杨桂山 , 马荣华 , 张路 , 姜加虎 , 姚书春 , 张民 , 曾海鳌
2010, 22(6):799-810. DOI: 10.18307/2010.0601
摘要:我国湖泊数量多、类型全、分布广,湖泊的形成演化不仅受流域自然环境因素及变化的影响,而且还深受人类活动的干扰,呈现出不同的区域演变特征和生态环境问题.近几十年来,我国湖泊数量、面积和分布都发生了较为显著的变化,并面临着湖泊萎缩与调蓄能力减少、水质下降与富营养化加重、生物多样性减少与生态退化、河湖水力和生态联系阻隔以及湖岸线和环湖地带过度开发等问题,引发一系列生态与环境后果,严重影响流域居民日常生活和经济的可持续发展.本文通过大量湖泊野外考察和调查,查清了我国面积大于1km2湖泊的数量、面积和分布状况,结合历史湖泊调查和相关研究资料,系统分析了近几十年我国湖泊面临的重大生态环境问题及区域特征,提出了我国湖泊保护的策略.
2010, 22(6):811-819. DOI: 10.18307/2010.0602
摘要:2007年10月至2008年4月,对长江中下游地区四种不同类型(草型、天然养殖、施肥养殖以及城市湖泊)的10个湖泊的大型底栖动物群落结构和多样性进行研究,并分析其与水体营养状态之间的关系.研究结果表明,不同类型湖泊底栖动物的密度、生物量、多样性及特征种类均存在显著差异.草型湖泊具有最高的生物量和多样性,但密度最低,其特征种类为腹足纲动物.天然养殖湖泊生物量也较高,物种多样性处于中间水平,特征种类为河蚬、寡鳃齿吻沙蚕及苏氏尾鳃蚓.施肥养殖湖泊和城市湖泊底栖动物密度较高,并呈现出最低的物种多样性,特征种类主要是耐污能力较强的颤蚓类和摇蚊科幼虫.相关性分析表明湖泊营养状态指数与底栖动物密度呈显著正相关,而与生物量呈显著负相关,说明随着营养水平的增加,底栖动物群落逐渐被小个体的耐污种类所主导.Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数与营养状态指数亦呈显著负相关,反映目前长江中下游湖泊随营养水平增加底栖动物群落趋于简单化的演替趋势.
2010, 22(6):820-828. DOI: 10.18307/2010.0603
摘要:利用2008年云贵高原13个湖泊丰水期的全面水质调查数据,系统分析云贵高原湖泊水质现状,通过与历史资料对比,揭示20年来的水质变化,并分析水质变化的原因.同时利用主成分分析将23个水质参数概括为6个主要成分,除程海外所有湖泊水质均与第一主成分密切相关.人类活动影响下的水体富营养化、有机污染以及农业面源污染等是除程海外湖泊污染的主要驱动因子,程海水质变化主要受水体的矿化度增加所驱动.另外,根据各主成分得分,本文也对13个湖泊水质进行了综合评价,并在评价的基础上就湖泊的保护和治理提出建议.
2010, 22(6):829-836. DOI: 10.18307/2010.0604
摘要:浮游植物是水生生态系统中重要的初级生产者,对维持水生态系统的平衡起着十分重要的作用.根据2008年云贵高原湖泊丰水期浮游植物调查数据,系统地分析了云贵高原13个湖泊中浮游植物的种群密度、生物量、组成及其多样性.云贵高原13个湖泊中共鉴定出浮游植物7门109种(绿藻52种、蓝藻23种、硅藻20种、其他14种).13个湖泊浮游植物Shannon-Wiener指数在0.5-2.2之间,其值大小与单个环境因子无显著相关.相关分析发现浮游植物总量与总氮、总磷、CODMn、硝态氮含量显著正相关,物种丰富度与总氮、总磷(0.1mg/L范围内)、CODMn含量亦显著正相关.另外,研究也发现各湖泊间浮游植物组成的相似性与各湖泊间营养状态差异显著负相关.由此可见,湖泊的营养状态不仅影响浮游植物的总量、组成以及物种丰富度,而且也影响各湖泊物种组成的相似性.
2010, 22(6):837-841. DOI: 10.18307/2010.0605
摘要:为了解云南高原湖泊鱼类资源及多样性现状,于2007-2008年对云南高原11个大型湖泊进行了2次调查.共鉴定鱼类39种,隶属于7目13科33属,鲤形目鱼类最多,占65.0%.其中共调查到土著鱼类14种,外来鱼类25种.在种数上,外来鱼类已经成为各湖泊的主体.在鱼类区系上,由高原鱼类区系向长江中下游鱼类区系演变.主要经济鱼类年龄结构以0+和1+鱼为主.分析表明,土著鱼类多样性与海拔和湖泊面积密切相关.土著鱼类物种数在中等海拔(1700-1800m)处最高,并与湖泊面积呈显著正相关.最后根据调查结果,提出了一些保护建议.
杨富亿 , 吕宪国 , 娄彦景 , 薛滨 , 姚书春 , 韦兴民 , 李振华 , 单余恒
2010, 22(6):842-851. DOI: 10.18307/2010.0606
摘要:根据2008-2009年的湖泊渔业资源调查,分析松嫩平原20个湖泊鱼类群聚结构特征.结果表明,20个湖泊鱼类群聚由44种鱼类组成,隶属于4目9科34属.21种鱼类的优势度指数在10000以上,17种鱼类为优势种.群聚Margalef指数(dMa值)为0.908-3.096(1.615±0.615),Simpson指数(λ值)为0.090-0.568(0.222±0.110),Gini指数(D值)为0.432-0.910(0.778±0.107),Shannon-Wiener指数(H值)为1.012-2.690(1.878±0.431),Pielou指数(J值)为0.407-0.915(0.777±0.107).dMa值与λ值、D值、H值和J值的相关系数分别为-0.670、0.665、0.867和0.340;λ值与D值、H值和J值的相关系数分别为-0.631、-0.924和-0.896;D值与H值和J值的相关系数分别为0.924和0.896;H值和J值的相关系数为-0.639.总体上,20个湖泊鱼类群聚结构处在不稳定中.
2010, 22(6):852-861. DOI: 10.18307/2010.0607
摘要:以气候变暖为主要特点的气候变化已成为当前研究的焦点,气候变化和不同类型的生态系统之间的相互作用更是受到广泛关注.东北地区作为我国气候变化的一个敏感区,观测记录和多种模式预估显示该区气候变暖显著并将进一步增强,降水变化趋势则不明显或略有增加.东北松嫩平原湖泊群是我国湖泊密度最大的湖区之一,但近几十年来,该区湖泊生态环境不断恶化,其中气候因素最为受人关注.本文从以下几个角度综述了松嫩平原湖泊群对气候变化的响应:(1)湖泊面积和湖泊水位;(2)湖泊水质;(3)湖泊生态多样性.在此基础上,探讨了该区未来气候变化对湖泊的可能影响以及湖泊的演变趋势,也阐述了在这种自然背景下的人类活动对湖泊环境演变的影响.
李晖 , 肖鹏峰 , 冯学智 , 万玮 , 马荣华 , 段洪涛
2010, 22(6):862-873. DOI: 10.18307/2010.0608
摘要:以近30年的40景Landsat MSS/TM/ETM+、CBERS CCD遥感影像为数据源,采用植被指数法结合人工目视解译,分为四个时期对三江源地区湖泊进行了遥感水体检测.选取面积在15km2以上、总面积占研究区湖泊总面积的90%左右的24个湖泊作为典型湖泊,建立该地区湖泊的变化图谱,并引入湖泊萎缩强度指数对湖泊的面积变化及空间分布特征进行分析.结果表明,以第三时期(1999-2002年)为界,这24个湖泊总体上经历了先萎缩后扩张的过程,且萎缩的程度大于扩张的程度,近30年来湖泊总面积缩小了65.76km2.本文研究结论可为三江源地区对气候变化响应研究提供参考,并对区域水资源合理利用提供科学依据.
万玮 , 肖鹏峰 , 冯学智 , 李晖 , 马荣华 , 段洪涛
2010, 22(6):874-881. DOI: 10.18307/2010.0609
摘要:以多时相Landsat TM/ETM+影像、CBERSCCD影像和早期1:10万地形图为数据源,选取羌塘高原东南部22个面积较大的湖泊作为研究对象,借鉴城市扩展研究的思路,引入变化强度指数和象限方位分析等方法,从面积、强度和空间分异特征等多个方面对该区湖泊近30年来的变化进行分析.结果表明,1975-2005年间研究区湖泊呈扩张趋势,总面积共扩大了1162.19km2;色林错扩张面积最多,达510.02km2,以北部扩张最为明显;国加轮湖扩张强度最大;造成区域内湖泊面积扩张的主要因素是冰雪融水量的增加、降水量的增多以及蒸发量的减少.
2010, 22(6):882-887. DOI: 10.18307/2010.0610
摘要:蒙新高原位于干旱/半干旱气候区,区内湖泊众多,但多为盐湖和咸水湖.近年来,由于湖泊咸化、萎缩甚至干涸的过程加快,区内多数湖泊水资源严重短缺,湖泊及其流域的生态环境遭遇巨大破坏.本文选取蒙新地区11个淡水和微咸水湖泊,通过对不同区域和不同类型的湖泊水质状况分析和对比研究,揭示蒙新地区湖泊水质现状及其变化特征与原因.结果表明,新疆地区湖泊类型多样,湖水阴、阳离子涵盖了各种水化学类型,而内蒙湖泊均为钠组-氯化物型.不同湖泊间湖水离子浓度和矿化度差异较大,湖水交换是蒙新地区湖泊水体矿化度的主要影响因素;与1988年相比,哈纳斯湖、阜康天池和赛里木湖等山地湖泊矿化度无明显变化或呈下降趋势,反映了区域气候变化特征;柴窝堡湖和红碱淖湖水矿化度快速升高,而达里诺尔水体矿化度增幅较小,其差异反映了修筑水库、地下水开采等人类活动在湖泊水环境变化中的不同作用.近50年来,乌伦古湖、博斯腾湖、吉力湖和乌梁素海水体矿化度波动升高,尤其近年来矿化度升高趋势加快,反映了流域内工农业等人类活动增强而导致入湖污染物增加以及气候干旱引起湖水浓缩两个方面所产生的叠加效应.
兰策介 , 沈元 , 王备新 , 吴敬禄 , 曾海鳌 , 马龙
2010, 22(6):888-893. DOI: 10.18307/2010.0611
摘要:2008年7月和9月调查了我国蒙新高原12个湖泊的高等水生植物和大型底栖无脊椎动物,除阜康天池外皆采集到了水生植物和底栖动物.水生植物共有8科12种,优势种为芦苇和蓖齿眼子菜.底栖动物共鉴定出4门8纲26科64种(属),优势类群为摇蚊和水丝蚓.乌梁素海的水生植物和底栖动物种类最丰富,分别为9种和35种(属).乌梁素海和哈素海全湖都有水生植物分布,但其它湖泊仅分布在个别湖湾.不同湖泊间的底栖动物群落相似性很低.将蒙新地区湖泊湖区分为敞水区、沿岸带水生植物区和强劲湖流区.底栖动物在沿岸带水生植物区的多样性比敞水区高,优势集中性比敞水区低,而强劲湖流区无底栖动物.沿岸带水生植物区不同类型生境中的底栖动物群落相似性分析表明沉水植物密布、风生湖流微弱生境中的底栖动物最丰富,风生湖流强劲生境中无底栖动物.总体上,蒙新高原湖泊水生植物和底栖动物群落相似性较低,要保护湖泊生物多样性,建议对每个湖泊进行适当保护,重点保护风生湖流较弱的沉水植物区.
2010, 22(6):894-900. DOI: 10.18307/2010.0612
摘要:总结了青藏高原地区400多个湖泊湖水的Mg2+、Ca2+和Mg/Ca等水化指标与湖水盐度的相关关系,以及这种关系随着湖水变化(不同采样时间和采样点以及自然蒸发)而产生的变化规律.结果表明:青藏高原湖泊湖水的Mg2+浓度与盐度具有较为稳定的正相关关系,而Ca2+和Mg/Ca与盐度的相关性较弱.在对于某一特定水化学类型的湖泊,一般碳酸盐型湖泊的Mg2+、Ca2+以及Mg/Ca等指标与盐度均没有明显的相关性;硫酸盐型湖泊中Mg2+浓度和盐度呈现较高的正相关关系,而Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍很弱;而在氯化物型湖泊中,Mg2+浓度与盐度呈更高的正相关性,Ca2+浓度也与盐度呈一定的正相关性,Mg/Ca这一指标与盐度的相关性依然很弱.而对某一特定湖泊,在不同演化阶段或不同的采样地点,Mg2+浓度与盐度仍然保持明显的正相关关系,而Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍然不稳定或很弱.在青藏高原作古环境重建应用的时候,湖水Mg2+浓度是古盐度一个较好的转换指标,而Ca2+以及Mg/Ca的古盐度指示意义相对较弱.
许诗 , 刘志明 , 王宗明 , 宋开山 , 张素梅 , 刘殿伟 , 张柏 , 罗玲
2010, 22(6):901-909. DOI: 10.18307/2010.0613
摘要:利用1986年、1995年、2008年覆盖吉林省的LandsatTM遥感影像,通过目视解译,获取3期土地利用数据;基于GIS技术,分析了过去23年吉林省湖泊的时空变化特征,并对导致湖泊面积变化的自然和人文驱动因素进行分析.结果表明:1986-2008年间,吉林省湖泊面积从1986年的3442km2减少到2008年的2622km2;湖泊个数由3134个减少到2718个.其中1986-1995年间湖泊面积萎缩主要以大中型湖泊(面积大于等于50km2)为主,减少面积为479.7km2;1995年以后,虽然大中型湖泊面积有微弱增加,但中小型湖泊的面积剧烈减少,因此导致湖泊总面积减少311.7km2.湖泊面积变化存在区域差异:过去23年间,东部地区湖泊面积增加42.1km2,中部地区减少98.9km2,西部地区湖泊面积减少最多,为337.7km2.气候干旱化、人口增加带来的压力和水利工程修建等因素对湖泊面积变化产生重要影响.
2010, 22(6):910-915. DOI: 10.18307/2010.0614
摘要:介绍静态顶空气相色谱分析的原理,研究温度、相比、分配常数和无机盐等参数对顶空分析灵敏度的影响.此方法对8个挥发性苯系物的线性相关系数>0.999,相对标准偏差0.95%,方法检出限1μg/L.在炼油厂废水中,检出104个色谱峰,其中苯、甲苯、乙苯、间,对二甲苯和邻二甲苯均有检出,浓度范围在268-1622μg/L.污水处理厂出口水样和废水库样品中挥发性有机物均未检出.采集15个安徽巢湖水样,挥发性苯系物和挥发性有机物均未检出(<1μg/L).
2010, 22(6):916-922. DOI: 10.18307/2010.0615
摘要:研究以芦苇杆、树枝及芦苇杆+树枝这三组植物秸秆作为碳源,分别补充于人工湿地基质表层(0-5cm)和中层(30-35cm)对脱氮效果的影响.试验结果表明,在进水条件下,补充植物秸秆能将人工湿地系统的TN去除率从44%提高到53%-66%,秸秆材料种类对脱氮效果影响不显著;对于三组植物秸秆材料,补充在中层均能较表层更好地提高脱氮效果,而且具有更强的抵抗进水氮负荷冲击能力.沿程氮形态分析表明:补充植物秸秆后,可以解除由于有机碳源不足产生的硝氮、亚硝氮积累,提高总氮的去除效率;而秸秆补充于中层,由于未干扰进水氨氮的硝化过程,增加底物硝氮、亚硝氮的反硝化反应,从而较之补充于表层有更好的脱氮效果.
2010, 22(6):923-929. DOI: 10.18307/2010.0616
摘要:建立了太湖风生流水量水质数学模型,并结合该地区的水文特征和实测数据,对流场和浓度场进行了模拟和对比.以竺山湖为研究区域,定量分析了直湖港、武进港关闸情况下不同风向以及不同污染物排放量对竺山湖水环境的影响,并计算了各种治理措施的改善效果.结果表明:采用太湖水量水质数学模型得到的太湖流场、浓度场计算值与实测值均相差不大,水量是污染物对竺山湖水环境影响的主要因素,而风向作用不明显;从雅浦港引水需约16d使竺山湖水质逐渐得到改善并最终稳定,同理从太滆运河引水需约25d.
2010, 22(6):930-934. DOI: 10.18307/2010.0617
摘要:附着藻类是清水态浅水湖泊的重要组成部分,为了解附着藻类对湖泊沉积物磷释放的影响,在室内柱状装置中,将尼龙网所培养的附着藻类加盖到太湖沉积物上,即处理组,并设置无附着藻类加盖的对照组,进行为期13d的实验.结果表明:加附着藻类的处理组中的无机磷释放速率显著低于无附着藻类的对照组.与对照组相比,实验期间加附着藻类的处理组释放到水体中的磷,平均减少1.16mg.其中附着藻类吸收了0.81mg磷(70%),而附着藻类通过光合作用改变沉积物表面的氧环境抑制了0.35mg磷的释放(30%).研究表明,底栖附着藻类可以通过吸收磷和抑制沉积物磷释放降低水中营养盐含量.
2010, 22(6):935-940. DOI: 10.18307/2010.0618
摘要:在水草生长比较旺盛的季节(7-8月),以水草较丰富的贡湖湾作为采样区域,野外采样结合室内分析研究太湖常见的两种沉水植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)及穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)叶上的附着生物的生物量;利用脉冲振幅调制叶绿素荧光仪研究去除附着生物前后两种沉水植物的光合作用的变化.结果表明,马来眼子菜和穗花狐尾藻两种沉水植物上的附着生物的现存量存在显著的差异,附着生物群落中自养生物与异养生物的比值没有显著差异;两种沉水植物在去除附着生物前后的光合参数有显著的变化,光合作用效率、半饱和光强、最大电子传递速率增加.这表明附着生物降低了沉水植物光合作用.
2010, 22(6):941-949. DOI: 10.18307/2010.0619
摘要:为了解丹江口水库轮虫群落的季节变化及其与环境因子的关系,于2007年7月至2008年5月对丹江口水库轮虫群落及理化因子进行了周年调查.共检测到轮虫62种,隶属于12科23属,其中丹江库区30种,汉江库区54种.广布多肢轮虫(Polyarthra vulgaris)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、长圆疣毛轮虫(Synchaeta oblonga)、等刺异尾轮虫(Trichocerca similes)、冠饰异尾轮虫(Trichocerca lophoessa)、裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)为主要优势种类.丹江口水库轮虫年平均密度和生物量季节变化特征为:冬季< 春季< 夏季< 秋季;区域变化特征为:丹江库区< 取水口< 汉江库区< 五青入库区.相关分析表明,水体透明度、叶绿素a、总磷、溶解性氮和溶解氧浓度与轮虫密度和生物量呈显著的相关关系.夏季对优势轮虫密度变化有显著贡献的环境因子为SiO2-Si和溶解氧含量,秋季为溶解氧和pH,冬季为叶绿素a、溶解氧和DIN,春季为DIN.
路娜 , 尹洪斌 , 邓建才 , 高峰 , 胡维平 , 高俊峰
2010, 22(6):950-956. DOI: 10.18307/2010.0620
摘要:采用野外调查的方法,结合趋势对应分析(DCA)及典范对应分析(CCA)的手段,研究春季巢湖流域河湖水体浮游植物群落结构特征及其与环境因子的相关性.结果表明,共鉴定出浮游植物73种,分属8门(硅藻门、绿藻门、蓝藻门、隐藻门、金藻门、甲藻门、裸藻门和黄藻门).在巢湖水体中,硅藻门、蓝藻门及绿藻门的数量之和占总数量的93.5%,为优势种群;蓝藻门中的项圈藻占总数量的21.9%,成为优势种.巢湖流域出入湖河流水体中,硅藻门、蓝藻门及绿藻门的数量也最多,占总数量的82.6%,为优势种群;蓝藻门中的席藻和束丝藻数量分别占总数量的38.3%、32.6%,成为出入湖河流水体中的绝对优势种.DCA分析表明巢湖流域水体浮游植物群落存在明显的空间差异.CCA分析表明巢湖水体浮游植物空间分布主要受水温、浊度和硝态氮浓度的影响;南淝河和柘皋河浮游植物空间分布受叶绿素a和硝态氮浓度的影响;而裕溪河、兆河和白石山河、杭埠河和丰乐河、派河浮游植物空间分布则受叶绿素a和磷酸根浓度的影响.
蒙丽 , 张自森 , 王书兵 , 刘加强 , 傅建利 , 蒋复初
2010, 22(6):957-964. DOI: 10.18307/2010.0621
摘要:汉源大树剖面厚11.2m,光释光测年结果显示其地质时代为中更新世晚期-晚更新世中期.频率曲线有两峰a型、三峰b型和带粗尾巴的三峰c型三种类型,具有1-2Φ、3-4Φ、4-5Φ、5-6.5Φ、6.5-8Φ、10-11Φ等6个众数,各众数在地层纵向各层段上变化趋势明显;具有a型频率曲线特征的沉积物反映湖水较深,而其余的则可能指示了水体较浅的滨浅湖相.粒度组成以粉砂为主,分选性较好,中值粒径平均为18.12μm.粘土与细粉砂、粉砂含量曲线呈正相关关系;中值粒径与砂、粗粉砂含量曲线也呈正相关关系,并与粘土含量曲线呈负相关关系.大树剖面粒度组成可分为八个沉积阶段,构成从细到粗的三个沉积旋回,各沉积阶段分别指示了不同的水动力条件.
2010, 22(6):965-968. DOI: 10.18307/2010.0622
摘要:YSI(多参数水质检测仪)由于其快速、轻便的特点,已广泛应用于野外水体中叶绿素a的测定.通过将YSI测得的叶绿素a值与分光光度法测定值进行比较,对YSI6600水质测定的准确性和数据采集进行评估.结果显示,YSI测定值多数偏低,且与分光光度法测定值之间存在显著性差异;时间上,冬季比夏季具有更大的线性相关性.分段回归结果显示,随着叶绿素a浓度不断增大,两组数据的差值也不断增大.YSI测定误差产生于3个方面:(1)测定前YSI校准方法的不同;(2)其它种类具有荧光特性色素的存在;(3)YSI自身结构.