摘要:流域空间开发和土地利用在推动经济社会发展的同时,对流域生态系统的健康和安全造成了剧烈影响,迫切需要在流域综合管理中充实完善土地利用分区与管制等研究内容,因而成为推动湖泊流域相互作用研究的重要科学问题之一.本文在回顾相关土地利用分区与管制研究基础上,从流域自然地理单元特殊性和管理目标复杂性出发,探讨了流域水陆系统相互作用机制,分析了流域土地利用分区与空间管制的研究重点与基本思路,提出了流域土地利用分区的技术路线及关键方法,并以太湖流域为例进行了初步的实践探索,提出严格保护区、适度发展区、开发利用区和保留发展区四种类型区及其空间管制要求,符合流域资源环境与经济社会发展实际,为流域可持续开发和保护提供指导.最后,讨论了未来流域土地利用分区空间管制需要进一步研究的重点方向与关键问题.

摘要:随着发达地区经济社会的快速发展,建设用地急剧扩张,改变地表下垫面水文条件,成为导致区域水环境不断恶化的重要因素,并引发一系列的资源环境问题.为了促进资源环境与经济社会均衡发展,近年来地理学界开展了大量空间开发功能分区和适宜性分区的研究,为区域空间管理和建设用地调控提供科学依据,但是这些研究大多以单一行政区为对象,缺少流域等跨行政区的自然地理单元的分区研究,忽视了流域经济社会发展与资源环境保护的整体性.为此,本文在借鉴相关分区研究的基础上,以太湖流域为例,探讨了流域单元空间开发适宜性分区指标选择与综合评价等技术方法,将太湖流域划分为高适宜区、中等适宜区、低适宜区和不适宜区等四种类型,并采用数据包络分析方法,探讨了建设用地配置规模与空间开发适宜性的对应关系和均衡程度,据此判断流域空间开发的失衡状态.

摘要:环境规制已成为促进区域发展方式转变和经济可持续发展的重要驱动力.本文以无锡市太湖水危机事件为例,首先对水危机前后的环境规制政策和手段进行对比分析,其次结合现有理论研究,总结了环境规制对制造业产业结构优化和绩效影响的理论框架,最后在对环境规制强度进行定量评估和对影响产业绩效各要素分析的基础上对理论框架进行验证.环境规制强度的评价结果表明,水危机事件后,环境规制强度显著增加,政府、技术、市场及社会工具的环境规制强度均值在2007-2009年期间比2001-2006年期间分别增加了2.2、1.0、2.6、0.7倍,政府在加强行政管理的同时开始积极探索市场化治理的工具,但以政府规制为主的治理模式仍然没有改变.回归结果进一步表明环境规制通过影响企业准入和提高技术效率,实现产业结构的优化和生产效率的提高,抵消了环境规制对生产成本增加而产生的消极作用,但是创新仍没有成为产业绩效增加的最主要动力.本研究对探讨经济和环境可持续发展模式以及环境规制手段的合理运用具有重要的理论借鉴意义.

摘要:太湖流域快速工业化进程加剧了对该地区资源环境的扰动,不合理的工业布局是其重要原因.本文采用经济普查企业点位分布数据,运用空间分析与有序Probit模型等方法,定量分析改革开放以来,太湖流域工业企业空间分布的格局演变及其区位选择的驱动机理,并重点考察太湖环境保护对企业区位行为的影响.结果表明,在2007年太湖水危机事件以前,上海以及太湖北部的苏锡常地区一直是该流域工业企业的主要集聚区域,但随着时间的推移呈现分散化趋势,尤其以内资为主的小型污染企业呈现向宜兴等流域上游地区扩散是导致水危机暴发的一个重要原因.而工业企业环境保护意识淡薄和地方环境监管缺位是造成企业不合理分布的重要因素.

摘要:选取太湖梅梁湾污染底泥为研究对象,利用沉积物再悬浮发生装置,通过室内模拟实验研究太湖夏季常规风情下底泥疏浚对沉积物再悬浮及上覆水营养盐动态变化的影响.结果表明,在模拟的风情扰动过程结束时(5 h),扰动过程未疏浚与疏浚处理水柱总悬浮颗粒物(TSS)含量变化差异显著,未疏浚对照水柱TSS含量是初始值的7.7倍,而疏浚水柱TSS在第2 h达到峰值,为初始值的3.8倍;未疏浚水柱TSS含量沉降过程最初1 h迅速降低了84.0%,而疏浚水柱TSS含量在沉降3 h后趋于平衡.伴随着沉积物的再悬浮过程,疏浚与未疏浚对照水柱中TP含量均在第5 h达到最大,分别增加负荷78.6和92.2 mg/m².就短时效而言,底泥疏浚后沉积物的再悬浮过程显著受到抑制,并能够显著地减小沉积物再悬浮过程中溶解性磷酸盐的释放;但对水柱中总磷、总氮、铵氮、硝酸盐和亚硝酸盐含量变化影响较小.

摘要:以"大东湖生态水网"工程的实施为契机,应用MIKE21软件对武汉东湖引水工程进行数值模拟.利用东湖2008年6月和7月实测的水深、TN和TP数据率定了模型参数(床底摩擦力和涡粘系数),并利用2010年7月实测数据建立水动力学模型和对流扩散模型,模拟了四种引水工况下模型运行35 d之后东湖水体中TN、TP浓度分布情况,并比较四种工况的模拟结果.结果表明:在设置两个引水口以及考虑风速影响的情况下,东湖水体中TN、TP浓度分布最均匀.对"大东湖生态水网"工程的实施具有一定的指导意义.

摘要:淀山湖、小兴凯湖和洱海分别处在不同的营养阶段,夏季都存在蓝藻水华现象,有效控制蓝藻水华应控氮还是控磷一直存在争议.本研究采用营养物加富生物测试的试验方法,研究和比较三个湖泊限制性营养元素(N和P)夏季对浮游藻类生长的刺激作用,并采用多因素方差分析和两两比较方法(LSD)检验试验结果的显著性.结果表明:淀山湖(TN/TP=10左右)、洱海(TN/TP=29左右)、小兴凯湖(TN/TP=9左右)在夏季分别表现出显著的氮响应、氮磷双重响应、氮响应;较低氮磷比的营养程度较高的湖泊(淀山湖和小兴凯湖)夏季应控制氮含量,若添加氮更容易引发蓝藻(微囊藻)水华,而高氮磷比的初期富营养化湖泊(洱海)夏季应同时控制氮磷含量,同时添加氮磷的交互作用容易引发蓝藻(微囊藻)水华.

摘要:本文分析了巢湖主要入湖河流河口区表层沉积物及西部湖心区沉积岩芯中Al、Fe、Ni、Cr、Cu、Zn、Pb、Li、V等金属元素变化特征,采用地球化学方法对金属元素变化的"粒度效应"进行矫正,并以Li、V为参照元素对矫正结果进行检验;参考历史沉积物,对河口区及西部湖心区沉积物重金属人为污染特征进行分析;结合沉积岩芯²¹⁰Pb年代结果,估算西部湖心区近150a来Ni、Cr、Cu、Zn、Pb等重金属元素的人为污染贡献量.结果表明,河口表层沉积物重金属污染具有显著的空间差异,南淝河河口重金属人为污染最重,其中Ni、Cr、Cu、Zn、Pb的人为污染贡献量分别为12.2、32.2、25.3、479.9和76.0 mg/kg,分别占总含量的35%、37%、64%、92%和77%;其次是柘皋河河口,主要重金属污染元素为Cu、Zn和Pb,人为污染贡献量达57.6、57.0和19.5 mg/kg,分别占总含量的73%、47%和36%;而派河、白石山河、杭埠河等河口表层沉积物中重金属元素人为污染程度较弱.巢湖西部湖心区主要污染元素为Cu、Zn、Pb,人为污染开始于1950s,1980年以来其人为污染贡献量显著增加,平均为16.2、245.6、47.8 mg/(m²·a),分别占各元素沉积通量的23%、61%和37%;Ni人为污染开始于1980s初期,人为污染贡献量平均为12.6 mg/(m²·a),占其沉积通量的13%左右;Cr基本未受人为污染影响.西部湖心区沉积岩芯及南淝河河口表层沉积物中重金属污染程度均表现为Zn > Pb > Cu,而且南淝河河口沉积物重金属污染程度显著高于西部湖心区.结合主要入湖河流径流量与河口沉积物重金属污染特征,认为巢湖西部湖心区重金属污染主要通过南淝河输入,来自合肥等城市的废水是主要的污染源.

摘要:为了湖泊生态系统健康及湖泊资源的可持续利用,需要根据湖泊的具体情况加强对湖泊生态系统的管理.建立在生态适宜性分析基础上的湖泊生态功能分区,可为科学合理地开发湖泊资源、协调湖泊生态系统结构与功能提供依据.以湖北省斧头湖为对象,在对斧头湖生态环境调查基础上,选取具有代表性的水质、生物及人为干扰因子;根据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)确定水质评价等级,采用专家论证法确定生物及人为干扰因子评价等级,建立起湖泊生态养殖适宜性评价等级体系;采用主成分分析法确定评价因子权重,并在GIS技术的支持下,采用因子叠加法,对斧头湖生态养殖适宜性进行综合评价.根据各区域生态养殖适宜性综合评价结果,同时考虑到湖泊生态环境和综合资源保护要求、斧头湖自然生态系统功能和生态渔业的可持续发展,可将斧头湖划分为极适宜区、高度适宜区、中度适宜区、轻度适宜区和较不适宜区;各适宜区面积分别占斧头湖总面积的12.04%、24.81%、49.65%、9.58%和3.92%.从湖泊生态系统保护及渔业的可持续利用角度看,极适宜区、高度适宜区适合开展生态养殖;中度适宜区和轻度适宜区要以生态恢复为主,可进行一定规模的放养养殖;较不适宜区应进行生态修复,不适宜进行各种开发活动.

摘要:茭草是太湖流域河、湖水陆交错带及低洼沼泽中普遍生长的挺水植物,其生长条件在当地挺水植物中具有代表性.根据该流域河道水陆交错带的现状与挺水植物生长特性,针对性地设计了置入式生态滤床、生物氧化池、潜流表面流复合人工湿地和水平潜流人工湿地4种不同生境条件,研究茭草的生长适应性,为建立与恢复退化的河道水陆交错带植被群落提供科学依据和技术支持.结果表明,茭草能够适应不同生长环境,在沸石基质和水培环境中均能正常生长;不同环境条件下其生长速度和繁茂程度存在差异.

摘要:以湿地植物菖蒲为研究对象,在水培条件下观察3个浓度梯度的氮磷污水(处理组1、2、3依次为N:40 mg/L、P:4 mg/L;N:80 mg/L、P:8 mg/L;N:120 mg/L、P:12 mg/L)对其胁迫后的根系释氧和通气组织的变化规律,研究发现高氮磷胁迫明显抑制菖蒲株高和根系长度的生长,减少植物根系数量;高氮磷胁迫还可以增加植物根系释氧量和促进根系通气组织形成,由于根系长度和数量的减少,处理组的根系释氧总量不及对照组;高氮磷胁迫不改变菖蒲根系释氧趋势,根尖最大,离根尖越远释氧越小.研究还发现,根尖释氧量大小和通气组织呈正相关,根基和根中部释氧量与通气组织关系不显著,说明植物通气组织的形式更有利于根尖释氧.

摘要:从流域上下游环境条件及氮磷输出强度差异出发,探讨上下游水塘对径流氮磷去除的特征及效率,选取巢湖小柘皋河源头流域上下游水塘开展水塘去除暴雨径流氮磷的对比试验,研究暴雨及暴雨间期上下游水塘氮磷去除效率差异及原因,为流域上下游设计不同类型净化塘去除氮磷提供科学依据.结果表明:暴雨期,上游径流氮磷浓度高于下游,且颗粒态所占比例上游大于下游,流域上游应作为防治暴雨径流氮磷流失的重点区域;暴雨期,上游塘对暴雨径流中的氮磷去除效果明显,氮、磷去除率分别为74%和52%,且对颗粒态去除效果好于溶解态,下游塘没有表现出明显的去除效果;暴雨间期,上游塘塘内氮磷浓度平均下降50%和20%,下游塘则分别为72%和16%,且均以溶解态去除为主;水塘去除暴雨径流氮磷有一定的浓度适用范围,浓度过低,去除效果不明显;流域部位不同引起入塘径流氮磷浓度和形态的差异是上下游水塘对暴雨径流去除效果差异的主要外部原因.流域上游出山口,可以在渗透性好的山前洪积扇上构建深水宽塘,通过增加暴雨径流拦截量和降低流速增强物理沉降作用,实现暴雨径流氮磷的高效去除;流域下游农田区,宜构建水面较大的浅滩湿地,通过延长滞留时间和促进生物活动增强去除暴雨径流氮磷的效果.

摘要:将府河从都江堰宝瓶口段至望江公园段分设9个监测点,在秋冬、春夏两季分别取水,首次建立由细菌总数、总大肠菌群数及粪大肠菌群数三个微生物学指标组成的体系,对府河两季水质进行对比监测分析,以综合评价水质、分析季节影响因素并反映出污染物来源.以都江堰宝瓶口大肠杆菌耐药率作为背景值,对整个河段的9个采样点分离纯化鉴定得到102株大肠杆菌,用K-B法进行对比药敏试验.结果表明,府河从都江堰段起,穿过成都市区后,至望江公园段细菌总数、大肠菌群数及粪大肠菌群数虽有波动,但细菌总数总体呈增加趋势,春夏季府河营养富集,水质有所降低.府河中大肠杆菌耐药性较小,β-内酰胺类耐药率在0.96%~33.33%之间,氨基糖苷类1.39%~7.84%,氟喹诺酮类11.43%~11.76%,磺胺类复方新诺明为52.78%,其中β-内酰胺类耐药性、氟喹诺酮类耐药性与源头水质有关,其余与医疗机构排放的废水及生活污水有关,此研究为控制成都府河水体中的污染防控提供了理论依据.

摘要:根据2006-2007年太湖生物资源调查,估算出太湖浮游植物、浮游动物、底栖动物和水生植物总渔产潜力约为78494 t.太湖实施以渔改水的生物调控措施,应加大鲢、鳙放流数量和放流规格,在提高鱼产量的同时对抑制太湖蓝藻水华能起到积极作用;推算每年放流鳙约1000×10⁴尾,鲢约300×10⁴尾,规格为20尾/kg为宜.草鱼、团头鲂、青鱼、鲤等要在保护太湖水草和底栖动物资源和生物多样性前提下适当放流,每年宜放流草鱼150×10⁴尾,团头鲂165×10⁴尾,青鱼8×10⁴~10×10⁴尾,鲤夏花2500×10⁴尾.而对调控鱼类结构小型化、单一化具有重要作用的肉食性鱼类翘嘴鲌建议加大放流量,年放流量可扩大至500×10⁴尾左右,在调控的同时提高湖泊渔业附加值.

摘要:2005年3月至2007年2月对淮北采煤塌陷区两个小型湖泊(南湖和乾隆湖)轮虫的群落结构进行了连续两年的调查.南湖共检测到轮虫9属14种,乾隆湖共计15属27种.乾隆湖轮虫年平均密度为1916 ind./L,约为南湖(198.4 ind./L)的近10倍.乾隆湖和南湖轮虫的最大密度分别为6915和1185 ind./L.在南湖和乾隆湖轮虫的季节动态中,冬、春季以前额犀轮虫为主,夏、秋季以多肢轮虫、异尾轮虫为主.在南湖,长肢多肢轮虫、暗小异尾轮虫和小链巨头轮虫分别占年平均密度的24.4%、24.0%和23.0%.在乾隆湖,暗小异尾轮虫、长肢多肢轮虫和裂痕龟纹轮虫分别占年平均密度的31.5%、27.2%和7.3%.南湖和乾隆湖轮虫的Shannon-Wiener指数范围分别为0~2.06和1.28~2.68,平均值分别为0.67和1.99.水温、营养盐和浮游植物生物量对淮北采煤塌陷区小型湖泊轮虫的群落结构具有重要影响.

摘要:通过对山西宁武亚高山湖群浮游植物群落结构的调查研究,共鉴定出浮游植物291个种、变种及变型,隶属于8门,45科,108属.各采样站点间种数相差较大,以马营海种类最多,干海最少.硅藻门、绿藻门和蓝藻门明显占优势,优势科、优势属和优势种也都较为明显.优势种有蓝藻门的细小隐球藻(Aphanocapsa elachista)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginisa)和小席藻(Phormidium tenue),硅藻门的库津小环藻(Cyclotella kuetzingii)、肘状脆杆藻(Fragilaria ulna)、尖针杆藻(Synedra acus),绿藻门的狭形纤维藻(Ankistrodesmus angustus)和小球藻(Chlorella vulgaris).浮游植物平均密度为3.49×106cells/L.水面下0.5 m处比水表层的细胞密度高.综合4种生物多样性指数,宁武亚高山湖群水质总体为轻污染.

摘要:采用真核藻类叶绿体16S rRNA的引物PLA491F、OXY1313R,通过PCR、构建基因克隆库的方法初步调查了太湖梅梁湾和东太湖光合自养真核超微藻的遗传多样性.结果表明,太湖自养型真核超微藻主要为隐藻(Cryptophyta),其次为硅藻(Bacillariophyta)、金藻(Chrysophyta)和定鞭藻(Haptophyta).该结果有助于我们更全面地了解太湖浮游藻类的群落结构及生态功能.

摘要:富营养化湖泊的蓝藻水华加剧了水体污染,影响湖泊生态系统的稳定.本研究针对安徽沿江富营养化程度不同的巢湖和菜子湖,2010年4 9月份,利用微核和彗星电泳实验检测水体污染物对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)血细胞的微核率和DNA损伤,评价湖泊污染物的遗传毒性效应.巢湖和菜子湖细胞微核率最低值分别为0.316±0.131和0.243±0.063,最高值分别为0.624±0.136和0.360±0.081;巢湖DNA损伤三项指标TailDNA、TM和OTM最高值为7.59±1.58、2.75±1.55和3.12±1.45,菜子湖为5.02±1.42、1.07±0.16和1.19±0.26.两个湖泊克氏原螯虾血细胞微核率和DNA损伤都表现为随时间推移而增加,且巢湖6、7月份血细胞微核率和DNA损伤增加幅度最大.7、8、9三个月份,两湖泊细胞微核率和DNA损伤差异性达到极显著.彗星实验和微核实验结果一致,但前者更敏感.两种不同的遗传毒性检测方法结合能更好地检测污染物对机体产生的遗传毒性作用.

摘要:为探讨粉煤灰污染影响萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)种复合体在灰湖、汀棠湖和凤鸣湖分布的生态学机制,本文研究了曝气自来水(对照)、20%、40%、60%、80%和100%的澄清灰湖水对采自三湖泊中的轮虫姐妹种Ⅰ和汀棠湖中的轮虫姐妹种Ⅱ的种群增长率、混交雌体数/非混交雌体数、携卵雌体数/不携卵雌体数和休眠卵产量的影响.结果显示,无论实验用水中的澄清灰湖水含量如何,来自三湖泊的轮虫姐妹种Ⅰ均具有较高的种群增长率(0.52~0.85 d^-1)和休眠卵产量(1.60~12.11 ind./(4 d.5 ml)),这为轮虫的扩散、种群的建立和种群间的基因交流提供了可能.汀棠湖轮虫姐妹种Ⅱ种群中的混交雌体数/非混交雌体数和休眠卵产量均极低,对照组中的混交雌体数/非混交雌体数和休眠卵产量均为0,这是存在于汀棠湖和凤鸣湖中的轮虫姐妹种Ⅱ无法通过扩散而出现在灰湖中的主要原因.澄清灰湖水的含量仅对汀棠湖中两轮虫姐妹种的种群增长率具有显著的影响.各浓度的澄清灰湖水使轮虫姐妹种Ⅰ的种群增长率显著高于对照组,60%、80%和100%的澄清灰湖水使轮虫姐妹种Ⅱ的种群增长率显著高于对照组,这表明粉煤灰污染导致已报道的相关水体中轮虫种群密度的下降并非由于其中所含的污染物(较高浓度的碱性氧化物、硫化物和金属元素等)和水体pH值的改变等对轮虫的直接毒性作用.

摘要:利用2005-2009年每月一次的监测资料,对太湖竺山湾、梅梁湾和贡湖湾理化因子和浮游植物,特别是隐藻生物量周年季节变化进行比较研究,探讨环境因子以及蓝藻变化对隐藻生物量的影响.结果显示,竺山湾内隐藻平均生物量(1.89 mg/L)高于梅梁湾(0.87 mg/L)、贡湖湾(0.43 mg/L).2008 2009年隐藻平均生物量(2.12 mg/L)高于20052007年平均生物量(0.28 mg/L).通过与环境因子的时空差异比较分析,竺山湾内高营养盐浓度、高有机质浓度和高悬浮质浓度使得隐藻更具有竞争优势,而贡湖湾内浮游动物的摄食作用可能限制了隐藻生物量.同时,太湖隐藻与蓝藻的竞争演替趋势明显,春夏季高温和蓝藻的过度繁盛可能对隐藻的生长产生抑制作用.

摘要:富营养湖泊中蓝藻水华对枝角类种群和群落结构有显著的影响,但自然条件下群体微囊藻对大型枝角类溞属不同种类的影响仍存在争议.本研究通过两次为期各10 d的模拟实验,利用过滤后的太湖原水模拟群体微囊藻(20~100μm和100~200μm)添加对大型枝角类同形溞(Daphnia similis)种群特征的影响,结果显示两次实验的同形溞均大量存活,不同浓度和颗粒大小的群体微囊藻对其生长和繁殖的影响不同,添加群体微囊藻的同形溞的生长和繁殖显著大于未添加微囊藻的.说明在自然条件下藻毒素对同形溞种群并没有明显的抑制作用,同形溞能够与微囊藻水华共存,其种群特征与微囊藻群体大小组成和生物量有关.

摘要:利用1956 2005年126个雨量站逐月降水资料,采用标准化降雨指数和经验正交函数分解法,探讨了广东省干旱灾害空间分布规律.结果表明:广东省虽然总体比较湿润,但局部干旱时有发生,且在空间上存在东西差异、南北差异、中部差异的特点;春旱大致呈自西向东、自北向南逐渐加重的趋势;秋旱空间分布特点与春旱相反,由东向西、由南向北逐渐加重;春旱、秋旱在中部地区也有微弱的差异.

摘要:恰在水面下辐照度比变化与吸收系数、散射系数和太阳天顶角存在着密切的关系,而太阳天顶角对太湖恰在水面下辐照度比的定量影响程度尚不明确.为此,本文基于2010年5月太湖27个样点的水体光学参数和理论数值模拟,对太湖水体的情况进行研究.理论数值模拟结果表明:当太阳天顶角分别在0°~25°和70°~89°区间内变化时,对恰在水面下辐照度比增幅影响较小,增幅相差不到10%;而当太阳天顶角在30°~70°之间时,对辐照度比增幅影响很大,增幅为13.13%~52.19%.同时,利用实测数据对理论结果进行线性相关验证表明,此数值研究整体上符合太湖的实际情况.因此,对水体光学特性以及光对水生生态系统驱动作用研究的时候,应充分考虑太阳天顶角的影响.