摘要:利用物理生态工程在水深10 m左右,水位变幅7 m左右的贵阳红枫湖/水库(正常水位时57.2 km²)右二湾富营养水体进行局部(围隔水体面积1.33 hm²)生态修复.对工程前后和内外水体浮游植物的群落结构、丰度、生物量等进行比较,结果表明,当植物浮岛覆盖率超过1/5~1/3时(可视为阈值),物理生态工程可以调控浮游植物种群结构和丰度,浮游植物优势种群由生态修复前的微囊藻属、角甲藻属及同期外环境的蓝藻门蓝纤维藻属转变为硅藻门的直链藻属.工程内与工程外比较,种属数减少了29.4%,特别是减少了蓝藻中可能释放藻毒素的微囊藻、鱼腥藻等属,蓝藻丰度和生物量分别减少了55.5%和57.9%;而硅藻的种属数则增多120.0%,且其丰度和生物量分别增加了56.4%和60.3%.从藻类总体统计资料看,工程内与工程外比较,藻类丰度减少53.6%,生物量减少39.1%,透明度提高了数十厘米以上,稳定在120~220 cm.当工程区外浮游植物优势种群是蓝藻,暴发蓝藻水华,且可释放藻毒素的种属有多次检出时,工程区内仍然以硅藻为优势种,未曾检测出可释放藻毒素的种属,从而在红枫湖局部水体实现了水质改善和富营养化控制.在目前高污染负荷下恢复浅水湖泊沉水植被时,本项目发展的可全年镶嵌式种植包括香根草、杞柳等高杆植物在内的多种水面植物的浮岛可作为防浪削浪、遏制蓝藻、改善水质、提高透明度的先锋性措施,以保障局部水面植被覆盖面积超过上述阈值,成为保护沉水植物生长、遏制暴发蓝藻水华的可操作途径.

摘要:蓝藻暴发及其打捞后的随意堆放,会产生藻毒素、多环芳烃、臭味气体等有毒物质.通过实验室模拟巢湖蓝藻死亡衰败过程,检测其中的有机元素、沥青(A)、饱和烃、芳烃等含量变化,探讨了死亡衰败阶段蓝藻有害成分尤其是多环芳烃等有毒物质的形成及控制对策.结果表明,蓝藻死亡衰败过程中,经兼性工艺处理的蓝藻其芳烃类总含量最低,多环芳烃的种类和含量也最低.单纯厌氧作用使芳烃含量略有升高,而单纯的好氧作用使饱和烃含量增高,并随作用时间的延长而增加,在好氧处理3个月的蓝藻中达到最高值.因此,本文认为兼性工艺处理的蓝藻最适于堆肥等资源化利用,其发酵液通入农田用作肥料,气体收集用于燃烧.并且提出依靠蓝藻死亡衰败过程中的藻胆蛋白、叶绿素等的荧光强度来监测其死亡衰败进程,进而控制其有害成分形成的对策.

摘要:利用2000-2010年每年5-9月MODIS数据根据比值算法提取乌梁素海湖区黄苔的面积和空间分布信息并进行统计分析,探求乌梁素海黄苔产生的时空分布规律及特征,从而为黄苔的预防和治理提供支持.结果表明:(1)黄苔面积变化的年际和月际特征方面,2000、2001、2005、2006、2008、2010年黄苔面积超过了多年平均值(24 km²).5-7月份黄苔面积较小,保持在20 km²左右;8月黄苔面积迅速增长(约28 km²),9月黄苔面积最大,达到40 km²左右.(2)黄苔发生频率方面,2001年黄苔的规模和频率最高,发生频率达到0.58;2005、2006、2010年次之,发生频率在0.25附近波动(多年年均黄苔暴发频率为0.19);其他年份黄苔的发生频率处于低于0.10的水平.黄苔发生规模较大、次数较多的月份集中在8、9月,发生频率分别达到0.27、0.52,超过多年月均黄苔暴发频率0.19;其他月份黄苔的发生频率处于低于0.10的水平.(3)黄苔出现的空间分布方面,西大滩为东大滩的北部至中部,以及乌梁素海南部明水区排干口附近的西部沿岸是黄苔出现频率较高的区域.(4)2个月前的日均温度、降雨和营养盐浓度及当月风速与黄苔的产生具有极显著相关性;营养盐含量(TN、TP)的空间分布与黄苔的空间分布表现出较好的相关性.乌梁素海黄苔面积的年际变化受人类活动特别是生态补水的影响明显.

摘要:在实验室光照黑暗交替培养下,用半胱氨酸下调黑暗起始时的氧化还原电位(ORP),研究低电位对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB 469)生长的影响,并探索低电位胁迫消除后铜绿微囊藻生长的恢复潜力.结果表明,在-50~-100 mV范围内水体ORP越低,其对铜绿微囊藻生长的抑制作用越强.低ORP可抑制铜绿微囊藻对磷的吸收,且这种抑制程度与电位变化无关.-50~-75 mV的电位对铜绿微囊藻SOD酶活性有促进作用,而-90~-100 mV电位明显抑制SOD酶活.当低ORP胁迫消除后,铜绿微囊藻能够恢复至最初的生长状态,同时伴随含磷量的提高和SOD酶活的恢复,-50~-75 mV电位胁迫对藻消除胁迫后的生长更有促进作用.因此,低ORP对铜绿微囊藻的生长会产生不利影响,但是该影响是可逆的.

摘要:基于2008年江苏省沿海地区灌河流域各城市污染源统计及调查数据,分析灌河流域主要污染物来源构成和污染特征,对污染物入河量进行计算及修正.结果表明:灌河的COD_Mn入河总量为36944.2 t/a,氨氮入河总量为4366.5 t/a,总氮和总磷入河总量分别为6507.4 t/a、444.6 t/a,各污染源均主要来源于农业污染.同时,针对灌河流域的污染特征,明确各类污染源的治理重点,提出了污染控制对策,为有效保护灌河水环境质量,支撑灌河口和灌河沿线的开发提供依据.

摘要:以城市污染河道——南京仙林大学城九乡河表层沉积物为研究对象,探讨沉积物常用提取剂(1 mol/L KCl、2 mol/L KCl、4 mol/L KCl和0.01 mol/L CaCl₂)在不同液土比(5:1、10:1、50:1和100:1)条件下,对城市污染河道沉积物可提取态氮(NH₄⁺-N、NO₃^--N)测定的影响.结果表明:KCl的提取效果要优于CaCl₂,二者NH₄⁺-N提取量分别为312.17~479.23、177.52~339.31 mg/kg,NO₃^--N提取量分别为4.49~21.56、4.25~8.53 mg/kg;可提取态氮提取量随液土比增高而增大,其中1 mol/L KCl组,液土比100:1时NH₄⁺-N和NO₃^--N提取量分别比液土比5:1时增加41.97%和187.08%;NH₄⁺-N提取量随提取剂浓度增高而增大,NO₃^--N随提取剂浓度增高而降低;采用1 mol/L KCl提取剂、液土比100:1的组合联合提取城市污染河道沉积物中的NH₄⁺-N、NO₃^--N,提取效果较好.

摘要:人类活动对湖泊环境变化的影响是目前全球变化研究的热点之一.识别水体中人为氮源的贡献对于研究人类活动对湖泊环境变化的影响十分重要.稳定氮同位素组成(δ¹⁵N)是水环境中人为氮源的有效示踪剂.太湖是我国典型的大型浅水富营养湖泊,位于人口稠密、经济发达的长江三角洲地区,是研究人类活动对水环境影响的理想对象.太湖水体δ¹⁵N值的空间分异规律大致反映了不同湖区人类活动影响水环境的方式,上游宜兴小流域及河口主要受农业活动影响,胥口湾和东太湖则主要是水产养殖的贡献,梅梁湾受城市生活污水影响较大.而且水体δ¹⁵N值的水平反映了人类活动的影响从南部湖区到北部湖区逐渐加强的趋势,表现为南部河口-东太湖-梅梁湾不同水体从草型水体到藻型水体δ¹⁵N值增加的趋势.另外,夏季(6月)太湖水体δ¹⁵N值的变化响应于初级生产力的变化,体现了生物作用的影响.在蓝藻水华暴发时期,利用水体δ¹⁵N值识别人为氮源的结果可能会受到生物过程的干扰.

摘要:依据2010年8月的实测数据构建了千岛湖水体夏季叶绿素a浓度的实测光谱数据估算模型,并进行了验证.利用ASD FieldSpec3野外光谱仪获取高光谱数据,计算水体离水辐亮度和遥感反射率.通过寻找反演水体叶绿素a浓度的高光谱敏感波段,采用单波段相关分析、波段比值、微分光谱、三波段模型、BP人工神经网络等多种算法进行比较分析,结果表明:叶绿素a浓度与单波段光谱反射率的相关性不大;596 nm和489 nm波长处反射率比值、545 nm处光谱一阶微分与叶绿素a浓度均呈较显著相关,估测模型决定系数R²分别为0.782、0.590,RMSE分别为0.89、1.98μg/L;三波段模型的反演结果优于传统的波段比值和一阶微分法,R²为0.838,RMSE为0.71μg/L;神经网络模型大大提高了叶绿素a浓度的反演精度,R²高达0.942,RMSE为0.63μg/L.本研究为今后在千岛湖水域的夏季相邻月份进行叶绿素a浓度大范围遥感反演研究奠定了基础.

摘要:探讨湿地植物对淹水的响应及其恢复生长状况对于湖泊湿地的修复具有重要意义.以芦苇(Phragmites communis)为对象,研究其在湖泊沉积物(LS)和农田土壤(AS)两种底质上完全淹水一个月内每隔5 d其叶片相对叶绿素含量(rChlc)、丙二醛含量(MDA)和叶绿素荧光特性的变化,并分别于淹水后的10、20和30 d对其恢复状况进行研究.结果表明:缓苗期间生长于LS上芦苇的rChlc和叶绿素荧光特性均高于生长于AS上的,淹水后rChlc逐渐下降,20 d后下降趋势更加明显,30 d时LS和AS上芦苇叶片的rChlc分别下降了40.82%和39.49%,MDA则逐渐升高,且生长于AS上的要高于LS上的;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Y也均逐渐下降,且总体上与rChlc的变化呈显著正相关;LS上芦苇叶片的快速光响应曲线(RLCs)在淹水后缓慢下降,至25 d后下降明显,而AS上的则在15 d后即显著下降.淹水胁迫解除后,两种底质上芦苇的rChlc和叶绿素荧光特性均逐渐升高,总体上AS上芦苇的增幅大于LS上的,但LS上的各指标仍大于AS上的,而MDA逐渐下降,同样AS上的降幅要大于LS上的;随着淹水时间的延长,芦苇恢复到正常生长状态的时间有所增加,淹水30 d的芦苇叶片凋落并萌发出新叶和新的植株,同时LS上芦苇的恢复时间要短于AS上的.可见,淹水抑制了幼苗期芦苇的生长,且随着时间的延长其抑制程度逐渐加重;淹水时间短时芦苇能较快地恢复生长,淹水时间长时则需要长出新叶和萌发出新的植株来适应生长,同时营养状况良好的底质在增加芦苇耐淹性及加快其淹水后的恢复生长方面具有一定的积极意义.

摘要:利用不同时相遥感影像,结合实地调查,采用决策树分类方法提取洞庭湖湿地信息,完成洞庭湖四期湿地类型分布图;同时分析洞庭湖湿地植被群落动态变化特征、驱动因素以及湿地变化的影响.结果表明,17 a来洞庭湖滩地植被分布和面积发生了明显变化,林滩地面积净增367.88 km²,变化比例为1127.51%,分布范围向洲滩主体扩展,成为主要滩地类型;芦苇滩地面积减少44.09 km²,草滩地面积增加2.99 km²,变化比例分别为-5.80%和0.40%.洞庭湖湿地的变化一方面受洞庭湖泥沙淤积和滩地植被演替的影响,另一方面也受到人类活动干扰的影响.天然湿地植被的破坏,特别是人工种植芦苇和滩地造林在一定程度上改变了洞庭湖湿地生态系统原有的结构和功能.为有效保护洞庭湖湿地,要合理开发洲滩资源,保护天然湿地植被,合理规划和控制滩地造林.

摘要:于2010年10月(秋季)对黑龙江省安兴湿地浮游植物群落组成、丰度及优势种进行分析.共设置9个采样点,经鉴定共有浮游植物146个分类单位,包括128种17变种1变型,隶属于6门8纲12目25科45属,其中绿藻为优势门类,占浮游植物总数的39.7%,裸藻次之,占浮游植物总数的30.8%,硅藻居第三位,占浮游植物总数的21.9%,调查期间浮游植物的总丰度为181.4×10⁶ cells/L.优势度分析显示,安兴湿地秋季各采样点的浮游植物优势种都在3个以上,主要优势种有细粒囊裸藻(Trachelomonas granulosa Playf.)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana Kütz.)、细粒囊裸藻齿领变种(Trachelomonas granulosa var. crenulatocollis(Szab.) Hub.-Pest.)等.样点聚类和非度量多维标度分析表明,9个采样点浮游植物群落在相似度60%时可分为5组,各样点浮游植物种类在空间组成上相似性低,差异性较大,主要与其生境特点相关.典范对应分析显示优势种类变化与环境条件相一致,主要受温度、pH的影响.此外,在安兴湿地内还鉴定出大量的β-中污带指示种,结合多样性指数分析,本文初步推断安兴湿地水质可能受到了一定的污染.

摘要:于2009年2-11月对洱海轮虫进行月际采样,分析洱海轮虫的多样性及其群落结构季节动态特征.洱海作为一个高原湖泊,其轮虫种类组成仍然呈现出热带-亚热带的主要特征.本研究共鉴定轮虫68种,多数种类为广布性或暖水性种类,隶属17科25属,异尾轮属、腔轮属和臂尾轮属是种类最多的三个属,占鉴定轮虫种类的37%.Lecane arcuata和Trichocera inermis为我国新纪录种.轮虫生物量的季节分布呈"双峰型",并分别出现在休渔期的中期和捕鱼期前期.在休渔期中期,轮虫主要以前节晶囊轮虫为优势种;在捕鱼期前期,轮虫先以螺形龟甲轮虫和广生多肢轮虫为优势,后以前节晶囊轮虫为优势.季节性休渔不仅使鱼类对轮虫的捕食压力出现季节性变化,而且还通过影响枝角类的群落结构改变枝角类对轮虫的竞争压力.在捕食和竞争的双重作用下,轮虫主要以大型杂食性种类——前节晶囊轮虫为优势种类,并呈现"双峰型"的季节分布模式.

摘要:2009年6月(丰水期)、11月(枯水期)和2010年4月(平水期)对赣江下游流域大型底栖动物群落结构进行调查研究,共鉴定出大型底栖动物3门15科25种.结果表明,赣江下游流域大型底栖动物群落结构具有明显的时空变化.生物密度最大值(145.9±81.8 ind./m²)出现在6月,最小值(89.6±15.9 ind./m²)出现在4月;生物量的变化则相反,最大值(90.1±25.4 g/m²),出现在4月,最小值(62.9±20.9 g/m²)出现在6月;干流的生物密度在6月、11月和4月均明显高于支流,而生物量在11月低于支流.Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀性指数(J)在6月、11月和4月的时间尺度上以及干流、支流的空间尺度上均出现明显的变化,在11月份,这3类指数均表现为最高,6月则均为最低;干流的H'和D在6月和4月均低于支流,而J在这3个时间段内则均是支流高于干流,表明支流大型底栖动物的群落结构较干流更为多样、均匀和稳定.H'和D的结果表明赣江下游流域水质均受到不同程度的污染,其中干流的污染程度较支流更为严重.

摘要:水化学主离子特征是流域湖泊的一个重要特征,对气候以及河流所经地区的环境具有指示作用.本文对藏南羊卓雍错流域水化学主离子组成特征及其控制因素进行分析,结果显示流域内不同水体(湖水、河水、地下水)之间的主离子组成以及水化学类型差异显著.其中,羊卓雍错的水化学类型为SO₄^2--HCO₃^--Mg²⁺-Na⁺,巴纠错为SO₄^2--Mg²⁺-Na⁺,沉错为SO₄^2--Na⁺-Mg²⁺-Ca²⁺,普莫雍错为HCO₃^--SO₄^2--Mg²⁺-Ca²⁺,空姆错为HCO₃^--SO₄^2--Ca²⁺;流域河水中主要阴离子为HCO₃^-和SO₄^2-,Ca²⁺为绝对优势阳离子;流域地下水化学类型则为HCO₃^--Ca²⁺.究其原因,流域水体化学组成主要受岩石风化作用控制;除此,羊卓雍错、巴纠错和沉错水化学组成亦受自身蒸发-结晶作用的影响.就入湖河水而言,羊卓雍错入湖河水整体受碳酸盐岩石风化的影响较大,蒸发岩溶解的影响次之;沉错和空姆错入湖河流(卡鲁雄曲)的蒸发岩来源则略大于碳酸盐岩来源;而硅酸盐对流域内河水的水化学性质影响较小.与入湖河水相比,羊卓雍错和沉错湖水的Mg²⁺、Na⁺和SO₄^2-含量较高,而Ca²⁺和HCO₃^-含量较低.这应该与湖水蒸发强烈使得湖水中Ca²⁺和HCO₃^-析出并沉积到湖底有关.而空姆错由于湖泊面积小、入湖河水流量大,致使其湖水与入湖河水的主离子组成差异不显著.

摘要:生态补偿是协调环境保护与区域发展机会公平的重要手段.太湖东部湖区是苏州市、嘉兴市和上海市重要饮用水源供给地.本文分析了苏州市滨湖地区水源地水质保护行为与发展权价值损失的关系.应用区域比较法,在地理要素修正的基础上评价了太湖东部水源保护区发展权价值损失,以此作为生态补偿的标准.研究表明,2009年太湖东部地区水质保护行为的发展权损失为42.39亿元,地方财政收入损失占75.88%;农民收入损失占13.58%;城镇居民收入损失占10.53%.为了缩小城乡居民的收入差距,应优先对农民实施生态补偿.水质保护行为产生的外部收益超出了水源供给价值,需要在更大范围内统筹生态补偿问题.

摘要:对贵州省麦岗水库沉积物环境磁性特征的研究表明,亚铁磁性矿物主导了沉积物矿物磁性特征,但同时也存在反铁磁性矿物等其他矿物,超顺磁颗粒在沉积物中广泛存在.在所选矿物磁性参数中,_χlf、_χfd、SOFT与粒度不相关;_χARM、SIRM、F₃₀₀与粒度相关,但相关系数不高;_χARM/_χlf、_χARM/SIRM和粒度显著相关,可以作为粒度的代用指标.研究结果显示,磁性参数确实可以作为粒度的代用指标.但对比研究表明,在不同沉积环境,甚至相似沉积环境的沉积物中,矿物磁性参数和粒度的关系可能不同,在特定沉积环境中,利用磁性参数作为粒度的代用指标应该在充分研究的基础上进行,使研究结果更为可靠.

摘要:介形类壳体的氧同位素组成已成为恢复湖区古气候/古环境的有效代用指标,而其氧同位素分馏及环境意义目前还缺乏研究.为评价青海湖介形类壳体氧同位素分馏及其环境意义,在青海湖进行系统的表层沉积物和水样的采集,测定表层沉积物中的意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)和相应水样的氧同位素组成.结果表明:意外湖花介壳体的氧同位素组成主要受控于水体的氧同位素组成,除温度的影响外,还可能受到盐度的影响,随着盐度变化,该种壳体与水体之间的同位素分馏呈减小趋势,而两者的氧同位素组成均呈偏正趋势.青海湖意外湖花介壳体的氧同位素组成在一定程度上可能间接反映水体盐度的变化,值得进行更深入的研究.

摘要:通过系统分析吉兰泰盐湖JLT-2010孔蒸发盐类矿物、碳酸盐矿物、碎屑岩矿物等,结合AMS¹⁴C测年获得的年代序列,研究该湖13.8 ka以来的演化过程.结果表明:吉兰泰盐湖13.8-11.7 cal ka BP期间水体较淡;11.7-10.2 cal ka BP期间湖泊开始萎缩、咸化,进入咸水湖阶段;10.2-5.5 cal ka BP期间湖泊进入硫酸盐沉积阶段,其中9.0-8.2 cal ka BP经历了一个明显的淡化过程;5.5 cal ka BP以来,湖泊成盐作用进一步加强,由前期的硫酸盐沉积转变为氯化物沉积,其中3.7-2.0 cal ka BP达到全面氯化物沉积阶段,2.0-1.7 cal ka BP又经历了一个短暂而明显的淡化过程;目前,该盐湖已进入干盐湖发展阶段.总体而言,吉兰泰盐湖蒸发盐类矿物主要是在全新世增温的背景条件下逐步萎缩形成的,由于区域性干旱气候的持续影响,吉兰泰盐湖逐步萎缩、咸化,进而析盐.

摘要:1980s以来,人类活动对下垫面的影响加剧,研究下垫面变化对流域产汇流规律的影响具有重要意义.通过对海河流域中紫荆关、阜平两个流域分别用经验方法进行洪水模拟演算,并把洪水资料按照年代不同分时段,建立P+P_a~R_s相关关系图,分析流域下垫面变化对降雨径流相关关系的影响.建立产流量R与洪峰Q_m之间的相关关系,通过统计比较不同年代的趋势线发现,在产流量相同情况下,1980s后的洪峰流量较1980s前有所减少,说明海河流域的调蓄作用有增强的趋势.同时建立流域下垫面条件改变后产流量与洪峰变化幅度的相关关系,发现流域产流量变化与洪峰变化呈正相关关系.

摘要:2011年8月对鄱阳湖进行全湖大采样中发现了一种鲜见报道的水华蓝藻种类——旋折平裂藻(Merismopedia convolute Breb. Kützing).本文对该种的主要形态特征进行描述,并介绍它在鄱阳湖内的分布区域和生境.

摘要:目前全球范围内先后有50多种微囊藻被描述记载,国内最新研究报道有12种.根据采自太湖的野外藻类样品,确定了中国微囊藻属的一个新记录种——片状微囊藻(Microcystis panniformis),对其分类学的形态特征进行详细的描述,并对其和分类学上相近的属种Pannus以及微囊藻属的鱼害微囊藻(M. ichthyoblabe)、铜绿微囊藻(M. aeruginosa)和水华微囊藻(M. flos-aquae)等的区分进行讨论.