的变化引起的,在短时间内,采卤活动和径流补给作用尚未对其产生显著影响.
2007, 19(6):735-743. DOI: 10.18307/2007.0617
摘要:在一维涡扩散模型的基础上,发展了考虑冬天结冰和夏天蒸发等水体相变问题及对流混合过程的湖-气热传输模型.模型采用焓代替温度作为预报变量,这也更加方便处理水的相变问题.模型的计算结果与以色列Kinneret湖的观测资料进行对比,验证了模型的合理性,说明了加入对流混合过程是符合湖-气热传输的实际物理机制的.对风速和湖面摩擦速度作了敏感性实验,证明他们对湖面温度和蒸发潜热有着重要的影响.
2007, 19(6):744-752. DOI: 10.18307/2007.0618
摘要:利用便携式光谱辐射计,采用一定的观测角度获取水体表面的光谱,进而提取水表面下辐照度比R(O-)信息,分析R(O-)光谱特征与叶绿素a浓度之间的相互关系,结果表明太湖夏季水体叶绿素a浓度与R(O-)光谱曲线762 nm、727 nm和496 nm处的相关系数较大,分别达到了0.85、0.84、-0.80.通过单波段、波段比值模型分析,认为以R(O-)762、R(O-)762/R(O-)496、R(O-)727/R(O-)496为自变量的二次函数模型是利用水表面下辐照度比R(O-)估算太湖夏季水体中叶绿素a浓度的最佳模型,模型的决定系数R2分别达到了0.923、0.919、0.916,回归估计的标准误差S分别为0.012、0.013、0.013,F检验值分别为101.241、96.576、92.925.利用剩余10个样本对估算模型进行精度和误差检验,结果表明以R(O-)762/R(P-)496为自变量的二次函数模型好于另外两个,对太湖夏季水体叶绿素a浓度估算具有一定的实用性.此外,将光谱微分技术应用到R(O-)信息分析太湖夏季水体叶绿素a浓度,结果不能获得较高的预测精度.

