2008, 20(3):263-270. DOI: 10.18307/2008.0301
摘要:运用聚类分析、主成分分析和相关矩阵的统计分析手段,对长江中下游湖群共18个湖泊的沉积物氮磷释放风险以及湖泊沉积物、间隙水和上覆水中氮磷形态以及其他相关地球化学参数进行分析.草型和藻型湖泊的环境差异是造成氮磷释放风险的主要原因.氮磷释放风险与铁磷、藻类可利用磷、总氮、总磷、上覆水氮磷含量、间隙水氮含量、孔隙度和有机质含量间的关系最为密切.决定磷酸盐释放风险的主要形态磷是藻类可利用磷和铁磷,其他形态磷或者含量较低或者不易被转化释放,对磷酸盐释放风险影响较小.有机磷含量对磷的释放风险没有直接决定作用,但它与有机质含量间呈显著正相关.
2008, 20(3):271-276. DOI: 10.18307/2008.0302
摘要:通过受猪场污水影响的池塘和鱼塘水生生态系统中表层水-沉积物的磷含量、磷吸附能力比较,了解猪场污水、鱼塘养殖对表层水-沉积物系统磷行为的影响.结果表明,猪场污水排放和鱼塘养殖都会明显增加水体中溶解性反应磷(DRP)和溶解性有机磷(DOP)的含量,从DRP、DOP、PP3种形态磷在总磷中所占的比例来看,DRP是水体中主要增加的磷含量.猪场污水排放对水体中磷的增加作用比鱼塘养殖更剧烈一些,猪粪是水体中磷的主要来源.但是猪场污水排放对沉积物中不同形态磷含量的影响不明显,这可能与水体中磷的存在形态和转化时间有关.鱼塘养殖增加了沉积物中有机质、Fe-P、Al-P和总无机磷含量,增加了沉积物对磷的最大吸附容量,但是对磷的吸附能力却有所降低,进而增加了沉积物中磷向上覆水释放的可能.
吴芝瑛 , 虞左明 , 盛海燕 , 徐骏 , 韩轶才 , 许云台 , 冯宁 , 姚佳玫
2008, 20(3):277-284. DOI: 10.18307/2008.0303
摘要:杭州西湖一直被富营养化问题所困扰.迄今为止,先后采用了多种工程措施进行治理.通过对杭州市政府1999-2002年对西湖实施的底泥疏浚工程前后沉积物中营养物质含量、水质以及水生生物群落各主要类群等方面的研究,评价了此次工程对减轻西湖的营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果,探讨该工程的生态风险及对西湖水生生态系统重建的影响.研究结果表明:疏浚工程降低了西湖各层沉积物中的有机物、氮和磷含量,尤其是沉积物表层10cm中的有机质、总氮和有机磷含量均有明显的下降;疏浚后西湖水体与富营养化相关的主要指标均有不同程度的改善;水体中浮游植物密度、生物量有不同程度的降低,群落中蓝藻比例下降;浮游动物群落的种类有所增加;疏浚后底栖大型无脊椎动物群落快速恢复;疏浚后的水生生物群落指示水体富营养化程度有所减轻.
付明义 , 刘卫国 , 李祥忠 , 徐黎明 , 王政 , 安芷生
2008, 20(3):285-290. DOI: 10.18307/2008.0304
摘要:研究了我国青海湖和柴达木盆地地区不同类型湖泊表层沉积物中的长链烯酮.结果表明该地区湖泊中可能广泛存在长链烯酮.多数淡水湖、咸水湖现代沉积物中C37/C38>1,而盐湖中C37/C38<1.根据文献中报道的湖泊环境下长链烯酮不饱和度U37K'与温度的方程,估计的温度在青海湖地区处于实际温度范围内,而在柴达木盆地低于实际温度.结果亦显示在青海湖和柴达木盆地地区,长链烯酮的含量在咸水湖中要明显的高于淡水湖和盐湖,最高含量出现在咸水湖(盐度为103.2g/L)尕海中,高达86.09μg/g;这种含量和分布特征可能表明生产长链烯酮的藻类应该更喜欢生长于具有一定盐度的环境;长链烯酮含量的变化可能指示咸水或淡水环境.
黄小忠 , 陈发虎 , 肖舜 , 吕雁斌 , 陈建徽 , 周爱锋
2008, 20(3):291-297. DOI: 10.18307/2008.0305
摘要:湖泊沉积物的粒度分析是一种研究古环境变化常用的手段,但是其环境意义具有多解性,尤其是沙(荒)漠干旱区的湖泊沉积物粒度变化,代表的是沙尘天气的多寡强弱还是其它环境因素的变化值得细致研究.在对我国最大的内陆淡水湖——新疆博斯腾湖的沉积物短岩芯进行了210Pbex,137Cs定年的基础上,对近50多年沉积物的粒度进行分析,结果表明平均粒径与粗颗粒含量与区域最大河流——开都河大山口站的最大一天洪量、洪峰流量、天山巴音布鲁克站年降水量、湖泊水位变化以及湖泊附近焉耆站3-6月风力强度变化记录等环境因素对比发现,湖泊中部沉积物中粗颗粒含量变化主要反映的是入湖河流径流量、区域洪水强度及频率、山地降水,而并不反映大风天气或者湖泊水位的变化.对其近千年沉积岩芯的多指标分析结果表明,即使在数百年时间尺度上,博斯腾湖沉积物粒度的环境意义依然与十年时间尺度上一致.
2008, 20(3):298-305. DOI: 10.18307/2008.0306
摘要:通过对红枫湖沉积物柱芯HF1-2磁性参数测量,总结出不同阶段沉积物磁性参数变化的特征,再结合137Cs、粒度、TOC(%)和C/N的分析结果,解译出红枫湖流域自1960-2003年的土壤侵蚀变化过程.从沉积物的分析得出,流域的土壤侵蚀经历了强弱交替的过程,两个明显土壤侵蚀增强的过程分别是1977-1980年和1987-1997年.初步探讨土壤侵蚀强烈的原因可能与降水量有关,但也明显存在着其它因素的影响.
2008, 20(3):306-314. DOI: 10.18307/2008.0307
摘要:对取自黔中喀斯特地区克酬水库32cm长沉积物柱样进行137Cs比活度以及粒度测定,结合气象站点降雨数据进行比对分析,对沉积物不同层位的年代进行了划分,并以此结合质量深度推算了1960-2004年间该水库的沉积速率.结合实例分析了137Cs沉降、运移和沉积,改进了仅依靠137Cs峰值定年方法,认为在流域面积较小、137Cs比活度测试绝对数值较小的流域,降水和其他条件造成的土壤侵蚀程度差异可能是造成土壤中137Cs进入湖泊沉积物多少的更主要原因,并表现为沉积物中137Cs不同层位的差异.
2008, 20(3):315-322. DOI: 10.18307/2008.0308
摘要:利用同一区域湖泊和河流沉积物及土壤培养黑藻,运用化学连续提取法对底质中磷的不同形态进行分离,同时分析黑藻生物量及底质中上覆水和间隙水中磷浓度的变化,并对底质中生物可利用磷进行了估算,揭示沉水植物对底质中不同形态磷的利用与转化规律.结果表明,底质中弱吸附态磷、可还原性磷(RSP)是黑藻利用的主要磷形态;土壤与沉积物相比不利于黑藻生长,营养水平高的河流沉积物有利于黑藻初期生长,但容易使其早衰;沉积物作底质上覆水和间隙水磷浓度主要受底质中RSP含量的控制;土壤作底质上覆水和间隙水磷浓度主要受弱吸附态磷控制;黑藻能促进底质中磷向可利用态转化;黑藻对土壤中生物可利用磷的利用率比沉积物低.
2008, 20(3):323-326. DOI: 10.18307/2008.0309
摘要:于2006年跨春夏秋三季对一封闭的小型湖泊水体中颗粒物的沉降通量和浮游植物生物量进行了采样调查,测定了沉降颗粒物中的TOC含量和六六六(HCHs)含量.结果表明,湖水中浮游植物在春末以及秋季密度较大,浮游植物密度、叶绿素含量和总悬浮颗粒物浓度总体变化趋势基本一致,说明水体总悬浮颗粒物浓度与浮游植物生物量密切相关;春季颗粒物沉降通量较大,且与总悬浮颗粒物浓度和叶绿素含量之间存在一定的滞后性,夏季和秋季颗粒物沉降通量保持在一个较低水平;HCHs的沉降通量呈现春季较大的现象,与颗粒TOC沉降通量变化趋势相一致,表明HCHs的沉降主要受颗粒TOC沉降通量的控制.
万晓红 , 李旭东 , 王雨春 , 陆瑾 , 赵茵茵 , 刘玲花 , 周怀东
2008, 20(3):327-333. DOI: 10.18307/2008.0310
摘要:分别以芦苇、花叶水葱和苦草构建成小规模人工湿地模拟系统,开展不同类型水生植物湿地中无机氮(硝态氮和铵态氮)去除效果的试验.试验结果表明:在分别以芦苇、花叶水葱和苦草构成的模拟湿地单元中,虽然氧化还原等环境条件呈现较大差异,但不同类型水生植物湿地单元的铵态氮和硝态氮的去除率并没有显著差别,这与以往关于不同类型水生植物对氮素去除贡献的认识有所不同;水生植物对模拟湿地体系中氮素的去除具有重要作用,在相对较低的氮负荷(NH4+-N约为2.85mg/L,NO3--N约为1.07mg/L,相当于一般城市污染河流)条件下,有水生植物湿地单元中铵态氮和硝态氮的10d去除率分别在39.32%和21.91%以上,而无水生植物的空白湿地单元对铵态氮和硝态氮的10d去除率分别只有34.68%和13.86%;在提高模拟湿地体系水体氮(NH4+-N约为5.50mg/L,NO3--N约为3.37mg/L,是一般城市污染程度的2倍)负荷条件下,有水生植物湿地单元中铵态氮和硝态氮的10d去除率分别大于或等于66.87%和78.92%以上,而无水生植物的空白湿地单元对铵态氮和硝态氮的10d去除率仅为40.62%和31.77%,为人工湿地对原污水或初沉池出水的处理提供了有力依据.试验结果还表明,水生植物能有效促进湿地的氮素转化过程,显著缩短无机氮素在湿地中的寄宿时间.
2008, 20(3):334-338. DOI: 10.18307/2008.0311
摘要:通过系统测定鄱阳湖湖水、主要入湖口河水及部分农田水、地下水及城市污水氮磷含量,对其氮、磷污染状况进行了分析,同时对湖水及河水的氮、磷来源进行了初步讨论.结果表明,鄱阳湖区水体已达到一定程度的氮、磷污染,特别是饶河段氮含量较高(0.89-3.15mg/L),信江磷含量较高(0.098-0.22mg/L),而湖体的总氮、总磷含量也分别达到1.06±0.28mg/L和0.067±0.042mg/L,已具备富营养化的条件.
2008, 20(3):339-343. DOI: 10.18307/2008.0312
摘要:椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)是太湖常见螺类,能牧食附着生物与多种水生植物.对植食性螺类而言,食物的主要来源究竟是水生植物还是附着生物尚存在争议.以来自太湖的苦草、轮叶黑藻、附着生物及混合食物(苦草+轮叶黑藻+附着生物)作为椭圆萝卜螺的四组食物,通过两个月的室内养殖实验,根据椭圆萝卜螺的生长指标来分析其主要食物来源.结果表明:以苦草、轮叶黑藻为食物时,椭圆萝卜螺的成活率(成螺)、特定生长率(幼螺与成螺)均显著低于附着生物、混合食物,食物种类对幼螺成活率的影响则不显著.另外,食物种类对幼螺壳长的增长有显著影响,在牧食两种水生植物后,幼螺平均每天壳长增长在0.01-0.02mm之间,而牧食附着生物与混合食物后每天增长0.05mm以上.分析认为,椭圆萝卜螺尽管牧食水生植物,但附着生物仍是其主要的食物来源,并对其原因进行了初步探讨.
2008, 20(3):344-350. DOI: 10.18307/2008.0313
摘要:模糊秀体溞是热带水体中枝角类的主要优势种,它在竞争及对热带水体的适应方面的优势尚不清楚.本文以模糊秀体溞为研究对象,观察不同食物浓度下其生长和繁殖的特点,探讨模糊秀体溞成热带水体优势种的原因.以蛋白核小球藻为食物,浓度梯度设为0.05mg/L、0.1mg/L、0.3mg/L、0.6mg/L和1.0mg/L.小球藻浓度为0.05mg/L的培养液中,模糊秀体溞存活率很低且未观察到繁殖现象.其它4个浓度小球藻喂养的模糊秀体溞体长生长率和最大体长均随食物浓度的升高而增加,最大体长分别达到1.087mm、1.125mm、1.225mm、1.313mm;食物浓度对模糊秀体溞的胚胎发育时间,平均寿命,个体累计产幼数无显著影响;随着食物浓度的升高,模糊秀体溞初次怀卵体长显著增加,繁殖前期的历时相应缩短,平均每胎产幼数增加;内禀增长率随食物浓度升高而增大,达到0.6mg/L后比较稳定.浓度为0.6mg/L时,模糊秀体溞的净生殖率也达到最大值.1.0mg/L组的世代时间最短,内禀增长率接近最大值.0.6mg/L和1.0mg/L为模糊秀体溞生长比较适宜的食物浓度.热带自然水体中,模糊秀体溞相对其它浮游动物个体小和怀卵率低的现象并非食物不足所致;食物充足条件下的最大成体的个体大小与野外样品接近,也说明自然水体中捕食并没有显著影响成体的个体大小.模糊秀体溞体型较小、身体透明、行动敏捷,容易逃避鱼类的捕食,可能是模糊秀体溞能在食物丰富的热带水体中,特别是透明度较低的富营养化湖泊中能够成为枝角类中优势种的主要原因.
2008, 20(3):351-356. DOI: 10.18307/2008.0314
摘要:通过对惠州西湖五个子湖的浮游动物情况进行调查,共检出浮游动物55种,其中轮虫38种,枝角类10种,桡足类7种,主要优势种为广生多肢轮虫(Polyarthra trigla)、长三肢轮虫(Filinia longiseta)、裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、剪形臂尾轮虫(B.forficula)、角突臂尾轮虫(B.angularis)、萼花臂尾轮虫(B.calyciflorus)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)、刺盖异尾轮虫(T.capucina)、微型裸腹溞(Moina micrura)、温中剑水蚤(Mesocyclops thermocyclopoides)等,多为富营养化指示种,各子湖浮游动物检出丰度处于147.3到726.1ind./L之间,其中轮虫丰度占据优势,浮游动物趋向小型化,结合浮游动物丰度与水质指标进行相关分析结果表明,浮游动物的分布情况与水体水质特征关系密切.
2008, 20(3):357-363. DOI: 10.18307/2008.0315
摘要:根据2006年对北京市区不同功能重点湖泊水体进行的逐月监测,采用综合营养状态指数法,对湖泊富营养化现状进行了评价.结果表明,水源湖泊目前处于中营养状态,但在夏秋季由于温度和光照等气象条件的影响,可接近轻富营养;重要景观湖泊处于轻—中度富营养;一般景观湖泊处于中度—重度富营养状态.湖泊富营养程度随季节变化明显:盛夏和初秋形成高峰,冬、春季最低,总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系,尤其总磷与叶绿素a的相关性更加显著.由于城市排水管网不健全,雨污分流不彻底,暴雨期大量溢流生活污水直接向湖泊补水河道中排放;湖泊补水沿线降雨径流产生的非点源污染较严重;加上污水处理厂再生水水质较差,加重了补给湖泊富营养程度.
2008, 20(3):364-368. DOI: 10.18307/2008.0316
摘要:根据时间序列数据2001-2006年连续6年的MODIS资料,连续监测了玛多县近几年的湖泊变化情况,结果表明玛多全县2006年的湖泊比2001年多35个,湖泊面积增加了56.59km2,以2003年为最低值,从2001-2003年全县湖泊面积逐年减少,而从2003-2006年全县湖泊面积逐年增加.各主要湖泊呈现不同的变化趋势,与全县湖泊的变化趋势不太一致.年降水量与全县湖泊面积相关系数最大,说明年降水量对全县湖泊面积的影响较大,各主要湖泊受各气候要素的影响大小也不一样.
2008, 20(3):369-374. DOI: 10.18307/2008.0317
摘要:随着工业化和城市化进程的迅速推进,区域空间发展向坡地、沿湖地区等环境敏感地区伸展,加剧了环境敏感地区的环境压力和生态胁迫,影响了区域可持续发展.针对苏州市自然地域特点,对环境敏感地进行分类,划出区域未来开发与保护的空间范围与布局,对实现区域健康发展具有重要的现实意义.本文将生态保护需求、水源保障、污染影响、农田生态保护、灾害防范等作为环境敏感评价的基本因子,将苏州市环境敏感地划分为生态功能敏感地、地表水源敏感地、污染影响敏感地、优质农田敏感地以及潜在灾害敏感地五类,在明确其空间范围的基础上,对环境敏感地进行综合评价,进而有针对性的提出减缓敏感响应、保护生态及发展区域经济的对策.
2008, 20(3):375-379. DOI: 10.18307/2008.0318
摘要:假设2004年10月太湖水体的吸收系数和遥感反射比的测量误差为0,利用生物光学模型,通过优化算法,在光学深水区模拟获得水体的后向散射系数,然后通过后向散射概率和颗粒物后向散射系数之间的定量关系,获得水体中可能真实的颗粒物后向散射概率.结果表明,太湖水体的颗粒物后向散射概率不是一个定值,可以表示为波长的二次函数,在442、488、532、589、676和852nm处分别为0.017、0.017、0.027、0.033、0.054和0.094,均值为0.041,标准偏差为0.030.
2008, 20(3):380-388. DOI: 10.18307/2008.0319
摘要:基于2004年10月对全湖67个采样点水下光合有效辐射(photosynthetically active radiation:PAR)和各光学活性物质浓度的测定,分析了真光层深度的空间分布及其影响因素.利用实测的叶绿素a浓度,真光层深度,PAR强度,由水温计算得到的最佳固碳速率以及由经纬度计算的日照周期等,在垂向归纳模型(vertically generalized production model:VGPM)的支持下估算了全湖秋季浮游植物初级生产力.真光层深度的变化范围为0.37-5.27m(均值为1.52±1.06m),高值出现在东太湖、胥口湾、东西山之间等水生植物分布茂盛的草型湖区,而在梅梁湾、湖心区以及西南面的开阔湖区真光层深度均较小.回归分析显示,真光层深度主要受制于非色素颗粒物浓度,浮游植物和溶解性有机物的贡献相对要小得多.叶绿素a浓度和VGPM模型估算的浮游植物初级生产力变化范围分别1.21-53.59μg/L、77.4-2484.9mg/(m2·d),其时空分布基本一致,高值出现在富营养化的藻型湖区梅梁湾,低值出现在胥口湾和西南开阔湖区.VGPM模型和经验模式对比结果显示两者值比较接近并存在显著相关(r2=0.79,p<0.0001),两类模型全湖的均值分别为694.5±492.0、719.8±315.4mg/(m2·d),但由于VGPM模型考虑到真光层深度、温度、PAR强度以及日照周期对初级生产力的影响,其变化范围明显大于经验模型,也更能反映初级生产力的空间变化.
孙德勇 , 李云梅 , 王桥 , 乐成峰 , 黄昌春 , 伍蓝
2008, 20(3):389-395. DOI: 10.18307/2008.0320
摘要:利用Wetlabs公司研制的AC-S和BB9于2006年10月24日至11月2日对太湖水体的散射系数和后向散射系数进行了测量,在此基础上建立了太湖水体散射系数与后向散射系数之间的关系模型.用2种曲线函数模拟,即在蓝光波段使用S形曲线模型,在绿光和红光波段使用逆函数模型,各模型的MAPE和RMSE变化范围分别为0.027-0.156m-1、0.005-0.050m-1,模型整体预测精度都较高.研究发现后向散射系数与散射系数的空间分异现象明显,北部梅梁湾、湖心区、西部及西南部水域散射较强,而东太湖、胥口湾等东部水域的散射相对较弱.
2008, 20(3):396-402. DOI: 10.18307/2008.0321
摘要:2008年3月21日是我国著名的自然地理学家施雅风院士九十华诞.3月20日,"地理环境变化研究"学术研讨暨施雅风院士九十华诞座谈会在中国科学院南京地理与湖泊研究所隆重举行.应邀出席座谈会的为在宁部分与施老有长期科研合作关系的著名学者,包括赵其国院士、王颖院士、朱大奎教授、王富葆教授、朱诚教授、徐琪研究员、唐领余研究员、王建教授、张忍顺教授、李世杰研究员、屠清瑛研究员、佘之祥研究员、沈道齐研究员、王苏民研究员、朱季文研究员、季子修研究员、陈家其研究员等老同志,以及施老在南京培养的部分学生等30多人.

