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摘要:武汉东湖（30°31’～30°36’ N，114°21’～114°28’ E），我国最大的城市湖泊，位于湖北省武汉市武昌区，是构造基础上经长江自然封淤形成的堤间洼地堰塞湖。水深2.8 m, 面积33.7km2，为浅水湖（摄影：熊雄）

摘要:浮游藻类广泛分布于海洋和内陆水体生态系统中，其生长和发育过程具有明显的时空异质性，对气候变化的响应也极为复杂。藻类物候描述了其在长期适应气候、水质和人类干预等因素下的周期性变化，从而形成一种与环境条件相适应的生长发育节律。它主要包括藻类的出现时间、增长高峰以及减少或消亡的时间等特征。遥感技术通过高时空分辨率持续获取叶绿素a浓度数据（浮游藻类生物量的表征参数），实现对藻类物候的长期监测。本文详细地回顾了近年来遥感藻类物候监测和提取方法的进展，指出目前存在的问题与不足，并对未来的发展趋势进行展望。首先，回顾了现有卫星遥感提供大范围时空连续的藻类生长信息。其次，总结了浮游藻类物候阶段的监测，以及估计藻类特定物候阶段的方法。同时，介绍了用于遥感时间序列估算藻类物候的常用数据处理方法，探讨了浮游藻类物候特性的变化趋势。最后，探索了可能影响藻类物候变化的因素和驱动机制。基于以上分析，本文指出未来藻类物候遥感的研究应重点关注：（1）开发并验证适用于不同水域环境的通用算法，结合机器学习等智能算法改进物候模型，提高物候监测精度和算法的业务化应用水平；（2）结合数值模型和生态系统动态模型，深入研究浮游藻类物候背后的驱动机制。

摘要:太湖是我国最为重要的湖泊之一，是国家湖泊治理的重点。自2007年水危机以来，太湖治理累计投入超2620亿元，是世界上治理力度最大的湖泊。2016年以来太湖出现磷反弹，2020年开始显著好转，2023年水华减少。太湖蓝藻水华与磷的响应相对显著，回顾太湖磷十余年来的研究，关于底泥内源释放对水体总磷贡献的说法不一，这对于太湖整体磷负荷的认识及内源治理措施的制定产生了重要影响。针对太湖底泥磷的源汇、释放量以及释放规律，本文对国内外关于湖泊底泥磷释放的监测、实验、计算等研究进行系统回顾，对关于太湖底泥释放方面的研究进行梳理。通过比较和分析，尝试形成对太湖底泥磷释放规律和范围的一些基本认识。通过综述总结提出了“总源”“总汇”“净源”“净汇”的概念，并对可能成为“净源”的5个过程的发生条件和释放强度进行分析。认为Fick扩散释放是可以恒常性发生的过程，而在具备条件才发生的过程中，DO＜2 mg/L后出现的磷还原释放是比较主要的过程，需要重点关注。“净源”是否发生应该依据实际湖泊的环境条件开展动态释放实验来判断。太湖目前虽然处于“总汇”状态，但“净源”是显著存在的，明确“净源”存在的位置和发生的时段对于太湖内源治理非常重要。

摘要:深水湖泊冬季热力分层消亡,水体上下混合，水动力过程改变营养盐的分布格局，可能影响湖泊生态系统中浮游植物群落的演替。本研究在2022年11月—2023年4月高原深水湖泊抚仙湖的热力分层消亡期、混合期和分层形成期，开展水体垂直剖面的理化环境因子及浮游植物群落高频观测，探究浮游植物群落时空变化特征及其对热力学混合过程的响应。结果表明：水体混合过程引起湖泊理化环境因子显著的时空变化，与分层消亡期和形成期相比，混合期水体总磷(TP)、溶解性有机磷(DOP)、正磷酸盐(PO^3-₄-P)和叶绿素a（Chl.a）浓度显著增加，总氮(TN)、溶解氮(DN)、颗粒氮(PN)、氨氮(NH₃-N)和硝态氮(NO^-₃-N)浓度显著降低。浮游植物群落中，绿藻门的转板藻属（Mougeotia）和小球藻属（Chlorella）在整个观测期密度较高，蓝藻门的长孢藻属（Dolichospermum）和拟柱孢藻属（Cylindrospermopsis）在分层消亡期密度较高，硅藻门的直链藻属（Melosira）和隐藻门隐藻属（Cryptomonas）在混合期密度高，绿藻门的栅藻属（Scenedesmus）在分层形成期密度较高。冗余分析发现，NH₃-N、PO^3-₄-P和碱性磷酸酶活性的动态变化显著影响浮游植物群落组成；而且，浮游植物不同种类对氮、磷营养盐的敏感性各不相同，其中长孢藻属和转板藻属的密度与氮营养盐呈正相关、与磷营养盐呈负相关；而其他浮游植物密度则呈现相反规律，分别与氮营养盐呈负相关，与磷营养盐呈正相关。通过结构方程模型分析水体混合期间浮游植物群落动态变化的驱动机制，发现一方面水温对浮游植物群落结构有直接影响；另一方面，水温通过调节不同形态的氮（NO^-₃-N、NH₃-N）、磷（PO^3-₄-P和DOP）营养盐浓度，从而间接地驱动浮游植物群落结构变化。这些直接和间接的影响共同作用，最终引起水体中Chl.a浓度变化。本研究有助于认识深水湖泊热力分层变化对生态系统结构和功能的影响。在全球变化背景下，加强对湖库热力分层的作用机制及其生态环境效应研究，有助于深水湖泊生态系统的保护和管理。

摘要:湖泊中浮游植物过度生长繁殖引起的水华现象日益频繁，严重威胁湖泊生态环境的健康与安全。近年来呼伦湖蓝藻水华覆盖面积有扩大的趋势，2022年呼伦湖蓝藻水华最严重时几乎覆盖了整个湖面，本文分别在春、夏和秋季调查了湖泊表、中、底层水体的浮游植物种类、细胞密度、生物量和相关水质指标，共鉴定出浮游植物193种，隶属于8门113属，优势种共14种，物种组成表现为绿藻—硅藻—蓝藻型，其中春、秋季浮游植物种类数基本相当，夏季最少，但夏季的细胞密度最高，春、夏、秋季的浮游植物生物量分别为686、510和166 mg/L。春季浮游植物Shannon-Wiener多样性指数最高，夏季Margalef丰富度指数最高，春季Pielou均匀度指数最高，呼伦湖浮游植物群落特征及其季节性差异是湖泊水环境条件和气象因素共同作用的结果，相关性分析结果表明，主要影响因素依次为水温、总氮、总磷、pH、溶解氧、气温、蒸发量和风速等。

摘要:以蓝藻越冬的群落变化特征为基础，为揭示不同湖泊水生态变化，于2022年1月和7月在岱海、乌梁素海和南海湖共选取10个采样点采集上层水与底泥样品，开展了内蒙湖区不同类型湖泊冰封与非冰封时期蓝藻群落结构、丰度变化和多样性的研究。结果表明：蓝藻经历了湖泊冰封期与非冰封期，丰度和多样性都发生了较大变化，可以很好地解释湖泊水生态变化情况，乌梁素海和南海湖非冰封期蓝藻丰度显著高于冰封期，而岱海因其湖泊水质的特殊性，冰封期水体蓝藻丰度显著高于非冰封期水体，而非冰封期底泥蓝藻丰度显著高于冰封期。不同时期不同湖泊蓝藻优势属的生态位宽度不尽相同，非冰封期和冰封期岱海和南海湖优势蓝藻普遍可利用多种资源，而乌梁素海优势蓝藻实际可利用资源较少。根据中性模型和冗余分析可知，非冰封期的乌梁素海和南海湖水体和底泥更多地受到随机过程的影响，相比之下，岱海底泥和南海湖水体则更多地受环境因素的制约；寒区湖泊蓝藻群落的组成、结构及影响因素存在季节差异，水温、总氮、氨氮和pH起到了关键作用。研究结果可为寒区湖泊水生态保护治理提供参考。

摘要:富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象，开展了为期一年的野外月度调查，分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物—水界面交换特征，研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物—水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明，草、藻型湖区水体总氮（TN）浓度年变化范围分别为0.50~1.51 mg/L（均值为（0.97±0.23） mg/L）和1.77~6.12 mg/L（均值为（3.67±1.36） mg/L），藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区，且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中TN含量年均值分别为(6998.48±1413.87)和(5162.63±2205.13) mg/kg，沉积物TN平均含量分别为(4219.75±216.62)和(3187.88±103.07) mg/kg，呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮（NH₃-N）是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式，藻型湖区沉积物中NH₃-N的释放主要集中在夏季，而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因，且藻型湖区有效态氮所占比例（5.17%）在藻类水华季节高于草型湖区（4.34%）。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程，颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物—水界面处氮的交换过程，在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

摘要:微囊藻水华是最为常见的有害水华。在水华中的微囊藻细胞大多聚集为群体，群体状态对维持其生态优势至关重要。将微囊藻分散成单细胞状态，可削减其竞争优势，作为控制水华的手段。本研究以细菌多糖黄原胶和水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）胞外多糖为唯一碳源，筛选出了5株具有利用微囊藻胞外多糖能力的细菌，通过共培养研究这些菌对单细胞状态的水华微囊藻胞外多糖和群体状态的惠氏微囊藻（M. wesenbergii）群体状态的影响。结果显示，对于水华微囊藻，其中4株细菌能够明显地降低胞外多糖的粘度；对于惠氏微囊藻，5株细菌均能显著减小藻群体，并能抑制其生长。这5株菌经16S rDNA鉴定均属于假单胞菌属。研究结果表明，分离获得的菌株有用于防控微囊藻水华的可能性。

摘要:溶解有机质（DOM）是水生生态系统的重要能量和营养源，其N/C等元素化学计量学能够反映湖泊沉积物营养物质来源，相关研究有助于揭示全球变暖和水体富营养化的影响机制。本研究聚焦高分辨率质谱技术所获DOM的N/C比值，通过Meta分析从宏观角度考察全球湖泊、河流、海洋和泥炭地等多生境N/C比值的全球分布情况。结果表明，河流水体、沉积物和污水等生境的N/C均值（分别为0.050±0.062、0.050±0.014和0.083±0.084）均显著高于泥炭地（0.026±0.037）；水体N/C比值主要受海拔（即温度）、pH、氨氮和溶解有机碳等显著影响，而泥炭地等陆地N/C比值主要受pH、总溶解有机氮和溶解有机碳的影响。进一步，依托云南老君山海拔梯度开展模拟温度变化和营养富集的微宇宙实验定量解析其影响机制，并根据沉积物DOM分子转换数将总分子划分为高活性和低活性两类，探究总分子及其两类组分的N/C比值对温度和营养富集的响应规律。溶解有机质 N/C 均值为0.112±0.020，其中高活性分子（0.119±0.017）显著高于低活性分子（0.109±0.034）。总分子N/C 比值主要受亚硝酸盐和硝酸盐等营养盐的影响，相对总贡献率为63.43%；高活性分子 N/C 比值主要受营养盐和能量供应（比如溶解有机碳、总有机碳和叶绿素a等）的影响，而低活性分子N/C比值主要受营养盐的影响。结构方程模型分析表明，营养富集对总分子N/C 比值的影响高于温度，主要通过能量供应和营养盐的间接作用而产生影响；对于高活性分子，营养盐主要通过能量供应的间接作用影响N/C 比值；而对于低活性分子，主要通过营养盐发挥直接作用。本研究结果首次探讨了全球不同生境N/C比值的分布格局，揭示了沉积物溶解有机质N/C比值对全球变暖和营养富集的响应规律和机制，为更好理解和预测未来全球变化背景下溶解有机碳稳定性提供科学参考。

摘要:为解析东江南支流低氧现象的成因，并为水环境治理提供科学依据，本研究分别于2019年春季和夏季对该河流的主要断面进行了水质监测。监测结果显示，东江南支流的溶解氧（DO）水平从中游道滘镇的6.93 mg/L降至出海口处的4.08 mg/L。DO与影响因子的相关性分析显示，DO与水温呈显著负相关，与盐度呈正相关，而与氨氮和总磷等营养物质呈显著负相关。这些营养物质的增加与DO的降低在空间上呈显著重叠，特别是在夏季。研究结果表明，东江南支流低氧现象受物理、化学和生物因素的共同影响，其中温度升高和营养物质浓度增加使得中下游水体的氧气消耗加快，河道汇流处的断面缩窄和下游水体的透光性差引起DO补给不足，从而导致下游沙田泗盛断面经常性出现氧亏（低氧）现象。

摘要:富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象,开展为期一年的水—气界面CH₄通量监测,并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH₄释放的影响。结果表明，莲心湖水—气界面CH₄平均排放通量为5.06 mg/(m²·h),整体表现为CH₄的源,且以冒泡释放为主导(占比为88.56%)。CH₄排放通量呈现时间异质性,表现为夏季(8.70 mg/(m²·h))＞冬季(4.80 mg/(m²·h))＞春季(3.88 mg/(m²·h))＞秋季(2.87 mg/(m²·h)),白天(0.11 mg/(m²·h))略高于夜晚(0.09 mg/(m²·h))。CH₄排放通量在各个季节及昼夜的差异与温度、风速和叶绿素a等环境因素变化有关。随着水体富营养化水平的提高,CH₄排放通量呈现非线性增加的趋势,重度富营养化水体的CH₄排放通量是中度富营养化水体的2倍,这表明降低水体富营养化水平可有效减少水体的CH₄排放。研究结果可为其他同类型水体的温室气体减排提供参考。

摘要:为探究不同时空尺度下不同湖泊类型土地利用对水质的影响差异，以四川省自贡市富顺西湖(河成湖)和云南省腾冲市青海湖(火山湖)为研究对象，提取6个空间尺度(50、60、70、80、90、100 m湖岸带缓冲区)的景观格局指数，结合雨季(2022年7月)和旱季(2023年4月)湖泊水质参数，采用冗余分析法定量探究不同时空尺度下土地利用对两类湖泊水质影响的差异性。结果表明：(1) 富顺西湖与腾冲青海湖水质参数季节性差异显著，雨季水质优于旱季，两个湖泊水环境质量存在显著差异，腾冲青海湖水环境质量优于富顺西湖，腾冲青海湖符合地表水环境Ⅱ类、Ⅲ类水质标准，富顺西湖达到Ⅳ类、Ⅴ类水质标准。(2) 富顺西湖在旱季和50~60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大，腾冲青海湖在雨季和60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大。(3) 土地利用指数对两类湖泊水质的影响各不相同。富顺西湖流域内斑块密度、景观形状指数和聚合度指数与多数水质指标呈正相关，“源”景观聚集程度和破碎化程度高会加剧对水质的威胁。腾冲青海湖流域内林地面积占比和聚合度指数对水质具有正效应，能够改善水环境质量；斑块指数和景观形状指数值的增加会加剧斑块破碎化，导致水质恶化。本研究基于不同时空尺度对土地利用与两类湖泊水质关系的差异性进行深入探讨，指导不同类型湖泊的区域规划与管理，为湖泊环境质量评价及保护和制定针对性的湖泊缓冲带设置、生态修复等策略提供科学依据，进而促进湖泊水质安全和水资源可持续利用。

摘要:本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样，选择长江上游典型微塑料PMMA和PS，在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验，分析微—泥絮团的形态特征和聚集机制。结果表明在水流紊动剪切作用下，相比泥沙同质聚集的絮团粒径，微—泥异质聚集的絮团粒径更大，且每毫升样品中微—泥絮团上的微塑料吸附数量随水流剪切率增大而迅速增加。扫描电镜和能谱分析结果表明，在水动力条件下泥沙与PMMA、PS微球发生异质聚集，聚集过程中存在电子转移和化学态的转变，并产生不饱和键 （C C）。由于PMMA官能团的结合能变化比PS大，此过程失电子更多、表面电荷更大，更容易与泥沙发生聚集。

摘要:作为全球重要的碳库，湿地在缓解气候变化方面发挥了重要作用。然而在全球变暖背景下，湿地的碳排放（尤其是甲烷（CH₄）排放）存在高度变异性和不确定性，极大地削弱了湿地碳库功能的发挥。为了探究不同水深梯度下东北盐碱湿地碳排放通量的特征，本研究以莫莫格湿地为主要研究区，选取5种代表性植被（芦苇（Phragmites australis）、扁秆藨草（Bolboschoenus planiculmis）、三江藨草（Schoenoplectus nipponicus）、香蒲（Typha orientalis C. Presl）和碱蓬（Suaeda glauca）），布设Marsh Organ中型实验生态系统模拟不同水深生境，揭示CH₄和二氧化碳（CO₂）排放通量变化及其环境影响因子。结果表明，莫莫格湿地-10~50 cm水深范围内5种代表性植被生长季CH₄排放通量范围为0.07~86.74 mg/(m²·h)，平均值为8.89 mg/(m²·h)，其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm土壤含水量；在研究水深范围内，代表性植被生长季CO₂排放通量范围为10.59~1891.08 mg/(m²·h)，平均值为450.12 mg/(m²·h)，其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm土壤含水量。不同植被对碳排放的贡献量有所差异，具体来说，芦苇和香蒲的CH₄排放通量最高，而藨草的CO₂排放通量最高。碳排放随水深变化呈现分段规律，CH₄排放随水深变化呈现先增加后减少的趋势，而CO₂则呈现相反规律，随水深变化先减小后增加，其水深临界阈值均出现在22 cm处。在不同水深范围内，CO₂排放对于水深的敏感性均大于CH₄，且当水深大于22 cm时，CH₄和CO₂均呈现出更高的水深敏感性。碳排放在不同水深范围对温度的敏感程度不同，当水深小于22 cm时，CH₄和CO₂均呈现出更高的温度敏感性，然而当水深大于22 cm时，二者对温度均不敏感。结果表明升温背景下，东北典型盐碱湿地水陆过渡区关键生态系统在不同水深范围内呈现出不对称的响应模式，频繁的水位波动会极大地改变湿地碳排放格局，从而影响到湿地碳功能的稳定发挥。

摘要:沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分，其分布格局受环境因子，特别是水深的影响；不同水深梯度下，影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性，并与水深一起对沉水植物产生协同作用。本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域，于2020年10月—2021年6月对31处不同水深的样点进行了3次野外调查，主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度。采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析，确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子。结果表明：1）水体的理化指标表现出明显的时空差异。太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a（Chl.a）浓度和透明度与水深之比（SD/WD）的均值显著高于近湖心较深的水域；春季水体总氮（TN）、硝态氮、总磷（TP）、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季。2）调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物，中间水域的沉水植物频度更高，不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异，竹叶眼子菜（Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus）、苦草（Vallisneria natans）和轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）在近湖心区表现出更高的频度与丰度。3）影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a，且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控。水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a；中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响；而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系。本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据。

摘要:极端洪水显著地影响水生植物的生存环境，带来的连锁效应可能是导致沉水植物大规模衰退的原因之一。极端洪水导致的外源营养、水位升高是影响沉水植物生长和繁殖的重要因素，因此以湖泊代表性沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）为对象，通过模拟研究探讨极端洪水事件导致的水位波动（水位在短时间内升高）及营养脉冲（营养物质在短时间内增加）对沉水植物、附着藻类和水体理化性质的影响。设置4种水位及营养盐负荷情景：对照（水位保持在75 cm）、水位由75 cm逐步上升到150 cm+氮磷输入、水位由75 cm急剧上升到150 cm+氮磷输入以及水位保持75 cm+氮磷输入，其中后3项处理氮、磷输入量相同，90 d内同步监测了浮游植物、附着藻类以及水体氮、磷浓度的变化。结果表明，对照组中，黑藻雌株相较于雄株个体更大，而极端降水（水位急剧上升）处理下，雄株的相对生长速率（RGR）、根生物量和繁殖器官数均大于雌株，表现出明显的性别二态性。雌性个体对水位波动（水位急剧上升和逐步上升）和营养脉冲的响应比雄性个体响应更为敏感。水位急剧上升和逐步上升均抑制了黑藻根生物量积累、RGR和主枝数，但株高、地上生物量和繁殖生物量保持稳定，水位急剧上升同时抑制了附着藻类的生长。营养脉冲提高了上覆水氮浓度，促进浮游植物和周丛藻类生长，对黑藻地上部分、根和繁殖生物量均有显著抑制作用。实验设置的水位范围内，水位升高对黑藻的地上部分生长及繁殖的影响不明显，而氮、磷输入增加及水位波动的联合作用抑制了其地上部分生物量及繁殖输出，因此营养脉冲增强了水位升高对黑藻的影响效应。由此可以认为，极端洪水事件引起的水位波动叠加营养脉冲的复合效应可能会对沉水植物产生明显的抑制作用，随着未来降水强度和频率增加，水生态系统将受到较大的冲击。

摘要:近年来，水利水电工程中暴发了沼蛤（淡水壳菜）污损问题，不同程度地影响了水利和水电工程的输水、生产等安全，引起了国内外社会广泛关注。本文研究结果显示，沼蛤在长江流域主要分布于四川及以下的低海拔区，四川以上高海拔区未见记录；基于COI和ITS1基因联合构建的系统发育树分析显示，长江流域沼蛤可能存在两个类群，其中COI序列A+T含量（64.7%）显著高于C+G含量（35.3%），种内遗传距离范围为0~0.123；COI序列总单倍型多样性指数为0.893，核苷酸多样性指数为0.069；ITS1序列A+T含量为45.3%，C+G含量为54.7%，种内遗传距离范围为0~0.061；ITS1序列总单倍型多样性指数为0.679，核苷酸多样性指数为0.028。基于COI基因分析的两个亲缘关系类群间的遗传分化系数为0.844，基因差异分化系数为0.118；基于ITS1基因分析的相应参数分别为0.927和0.492。基于形态学特征分析显示，长江流域沼蛤的长高比、长宽比和韧带长度差异显著，可明显分成两个类群，且与COI和ITS1基因分析显示的两个类群相对应。基于栖息生境分析显示，长江流域沼蛤类群1主要生活在水流较缓、底质以卵石为主的区域，表现为缓流型；类群2主要生活在水流较急、底质以泥沙为主的区域，表现为激流型，对环境的适应性更强，分布范围较类群1更广，在传播扩散能力方面表现更强。本研究有助于了解长江流域沼蛤基础生物学信息，可为流域沼蛤的综合防控提供重要参考。

摘要:探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响。本研究于2020—2021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查，并搜集了1970—2020年文献中的历史数据，就底栖动物物种、功能和系统发育多样性的空间分布和历史变化进行了比较，通过获取2000、2010及2020年东湖湖滨带1 km缓冲区的不同土地利用方式占比变化，分析了底栖动物多样性与环境因子之间的相关性。结果表明：调查共记录底栖动物97属种，团湖总种类数最高，后湖功能丰富度最高，功能均匀度在庙湖最高，在菱角湖最低，系统发育的分类多样性指数在团湖最高，分类差异指数在庙湖最高。总物种数与总氮、总磷呈负相关，耐污种种类数与总磷呈负相关，功能均匀度与耕地占比呈正相关，功能丰富度与总氮、总磷呈负相关，分类多样性指数与总氮、总磷呈负相关。结合历史数据，1970s—2020s水生昆虫占比呈现先下降后上升的趋势，到2010s底栖动物有个体小型化的趋势，后有所恢复。

摘要:为探究雅鲁藏布江下游浮游植物群落多样性、构建机制及驱动因子，本文于2022年5月(春季)、2023年7月(夏季)和9月(秋季)对雅鲁藏布江下游34个样点进行了浮游植物样品采集和环境因子的调查，利用显微镜鉴定浮游植物物种，分析该水域浮游植物群落结构特征，并探究了不同季节浮游植物群落差异及群落构建的驱动因素。结果表明：1) 该水域共鉴定出浮游植物269种及变种，隶属于8门10纲22目40科87属，细胞丰度为春季＞夏季＞秋季，物种数为秋季＞春季＞夏季，浮游植物群落结构整体呈现硅藻—绿藻—蓝藻型，共筛选出优势种12 种，均为硅藻；2) Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数及Margalef 丰富度指数在夏季最低，主坐标分析结果表明浮游植物群落组成在季节上存在差异，通过分析3个季节的β多样性及组分分解得知，这种差异主要来源于周转，且周转组分在春季占比最大；3) 中性群落模型及校正化随机率表明，随机性过程主导了雅鲁藏布江下游3个季节浮游植物群落的构建，方差分解分析结果显示地理因子的解释率(10.13%)大于环境因子(7.46%)，经度、纬度和海拔是影响浮游植物群落构建的主要地理因子，水温、pH是影响浮游植物群落构建的主要环境因子；4) 共现网络分析结果表明浮游植物间的相互作用以协作为主，且秋季的群落结构相较于春季和夏季更精简、稳定。

摘要:随着基因测序技术的发展，环境中一些微藻不断被发现，超微蓝藻便是其中之一，但关于超微蓝藻的多相分类学研究在我国报道较少。本研究首次在某自来水厂分离纯化获得了一株超微蓝藻藻株Cyanobium gracile HNU001，并对其形态学、超微结构和分子特征进行了研究。形态学研究发现，其藻细胞呈椭圆形或椭球形，在分裂过程中平行于短的细胞轴对称存在；超微结构显示了细胞二分裂繁殖以及类囊体膜平行于细胞膜排列；16S rRNA基因序列显示，该藻株与双色藻属Cyanobium的序列相似性大于99.9%，分子系统树聚为一束；该藻株与Cyanobium gracile PCC 6307的D1-D1′、Box-B螺旋结构一致。综合以上结果，将其命名为纤细双色藻（Cyanobium gracile），是在我国的首次报道。

摘要:盐度是影响湖泊细菌群落最重要的环境因子之一，揭示盐度对细菌群落变化的影响对于深入理解水生生态系统细菌群落具有重要意义。本研究以青藏高原西南部的22个湖泊为对象，探讨33个沉积物样本的细菌丰富度、均匀度和群落组成，分析其随盐度梯度的变化规律，阐明其潜在的环境驱动因素。结果表明，变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）是青藏高原湖泊沉积物中的优势细菌门类，相对丰度分别为46.54%、12.41%和7.23%，总和达到整个细菌门类的66.18%。对于细菌α多样性，物种丰富度和均匀度均随盐度增加呈显著下降趋势；对于细菌β多样性，基于非度量多维排列分析，根据盐度可以将细菌群落分布分为3个显著的独立簇，分别对应淡水、咸水和高盐环境。Mantel检验结果表明，相较于地理距离，湖泊沉积物细菌群落Bray-Curtis不相似性随盐度的变化更为显著。方差分解分析和随机森林分析结果表明，细菌物种丰富度、均匀度和群落组成变化的最佳预测因子为盐度和磷酸盐等化学因素，整体贡献率分别为72.98%、59.82%和60.83%，其中盐度是丰富度、均匀度和群落组成变化的主要驱动因素，其相对贡献率分别为45.47%、79.18%和79.50%。基于结构方程模型进一步分析表明，湖泊沉积物细菌丰富度、均匀度和群落组成变化均受到盐度直接或间接的影响。本研究结果充分探讨了盐度对细菌群落变化的影响，揭示了青藏高原湖泊沉积物细菌组成及其环境驱动因素，可为理解湖泊生态系统细菌群落对环境变化的响应提供科学支撑。

摘要:赤水河作为长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分，其生态连通性对于长江上游特有鱼类至关重要。但赤水河流域内广泛分布的小水电站严重影响了该区域的连通性。本研究收集了赤水河流域小水电站的空间位置、建设年份、装机容量等详细信息，并采用树状水系连通性指数（DCI）、溪流连续性指数（SCI）、河流破碎化指数（CAFI）和新提出的改进的河流破碎化指数（CAFI_M）全面评估小水电站对赤水河流域水系连通性影响的时空变化。研究发现，赤水河流域几乎每条河流都建有小水电站，主要分布在低阶河流。DCI和SCI指数表明，随着电站数量的增加，赤水河流域的连通性显著下降，中下游地区连通性低于上游地区。CAFI和CAFI_M指数揭示了类似的趋势，随小水电站的建设河流破碎化程度不断加剧，特别是在习水河、大同河和桐梓河流域表现显著。CAFI_M指数将小水电站的装机容量因素纳入考虑，能够更加全面准确地评估小水电站的影响。CAFI_M指数相较于传统指标，对装机容量变化更为敏感，能有效反映大型电站的影响。根据CAFI_M等指数评估结果，研究评估了赤水河流域内各小水电站障碍物的优先级，提出应优先整改位于高阶河流且装机容量大的电站，以最大程度地改善流域连通性。根据各指数评估结果，研究发现电站的位置和装机容量是决定其优先拆除顺序的关键因素，位于高阶河流且装机容量大的电站(如金阳、圆满贯等)的拆除对改善流域连通性效果最为显著。该研究全面评价了赤水河流域的连通性状况，提出了优化小水电站拆除的策略，为该流域生态修复提供了决策依据，对保护长江上游特有鱼类具有重要意义。本研究为小水电站对流域河网连通性的评估及恢复对策提供了理论基础和方法支持。

摘要:流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间，对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间，本文通过对鄱阳湖流域降水及河水（赣江、修河、信江、抚河、饶河，以下简称“五河”）稳定同位素（δ¹⁸O和δD）的高频率监测与分析，利用正弦拟合方法分析了降水和河水δ¹⁸O和δD值的变化。结果表明：（1）“五河”河水及降水氢氧同位素表现出相似的季节变化特征，雨季（5—7月）较为贫化，旱季（12月—次年2月）较为富集，河水同位素变化与局地降水同位素、地下水同位素密切相关，说明流域内不同水体之间存在良好的水文连通性；（2）“五河”流域内小于3个月的新水占比范围为3%~42%，流域内滞留时间范围为123.83~2495.0 d，其中赣江平均滞留时间最长、新水比例最低，乐安河和昌江的新水比例最高、平均滞留时间最短；（3）流域面积和单位面积上干流长度是“五河”流域新水比例的主要控制因素，坡度与新水比例存在负相关关系，但其负相关性被单位面积上干流长度与新水比例的正相关性所掩盖；（4）修河、赣江流域较其他流域显著受到蒸发分馏的影响；（5）鄱阳湖湖水同位素值明显高于河水，且在湖口站点湖水同位素值较都昌站点偏低，这表明湖口站湖水受长江来水和蒸发分馏的影响。该研究结果有助于对鄱阳湖流域水文联系和水文过程进行解析，可为流域污染物的输移模拟及其机制阐释等提供科学参考。

摘要:为了探究概念性水文模型（GR4J）与长短时记忆模型（LSTM）耦合过程中物理模型参数反馈机制以及考虑土壤含水量作为中间变量对物理引导机器学习（PIML）模型径流模拟的影响，本研究构建了PIML模型并设置考虑参数反馈、考虑中间变量和两者同时考虑的3种方案（依次简称为H1、H2、H3），以安康站为控制站的汉江上游流域开展实例研究。结果表明：（1）3种PIML模型径流模拟效果均优于LSTM模型，其中验证期纳什系数（NSE）平均提升10.6%，而PIML-H1与PIML-H3模型径流模拟效果优于GR4J模型，验证期NSE平均提升4.2%，其中PIML-H3模型在3种PIML模型中表现最佳，表明基于LSTM和GR4J模型构建的PIML模型对径流模拟效果有所改善，且同时考虑中间变量和参数反馈因素时对径流模拟效果改善最佳；（2）3种PIML模型对低水流量的模拟效果均优于GR4J和LSTM模型，且PIML-H3模型效果最佳，而对于高水流量，3种PIML模型均表现不佳，说明PIML模型往往在模拟低流量事件中更占优势；（3）3种PIML模型的径流模拟效果均表现出较强的季节性变化，PIML-H2和PIML-H3模型相较于PIML-H1模型受到的季节性变化影响更为明显，说明PIML模型模拟径流结果的季节性变化受到中间变量的影响。研究可为汉江上游流域径流模拟预报提供技术支撑。

摘要:金沙江下游梯级水库群在流域水温调控中扮演着关键角色，然而，对于梯级水库联合运行对下泄水温影响的认识仍然不够充分。本研究基于金沙江下游龙街（三）、乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝水文站长序列实测水温数据，从水温基线偏移、相位偏移和极值变幅3方面定量分析了金沙江下游梯级水库在不同运行阶段对沿程水温的累积影响。结果表明：（1）金沙江下游梯级水库建成后“热源效应”显著，乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝年均下泄水温逐年升高，年内水温变幅较天然水温最大减小4.1、2.4、1.6、3.2 ℃，沿程增温率由天然状态的0.348 ℃/100 km降至现阶段的0.256 ℃/100 km。（2）随着建库时间的增长，金沙江下游梯级水库水温累积程度逐渐增强，变化速度趋缓，至2022年四级水电全部投产运行后，乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝下泄水温比天然水温分别滞后19、58、49、65 d。（3）金沙江下游4个水库中白鹤滩对水温的影响最大，且不同类型水库在水温传递和累积方面呈现出独特的规律，混合型水库作为“龙头”水库时表现为正效应，稳定分层型水库表现为正效应，不稳定分层型和过渡型水库在不同阶段分别表现出正效应和负效应。本研究对于优化水资源管理、提高水电效益具有指导作用，同时为维护下游生态系统的健康提供了科学依据。

摘要:湖冰是冰冻圈水文学的重要研究对象，湖冰的生消对气候变化极其敏感，可以作为气候变化的指示因子，并通过影响湖泊与大气之间的物质能量交换，调节区域气候和湖泊生态系统。湖冰厚度是研究湖冰生消过程的关键变量，明晰其生消特征对于揭示气候变化下湖泊响应过程具有重要的理论价值和现实意义。本文以内蒙古南湖湖冰为研究对象，基于2013—2017年和2022—2023年原型测冰数据，利用ERA5-Land再分析数据作为大气强迫场，通过SIMSTRAT湖泊过程模型重建2003—2022年内蒙古南湖完整冰厚生消过程并分析其变化特征。结果表明：1）SIMSTRAT模型模拟与原型观测得到的初冰日和终冰日平均偏差为3.40 d，冰厚数据平均偏差为1.29 cm，平均绝对误差为1.29 cm，均方根误差为1.90 cm。模拟结果与现场观测结果具有较高的一致性。2）2003—2022年南湖封冻期平均持续119 d，冰厚生长期、平衡期、融化期平均日数分别为64、34、21 d。南湖封冻期整体呈缩短趋势，缩短率为4.27 d/10 a；其中，融化期年际变化幅度较大，缩短率为3.67 d/10 a。3）近20年，南湖年均冰厚介于14~30 cm之间，2012—2017年冰厚年际波动剧烈，整体呈下降趋势。南湖冰厚在每年12月与1月以0.43和0.55 cm/d的速率快速增加，3月以0.74 cm/d的融化速率快速融化。4）SIMSTRAT模型揭示了南湖冰厚生消受气温、降水、风速等气象因素综合影响。气温是影响冰厚生消特征的主要因素，累积气温降低会显著延长冰厚生长期和平衡期日数，同时增大当年最大冰厚；降水量和风速对冰厚生消特征也存在不同程度影响。

摘要:青藏高原是生态系统响应全球变化研究的热点区域。目前，对该区域水生生物群落如何响应气候变化和人类活动的认识还存在不足，需要更多的研究案例。本研究以古湖沼学手段研究了青藏高原东南部的兴伊措过去300年来的湖泊生态系统演变历程。研究结果显示，1930年之前沉积钻孔中生物指标硅藻以及理化指标变化不大，表明湖泊及其流域环境变化较为有限。1930年以来，该湖泊流域风化和侵蚀持续增加，湖泊营养水平上升。研究时间段内，硅藻群落中优势属种变化不明显，但稀有硅藻属种在1930年后出现显著变化。该研究认为，气候变化是兴伊措流域风化、侵蚀增加的主要原因，人类放牧活动可能加剧了气候变化的影响。当前的环境变化尚未对兴伊措水生生态系统优势类群造成显著影响，但湖泊中稀有属种自1930年以来的快速响应表明如果环境压力持续增加，未来该区域湖泊生态系统可能面临突变风险。

摘要:湖泊透明度是衡量水质变化和湖泊水生生态系统健康的重要指标。湖泊透明度一般通过塞氏盘现场观测获得，其变化主要由水体中非藻类颗粒物、藻类和黄色物质（CDOM）浓度共同决定，因此可以通过光学遥感进行反演。本研究基于2004—2009年8次查干湖实地采样获得的132条透明度数据，通过分析同步Landsat天顶反射率产品数据(TOA)不同波段组合与透明度之间的相关性，发现以红波段和蓝波段比值和红绿蓝波段均值AV(B3，B1)组合建立的透明度反演模型精度最高，误差最小，进而基于此模型反演了1984—2019年查干湖以及周边湖泊透明度。结果表明：查干湖透明度范围在1.0~63.0 cm之间，年均值为17.6 cm。查干湖透明度年均值变化分为两个阶段：1984—2001年间透明度波动范围较大，没有明显趋势；2002—2019年期间呈上升趋势（2.3 cm/10 a）。查干湖透明度与风速、降水量、湖泊面积和归一化植被指数具有一定的相关性。通过长时间尺度上遥感监测查干湖水体透明度的时空格局变化，分析其变化特征与规律，可为查干湖流域生态治理提供科学依据。