摘要:

摘要:白鹤在蓼子草花地间觅食与翱翔的生动景象：白鹤（Grus leucogeranus）为国家一级保护野生动物，鄱阳湖湿地是其重要的越冬栖息地（摄影：田少宇；时间：2021年11月；地点：江西省都昌县鄱阳湖畔）。

摘要:水体中的藻类可随着水气界面破碎的气泡进入空气，并以气溶胶为载体在大气中传播。这一过程不但是一种重要的藻类种群扩散方式，影响周边水体的种群结构，同时空气中有害藻类的增多也会导致较大的健康风险。目前，人们对于气载藻类的认知尚显不足，且主要集中于国外文献报道。本文系统梳理了气载藻类在空气中的分布特征，包括它们的主要种群组成、季节性变化和昼夜变化模式，阐述了温度、湿度、风速等影响气载藻类生存和传播的环境因素，介绍了气溶胶中有害藻类对人类健康的影响。最后，针对当前研究的不足之处，建议未来的研究应重点关注3方面：研究气载藻类的定殖动态，了解它们在空气中的存活和繁殖情况；开展气载藻类汇源识别，确定其主要来源与沉积区域；进行风险评估，预警气载藻类及藻毒素气溶胶对人类健康的长期影响。

摘要:浮游植物作为水生态系统的初级生产者，反映了水体的生态结构和功能状态。干旱湖泊水体循环结构多变，浮游植物群落对环境变化尤为敏感。本研究从不同季节的种类组成、多样性、优势种及种间联结多个方面，探讨了新疆乌伦古湖浮游植物群落对季节性环境变化的响应与演替机制。于2019年5月（春季）、7月（夏季）和10月（秋季）对乌伦古湖进行了浮游植物群落结构及演替特征调查，在28个采样点共鉴定出浮游植物161种，隶属7门73属，其中春季、夏季和秋季分别检出85、49和149种。微小四角藻（Tetraëdron minimum）为3个季节的共同优势种，春季湖生卵囊藻（Oocystis lacustis）和尖针杆藻（Synedra acus）占绝对优势，夏季优势种为水华束丝藻（Aphanizomenon flos-aquae）和马索卵囊藻（O. marssonii），秋季优势种为环离浮鞘丝藻（Planktolyngbya circumcreta）和水华束丝藻。种间联结特征显示，春秋季的优势种呈显著正联结，而夏季则呈显著负联结。浮游植物多样性表现为春季＞秋季＞夏季。非度量多维尺度分析和置换多元方差分析结果表明，不同季节的藻类群落组成存在显著差异。多元回归分析显示，水温、透明度和硝态氮对群落异质性有正向影响，而高锰酸盐指数则为负向影响。此外，群落结构与马索卵囊藻、微小四角藻、微囊藻（Microcystis sp.）和角星鼓藻（Staurastrum sp.）的密度密切相关。总之，乌伦古湖的浮游植物群落在季节性环境变化和种间相互作用的影响下表现出稳定的演替模式。本研究为干旱区湖泊浮游植物的环境响应及种间关联性提供了重要的生态学依据。

摘要:原位覆盖是修复富营养沉积物的常用方法，碳基材料相对于其他修复材料具有来源广泛、环境友好、无二次污染的优势。本研究对活性焦进行了预处理和结构表征，首次评估了活性焦对沉积物的修复潜力并研究了活性焦（363.9 g/m²）和沉水植物轮叶黑藻（Hydrilla verticillata，32.4 g/m²）单独处理以及联合处理对富营养沉积物营养盐释放的抑制效果及活性焦对沉水植物生长的影响。结果表明，活性焦具有较大的比表面积和丰富的中孔结构，与对照组相比，活性焦处理组上覆水高锰酸盐指数、叶绿素a、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH₃-N）、溶解性活性磷（SRP）浓度和沉积物TN、TP、NH₃-N、SRP总释放通量均显著降低。活性焦和沉水植物联合处理对上覆水和沉积物指标的提升效果优于活性焦或沉水植物单一处理。此外，活性焦处理使沉水植物生长率提高了40.32%，并显著降低了沉水植物体内活性磷的含量，从而降低了沉水植物衰亡后磷释放的风险。以上结果表明，活性焦具有较好的应用于富营养化水体生态修复的潜力，与沉水植物联合具有协同作用。

摘要:湖泊沉积物参与水体元素循环重要环节，是目前水体富营养化的治理难点之一。为揭示城市内湖沉积物总氮（TN）、总磷（TP）和有机质（OM）污染特征及来源，并为水环境综合治理的环境效应评估提供新溯源视角，采集并测定了长江中下游典型沿江城市黄冈市遗爱湖25个点位沉积物柱状样中的TN、TP和OM含量，监测湖泊9个点位与排口溢流污水水质，解析湖泊水质与沉积物N、P和OM的空间分布特征，采用综合污染指数法定量评估沉积物TN、TP和OM污染风险，利用聚类分析和化学计量特征相结合的手段对湖泊沉积物N、P和OM来源进行定性识别和定量解析。结果表明：水平分布上，沉积物TN、TP和OM含量范围分别为940~3677 mg/kg、323~1667 mg/kg和1.03%~7.44%，空间分布差异大，且TN、TP和OM高值区集中在湖泊沿岸及排口附近。垂向上总体表现为表层＞中、底层，表层沉积物中TN、TP和OM含量范围分别为920~4450 mg/kg、208~1970 mg/kg和2.05%~7.48%，表层TP含量高于中国东部浅水湖泊平均值，与国内沉积物污染严重的湖泊水平相近。综合污染指数法显示，表层沉积物TP污染严重，76%的湖区TP处于中度及重度污染状态，TN污染和综合污染程度较低。聚类分析-化学计量特征结果表明，溢流污染累积处沉积物C/N为11，遗爱湖表层沉积物C/N值为10.67，C/P值在20.16~190.97之间，约44%的OM来自藻类死亡后的分解释放，同时受20%溢流排放和36%面源污染的共同影响，TP主要来自面源污染，其次为溢流污水，TN的来源与OM相似。

摘要:多聚磷酸盐（poly-P，简称聚磷）作为一种生物体普遍存在且生物活性高的磷组分，在富营养化水体的磷生物地球化学循环中至关重要。为探明聚磷在湖体沉积物-水界面和水体降解转化过程及其与湖底关键环境因子的响应过程，采集太湖竺山湾水域原位样品，模拟近自然条件下聚磷在湖体中的降解与转化过程。结果表明，在近自然条件下，溶解性聚磷的短期水解没有受到明显限制，随浓度提高水解作用增强，2 d后高浓度聚磷水解产生的溶解性活性磷（SRP）浓度增长速率可达到（0.1±0.01）mg/(L·d)。聚磷的水解以生物降解为主，影响其降解速率的主要因素包括溶解氧、碳源、温度以及水动力扰动导致的底泥再悬浮过程，低溶解氧浓度能够加速聚磷的水解进程，并使得SRP浓度提前12 h达到峰值；碳源的添加能够略提高聚磷的水解速率，并能够在培养周期内持续促进SRP的释放，净增长量达到对照组的2倍；低温能够显著降低聚磷的水解速率，但整体SRP浓度仍然处于升高状态；扰动导致的底泥再悬浮能够提高聚磷的水解速率以及SRP浓度峰值。聚磷在沉积物中主要以强结合态存在于Al-P组分中并不断释放和进一步水解，仅微量以游离态赋存于沉积物和间隙水。溶解性聚磷在近自然条件下能够在48 h内迅速沉降水解，并对水体SRP升高持续贡献。本研究探讨了水体中聚磷酸盐的赋存特性及其快速水解周转，为阐明夏秋季湖泊藻细胞指数增殖期的活性磷供给源以及多聚磷在磷循环中的生物地球化学作用提供了理论依据。

摘要:基于MIKE21 ECOLab模块构建调水型水库水动力与富营养化二维模型，探究提升模型率定效率的方法，分析外调水主导下水库换水周期、氮磷营养盐以及叶绿素a间的时空变化特征。结果表明：ECOLab模块中9个状态变量的率定顺序为：五日生化需氧量＞磷酸盐=氨氮＞亚硝态氮＞硝态氮＞叶绿素a=粪大肠杆菌=总大肠杆菌＞溶解氧，涉及的41个参数中需要重点率定的有11个；用2022年实测数据对模型进行了验证，结果表明模型可以准确反映该水库的水动力及水质变化情况；以此为基础，在年均调水量为4.9亿立方米的条件下，模拟得到水库换水平均周期为9 d，换水周期在空间上具有较高的异质性，主流方向上换水周期较短，以主流方向为分界线，换水周期向两侧递增，增幅与离岸距离呈反比，且在库湾处明显加大，最长超过200 d；以调水水质为近5年的月度均值为边界条件，模拟得到水库无机氮、磷酸盐及叶绿素a年均值分别为0.75 mg/L、1.93 μg/L以及20.93 μg/L；时间上，受东江流域面源输入季节性变化的影响，丰水期氮、磷及叶绿素a浓度要高于枯水期；空间上，换水周期越小的区域，换水周期与氮、磷及叶绿素a的相关性越强，与氮、磷呈负相关，而与叶绿素a呈正相关。本研究可为降低水库富营养化模型构建成本提供参考，同时为调水水库富营养化防治提供科学依据。

摘要:流域土地利用及“源-汇”景观格局通过影响污染物的产生、输移和消纳过程，从而对水质产生复杂影响。认识河流水质对流域土地利用及“源-汇”格局的响应关系是优化流域景观配置的前提和关键。本文以千岛湖上梧溪流域为研究对象，分析了总氮（TN）、总磷（TP）、硝酸盐氮（NO^-₃-N）、磷酸盐（PO^3-₄-P）和高锰酸盐指数（COD_Mn）等水质指标的时空变化特征，解析了子流域尺度土地利用和“源-汇”景观格局及其对河流水质的影响。结果表明，上梧溪流域主要河流水质指标浓度呈现出由上游到下游、由支流到主河道逐渐上升的空间特征。非汛期31个点位的月度水质监测数据中，有46%的数据TN浓度处于Ⅴ~劣Ⅴ类标准，且其平均浓度显著高于汛期，而TP和COD_Mn浓度多低于Ⅱ类标准，且总体略低于汛期。为进一步探究水质时空差异的原因，本研究引入景观格局指数和源汇景观空间负荷比指数（LWLI），发现LWLI与汛期和非汛期TN、NO^-₃-N和TP等水质指标呈显著正相关关系，说明当子流域中“源”景观面积比例越高、距离流域集水口越近、所处坡度越陡时，LWLI值也越大，其造成的氮、磷流失也更严重。对于汛期，茶园、水田、旱地等土地利用面积占比以及景观格局指数（如散布与并列指数（IJI）以及LWLI）分别解释了河流TN、TP和COD_Mn浓度的空间变异的46%、27%和58%。而在非汛期，这些因素分别解释了25%、46%和62%的空间变异。从“源-汇”景观格局的角度来看，上梧溪流域存在“源-汇”景观空间失调现象，“源”景观集中于中下游的河道附近，“汇”景观则多分布于距离河道较远的坡地上，这导致“汇”景观难以发挥截流净化的作用，建议通过调整土地利用结构和优化景观配置，具体如改善“源”景观的管理方式（如精准施肥与污水处理）并在关键源区设置植被缓冲带或湿地等“汇”景观来促进污染物的拦截。本研究通过引入LWLI，深化了对“源-汇”景观格局与水质响应关系的理解，为千岛湖流域水环境质量改善提供了科学依据。

摘要:浅水湖泊底部一般都经历反复的风浪扰动，这种扰动悬浮-平静沉降的循环往复过程中沉积物-水界面过程对湖泊的物质循环产生重要影响。针对扰动悬浮-平静沉降过程中沉积物-水界面上颗粒物以及磷的变化规律，开展了多次扰动-沉降的反复实验。以振荡格栅作为扰动装置，12 h为周期，共进行10个周期的间歇扰动实验，关注了上覆水浊度、总磷（TP）、溶解态总磷（DTP）以及颗粒粒径的变化规律。实验结果表明：在反复悬浮-沉降过程中，再悬浮引起的浊度、TP、DTP上升会逐渐减少，扰动强度越大扰动后出现的浊度、TP、DTP峰值的下降越明显。多次扰动后，沉积物表层团粒的粒径变大，200~400 μm的大絮团含量明显上升，由13%上升到30%左右。在反复扰动过程中，悬浮颗粒间发生"扰动-聚集"作用。随着扰动强度增加，颗粒间距缩小，范德华引力增强，导致絮凝现象产生。同时，有机质通过"架桥作用"促进更大絮团形成。实验结果显示，有机质含量较高的胥湖沉积物（8.59%）在扰动后的中值粒径（D₅₀）显著大于有机质含量较低的梅梁湖和贡湖沉积物。

摘要:近年来，夏季高温热浪事件频繁出现，改变了浅水湖泊沉积物性质。由于界面处沉积物具有独特的结构特性，可直接影响湖泊生态健康。结合高温前、后滆湖原位采样和室内模拟实验，旨在探明温度对界面处沉积物结构性质的影响。首先，采样结果发现高温导致湖泊沉积物密度、屈服应力降低，促使浮泥（密度＜1.25 g/cm³）的形成。其次，模拟实验也呈现相同趋势。随着温度从25 ℃升至35 ℃，界面处沉积物密度呈指数型下降趋势，由1.244 g/cm³降至1.229 g/cm³。同时，粒径分布结果表明，温度升高导致沉积物的中值粒径从最初的17.22 μm增加至21.16 μm，可促使沉积物颗粒物絮凝和团聚。胞外聚合物中多糖/蛋白比值升高也表明温度升高会导致沉积物稳定性下降。此外，沉积物屈服应力与临界剪切应力随温度升高呈指数衰减趋势，且温度阈值为29 ℃。综上，本研究表明高温会导致沉积物结构的疏松多孔性增加，且当温度高于29 ℃时，沉积物更容易发生起动、悬浮。本研究加深了温度升高对沉积物性质影响的认识，阐明了高温条件下浮泥特征变化与其再悬浮潜力的响应关系，为沉积物的修复治理提供了数据支持。

摘要:白洋淀是华北地区最大的淡水湿地，府河是白洋淀上游主要入淀河流之一。近年来随着极端降雨的频率和强度增加，府河水体氮、磷浓度及通量的时空变化规律复杂，极大影响了白洋淀的水环境质量。本研究以府河至白洋淀水体为研究对象，结合野外在线监测、野外采样、室内测定分析等方法，研究极端降雨条件下府河至白洋淀沿线水体总氮（TN）、总磷（TP）浓度的年内时空变化特征，并分析水体氮、磷浓度与负荷对极端降雨事件的响应规律。结果表明：TN浓度春冬高、夏季低；TP浓度春冬低、夏季高；且从府河上游至下游TN和TP浓度呈降低的趋势。2023年“7.29”极端降雨后至结冰期前，水体TN浓度呈现升高-降低-再升高的变化趋势，TP浓度呈现升高-降低的变化趋势。农业面源污染的外源输入和底泥的内源释放均导致水体TN浓度升高，稀释、反硝化和沉积作用导致极端降雨后TN浓度降低，而后期底泥内源释放和生物吸收利用减弱导致TN浓度持续升高；极端降雨后面源污染物输入增加使TP浓度升高，而磷向底泥的沉积和生物吸收利用导致TP浓度逐渐降低。极端降雨前沿线水体氮、磷负荷逐渐降低；极端降雨后由于面源污染物的输入沿线氮、磷负荷升高10.5~47.4倍，极端降雨期控制污染物入淀是保证白洋淀水质安全的必要条件。该研究可为变化环境下白洋淀及入淀河流的水环境管理提供科学依据。

摘要:以鄂西地区碳酸盐岩出露的黄柏河流域西北口水库为研究对象，通过针对不同季节、多个特征断面表层和垂向水体基本理化因子以及主要离子的原位采样监测与室内实验分析，从水库水化学变化的角度解析了水库生物碳泵(BCP)效应的时空规律、影响因素和碳汇能力。结果表明，西北口水库水体呈弱碱性，水化学类型为HCO₃-Ca·Mg型。基本理化因子时空变异性较强，水温、叶绿素a和pH整体上表现为夏季高、冬季低，水库区高于河流区，电导率、总溶解性固体和CO₂分压(pCO₂)则相反。入库河水离子浓度普遍高于水库区，库内HCO^-₃、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺浓度均表现出夏季低、冬季高的特征。生物碳泵效应在时间上表现为夏季最强，春秋次之，冬季最弱；在空间上表现为水库区强于河流区，库尾区域强于库首。水库稳定的热分层能够促进生物碳泵效应并抑制碳排放。水体叶绿素a与pCO₂、HCO^-₃浓度的相关性在一定程度上反映出西北口水库受到明显的碳控制。经初步估计，西北口水库BCP碳汇通量为0.04~0.07 t/(km²·d)，与其他喀斯特水库处于相似水平。综合分析可知，我国喀斯特水库BCP碳汇通量约为全国水库碳排放通量的4%~26%，在水库碳源汇核算及固碳增汇中的作用不可忽视。

摘要:松嫩平原受地质和气候等因素控制，区域地下水含氟量普遍较高。尽管近些年围绕高氟地下水的研究大幅增加，但对于平原内大型水库中氟的地球化学背景、动态演变规律及潜在的生态健康风险尚缺乏全面系统的认识。本研究综合诸如数理统计、Piper三线图、Gibbs图、端元图分析、PHREEQC水文地球化学模拟以及生态与健康风险评价模型等多种方法和手段，深入探究向海水库高氟区成因、科学评估生态与健康风险。研究结果显示，向海水库地表水国控断面水质为Ⅴ类，地表水氟离子（F^-）浓度介于0.69~3.68 mg/L之间，平均浓度为1.87 mg/L，超出我国《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅴ类水体所设定的氟化物浓度规定限值（1.50 mg/L），归类为高氟地表水；时空维度上，F^-浓度呈现出西南部一场泡显著高于东北部二场泡的分布趋势；区域地表水化学特征主要为HCO₃-Na、HCO₃-Na·Ca和HCO₃-Na·Mg型；氟的富集主要归因于蒸发浓缩、矿物的沉淀溶解以及阳离子交换作用的影响；从生态风险评估视角，向海水库被界定为氟生态中风险区域，意味着该区生态系统面临一定程度的氟污染威胁；健康风险评价结果显示，无论是儿童还是成人，均受到氟暴露带来的健康风险影响，且儿童面临的风险显著高于成人。

摘要:城郊型湖泊受农业扩展和城市化加速的双重影响，面临日益加剧的重金属污染问题，威胁水生态系统及周边人类健康。本研究以长江中下游典型城郊湖泊石塘湖为研究对象，通过沉积岩芯采集和年代序列建立，结合粒度组分和元素浓度分析，采用富集系数法和潜在生态风险指数法，评估并重建了近两百年来Cd、As、Pb、Co、Cu、Ni、Cr和Zn的污染历史。此外，利用相关性分析、聚类分析和正定矩阵因子分析法解析了重金属的来源及其相对贡献率。研究表明，大部分重金属（如As、Pb、Co、Cu、Ni、Cr和Zn）的污染等级较低，潜在生态风险轻微；然而，Cd的污染等级和潜在生态风险较高，自1981年起由无污染至较轻污染上升至中等污染，2004年达到强生态风险等级。此外，自20世纪70年代中期以来，沉积物综合潜在生态风险指数显著上升，但总体风险仍处于轻微水平。污染来源分析显示，1930年之前，石塘湖沉积物中的重金属主要来源于自然风化（平均贡献率为63.63%），工业源和农业源的贡献率分别为25.22%和11.15%；1930—1974年，农业源上升至23.44%，而自然源和工业源的平均贡献率分别为51.72%和24.84%；1975年以后，农业源和工业源贡献率分别上升至46.74%和41.19%，成为主要污染来源。本研究为石塘湖流域的重金属污染防治提供了科学依据，为长江中下游湖泊生态环境保护提供了长期变化视角，同时也为其他发展中国家和地区在快速城镇化背景下的城郊型湖泊污染防治提供了理论参考和技术支持。

摘要:地下水中的砷浓度和形态受到微生物活动的显著影响和调控。奎屯河流域是典型的高砷区，而对奎屯河流域地下水中的砷代谢相关微生物代谢特征的研究尚显匮乏。本研究在奎屯河流域采集了11组地下水样本进行宏基因组测序，分析高砷和低砷地下水化学特征以及砷代谢相关微生物的群落结构和功能基因与环境因子之间的关系。结果表明，本研究区地下水的优势门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetota）。在属水平上，低砷组样品的微生物群落展现出显著的物种丰富度和多样性优势。亚硝化单胞菌属（Nitrosomonas）、硫杆菌属（Thiobacillus）、Sulfuritalea丰度与砷浓度呈显著正相关。本研究共注释到砷甲基化功能基因、As(Ⅲ)氧化功能基因、As(V)还原功能基因及砷运输功能基因12种。砷浓度与砷酸盐还原基因和有机砷氧化基因呈显著负相关关系，与亚砷酸甲基转移基因呈显著正相关关系。砷浓度会抑制砷代谢微生物群落和功能基因的丰度和多样性，对微生物群落具有选择压力，使具有砷抗性的微生物在高砷环境中富集。研究区地下水微生物存在多种砷代谢途径，包括砷甲基化、砷氧化还原和砷外排，其中，砷甲基化是该流域高砷地下水中微生物砷代谢的主要途径。砷代谢微生物群落和功能基因与砷浓度之间的关系受到多种环境因素的调控和影响，而不是受单因子调控。本研究通过筛选具有砷代谢能力的微生物种群及其关键功能基因，不仅深化了对砷代谢机制的理解，还为砷污染的生物修复提供了新策略。

摘要:氧化亚氮（N₂O）作为一种强效应温室气体，是全球气候变暖的主要贡献者之一。受大量污染物输入的影响，城市河流一直是N₂O排放的热点区域，但在平原地区水动力较弱的河流中其排放特征尚不清晰。本研究以中国典型平原城市地区的滆湖入湖河流为对象，分析了枯水期和丰水期N₂O排放特征，利用q-PCR技术定量了功能微生物丰度，探讨了其潜在的作用机制。研究结果表明，N₂O排放通量在枯水期和丰水期的差异不显著，但表现出明显的空间异质性。N₂O排放通量沿河流流向明显下降，且与湖泊距离呈显著正相关。河流入湖距离每减少1 km，N₂O排放通量减少0.05 mg/(m²·d)。N₂O排放通量也随着硝化细菌与反硝化细菌丰度比值的增加而增加，表明硝化作用及其底物氨氮对N₂O排放起着关键调控作用。此外，研究区排放因子平均值比IPCC-2019默认值高约5.5倍。研究结论深化了对平原内城市河流N₂O排放的认识，为区域排放估算的改进提供了科学依据。

摘要:推进以跨界水体共保联治为核心的生态环境协同治理是推进太湖流域水环境综合治理、实现长三角一体化高质量发展的重要任务，探究协调相关主体责任、实施生态环境治理行动的跨界协同路径，对科学制定典型湖泊流域保护治理政策和丰富环境协同治理理论具有重要意义。本文基于协同治理理论，从协同内容需求及实现保障出发，构建跨界环境协同治理路径框架，结合实地调研与案例研究，分析苏嘉联合河长制实践的协同路径和运行效果。研究发现：制度、技术、行动是跨界环境协同治理路径的关键协同内容，三者协同实施是推动跨界环境协同治理取得实效的重要保障。由苏嘉基层政府首创的跨省联合河长制主要为基于制度性协同的治理模式，按照制度、实施成本由低到高的优先序深化和拓展行动性协同内容，有效降低了跨界环境合作成本并改善了跨界河流水环境质量，但技术性协同内容缺乏实质性推进，阻碍了跨界协同治理能力的提升。围绕跨界环境合作的地方主体责任协调是推动协同治理路径演化的关键驱动力。本研究揭示了地方主体在跨界环境协同过程中的协同内容侧重、时序组合特征和协同效果，具有较好的实践应用价值。

摘要:水文过程是影响洪泛湿地水鸟栖息地适宜性和面积变化的重要因素。当前全球变暖引起的极端水文事件频发，鄱阳湖在2020年和2022年分别发生了极端洪水和极端干旱，2015年又发生了冬季洪水，但极端水文事件对鄱阳湖水鸟越冬生境面积的影响并不明确。本文基于2013—2023年的卫星影像，提取每年9月-次年2月的鄱阳湖越冬水鸟栖息地数据，然后通过对比极端水文事件年份与平水年的水鸟越冬生境的时空变化，探讨极端水文事件对鄱阳湖水鸟越冬生境面积的影响。研究发现：1）夏季极端洪水、夏秋季极端干旱和冬季洪水导致的鄱阳湖水鸟越冬生境面积损失分别高达67.62%、29.83%和18.18%；2）夏季极端洪水和夏秋季极端干旱在9—11月导致鄱阳湖水鸟越冬生境面积明显减少，但并未减少水鸟越冬关键期（冬季）的生境面积，虽然冬季洪水的影响强度不及夏季极端洪水和夏秋季极端干旱，但是冬季洪水导致水鸟越冬关键期的生境面积平均损失了14.31%；3）极端水文事件对鄱阳湖水鸟越冬生境的影响存在明显的时空差异，这与极端水文事件的过程和湖底高程有关。本研究结果对鄱阳湖及类似洪泛湿地的管理与水鸟保护具有参考意义。

摘要:为了解禁捕初期鄱阳湖江湖通道鱼类早期资源现状，于2023年4月5日-8月21日在鄱阳湖江湖通道逐日开展仔稚鱼调查。调查期间共采集到仔稚鱼142054尾，鉴定出仔稚鱼38种，隶属于7目9科；其中优势种6种，刀鲚（Coilia nasus）为第一优势种，其仔稚鱼丰度相比禁捕前恢复明显，其余优势种依次为贝氏䱗（Hemiculter bleekeri）、子陵吻虾虎鱼（Rhinogobius giurinus）、䱗（Hemiculter leucisculus）、飘鱼（Pseudolaubuca sinensis）、银鲴（Xenocypris argentea）。调查期间，仔稚鱼丰度高峰期出现在7月，7月21日达到峰值（11476 ind./100 m³）。空间差异分析结果显示，南岸仔稚鱼丰度显著高于北岸和河道中心。冗余分析表明，浊度、流速和水位是影响仔稚鱼丰度的主要环境因子，其中浊度与仔稚鱼丰度呈显著正相关关系。依据亲鱼洄游习性分类，仔稚鱼以淡水定居性鱼类为主，物种数和数量占比分别为76.32%和68.29%；依据产卵方式分类，仔稚鱼以产漂流性卵鱼类为主，物种数和数量占比分别为47.37%和48.94%。研究表明，鄱阳湖江湖通道仔稚鱼种类较为丰富，但以小型鱼类为主，仔稚鱼平均丰度整体表现为南岸（1743 ind./100 m³）大于北岸（431 ind./100 m³）和河道中心（258 ind./100 m³）。本次调查成果补充了长江十年禁渔政策实施后鄱阳湖江湖通道鱼类早期资源的基础数据，为鄱阳湖鱼类资源养护和多样性保护提供了科学支撑。

摘要:鱼道进口“找不到”、槽身“上不去”和过坝后“怎么游”一直是恢复鱼类洄游通道以及探明鱼类生活史过程需要回答的问题。其中，鱼类过坝后“怎么游”、是否会陷入库区“生态陷阱”以及能否通过库区到达栖息地是亟待解答的重要问题。本文选择金沙江黑水河3种典型鱼类——齐口裂腹鱼（Schizothorax prenanti）、红尾副鳅（Paracobitis variegatus）和短体副鳅（Paracobitis potanini）为过鱼对象，通过网捕法调查目标鱼资源状况，利用遥测技术获取3种目标鱼过坝后的上溯行为指标，构建耦合库区水文水动力因素的鱼类过坝后上溯效果定量评价模型，识别影响鱼类过坝后上溯效果的关键因子，建立目标鱼库区上溯效果与各关键因子的响应关系。结果表明：（1）齐口裂腹鱼、红尾副鳅和短体副鳅在坝上、鱼道、坝下均为优势种，资源量总和占所有渔获物总量的40%以上。（2）3种目标鱼的鱼道通过率为11.14%，自鱼道出口向库尾的上溯成功率为30.87%。（3）目标鱼过坝后有不同生境选择占比，70%的目标鱼停留于近坝库区；28%的目标鱼继续上溯至卵石河床区；未发现有目标鱼从砾石辫状河床区上溯至沙砾蜿蜒河床区。（4）影响鱼类过坝后上溯效果的敏感因素为鱼的种类、流量、水文条件变化率和昼夜节律。（5）目标鱼过坝后的上溯成功率随河道流量增大而下降；目标鱼选择在短涨水时上溯；超过60%的目标鱼选择在夜间上溯；齐口裂腹鱼过坝后的上溯成功率显著高于红尾副鳅和短体副鳅。

摘要:作为长江旗舰物种，中华鲟自葛洲坝截流以来种群锐减，目前其自然繁殖已中断多年，洄游繁殖群体规模不足20尾，野外种群存续岌岌可危。开展中华鲟人工繁育放流是目前维持中华鲟野外种群的关键措施，也可为修复中华鲟关键生境功能、推动中华鲟野外可持续种群重建创造时间窗口。在当前的放流实践中，放流对象包括稚幼鱼、亚成体和成体，放流地点包括从葛洲坝下的长江中游一直到长江口的众多点位，而根据洄游物种洄游导航的相关理论假设，放流应该规范为在产卵场放流仔稚鱼，该实践与理论的冲突是当前中华鲟放流中的重要争议点之一。针对未在仔稚鱼时期经历从产卵场到海洋的降河洄游过程的中华鲟，在其性成熟后是否能够进行溯河洄游找到产卵场的问题，本研究对在长江口开展的中华鲟放流实验进行分析，并着重研究卫星标记（PAT）监测的人工繁育中华鲟成体及亚成体放流后的迁移状况。结果显示，2004—2021年在长江口共放流中华鲟13227尾，其中人工繁育中华鲟成体和亚成体（3龄以上）671尾，有PAT标志的71尾，监测回收PAT标志信息42份，分析发现获得有效监测信息的21尾10龄及以上放流中华鲟中，有3尾出现了沿长江溯河洄游的行为。该结果或可说明仔稚鱼时期经历从产卵场到海洋的降河洄游过程并非中华鲟性成熟后进行溯河洄游的必要条件。为了进一步验证该结论并阐明放流后的溯河洄游机制，还需要开展更精细的实验研究。

摘要:三峡水库运行以来，支流暴发不同程度的蓝藻水华，香溪河库湾水体磷富营养化程度较为突出，给三峡库区整体的水环境及水生态安全造成较大影响。沉积物是湖库水体磷富营养化的重要内源，微生物群落在沉积物的物质循环中扮演着重要角色，沉积物微生物活动能显著影响沉积物中磷的形态变化。为探究三峡水库支流香溪河库湾沉积物中微生物群落结构多样性特征及其对环境因子的响应，分别于2021年秋季至2022年夏季4个季节对香溪河布设的5个具有代表性点位进行取样，基于16S rRNA基因高通量测序分析及水质分析，对香溪河沉积物中细菌多样性及群落结构差异进行研究。结果表明：香溪河沉积物中微生物多样性丰度较高，α多样性指数总体上表现出秋季＞冬季＞春季＞夏季的季节变化规律，β多样性表现为春季库湾微生物群落差异最大，冬季差异性最小；优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、硝化螺旋菌门（Nitrospirota）、脱硫弧菌门（Desulfobacterota）、厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、疣微菌门（Verrucomicrobiota）和放线菌门(Actinobacteriota)等；通过Spearman相关性分析和RDA冗余分析发现，上覆水pH值、溶解氧、电导率、正磷酸盐、水温和总磷是影响细菌群落结构和分布的主要环境因子，其中总磷是最为关键的影响因子。本研究有助于进一步了解香溪河库湾沉积物中微生物季节性变化对库湾磷形态、含量变化的影响，为三峡库区水环境改善和管理提供参考。

摘要:浮游细菌在水库生态系统的物质循环中发挥着重要作用，并驱动着生物地球化学循环。本研究选取我国东南地区深水型水库——万安水库，以水温与溶解氧的垂直变化特征为依据，基于16S rRNA扩增子测序技术，对水库不同热分层时期浮游细菌群落组成、结构及其组装机制的变化进行研究。结果表明，热分层形成期浮游细菌α多样性在温跃层最高，滞水层最低；稳定期在滞水层较高，温跃层与混合层较低；消退期在温跃层与滞水层较高，混合层较低。分子生态网络分析表明，热分层消退期浮游细菌之间的正相关性较高，模块化程度较低，网络关联更复杂。热分层形成期关键物种占比最高（30.00%），其次为消退期（24.38%）和稳定期（21.60%）。中性模型分别解释了形成期、稳定期、消退期79.7%、78.8%和64.1%的群落变化，细菌群落组装以随机性过程为主，同时环境因子也是影响浮游细菌群落组装的重要因素。3个热分层时期，浮游细菌群落主要受溶解氧、叶绿素a、总氮、总磷等的影响。本研究有助于水库的水质管理以及水生生态系统健康状况的评估。

摘要:为解决直接利用原始DEM提取的模拟河网与实际水系存在偏差、影响子流域划分的问题，论文基于区域实际影像中的河流位置，提取研究流域的主河道；依据主河道栅格高程与垂直主河道方向的洼地栅格高程之差的最大值，降低主河道所在DEM栅格的高程值，并采用河网密度法确定河源的最佳集水面积阈值。结合我国一级小流域面积范围标准（50~300 km²），以及每个子流域出口位于河网干流上的准则，确定合适的子流域划分数量及面积，并对不同的子流域划分方案下分布式新安江模型的日模和次模结果进行比较。桃溪流域应用结果表明：将实际水系主河道所在DEM栅格的高程降低40 m，基于河网密度法确定河源的最佳集水面积阈值为0.81 km²后，所提取的模拟河网更加符合实际。子流域最佳集水面积阈值为108 km²，划分的子流域数量为7个，子流域的平均面积为213.2 km²。对主河道所在DEM栅格的高程降低处理后划分的7和11个子流域分别记为方案A和B，未对主河道所在DEM栅格的高程降低处理划分的7个子流域记为方案C。利用桃溪流域1982—2022年水文气象资料对日径流过程进行模拟（1982—2012年为训练样本，其余为验证样本），方案A、B、C在训练期的确定性系数分别为0.87、0.87、0.86，验证期分别为0.90、0.91、0.90，模拟精度基本一致。选取20场洪水进行次洪模拟，以洪峰、洪量和峰现时间误差为精度评定指标，方案A、B、C下的合格场次分别为19、19、16场；以确定性系数为精度评定指标，方案A、B、C下的平均确定性系数分别为0.93、0.94、0.93。方案A和B的洪水模拟合格率高于方案C，而划分为7个子流域的方案A相较于11个子流域的方案B在精度上无明显差异。可见对主河道所在DEM栅格进行高程降低处理，以子流域面积处于我国一级小流域面积范围标准（50~300 km²）内、子流域出口位于干流上的准则进行子流域划分是合理可行的。

摘要:传统的产汇流模型进行洪水预报需要大量的参数与数据。为了简化模型参数与降低洪水预报的复杂度，本研究构建了一种考虑降雨损失与降雨前期流域流量的简易广义单位线（GUH）模型。采用多目标粒子群算法优化参数，以岳城流域和九洲流域为研究区域，对改进GUH模型、SCS-CN模型、Nash单位线构建的不同洪水预报组合进行对比分析，并对改进GUH模型在中小流域洪水预报的适用性进行评估，探讨了不同预见期下改进GUH模型的预报精度。研究结果表明：（1）改进GUH模型预报精度优于另外两个洪水预报组合；（2）改进GUH模型在岳城流域和九洲流域都达到了乙等预报水平，确定性系数均值分别为0.79和0.84，合格率分别为90.91%和83.33%；（3）改进GUH模型的预报精度随着预见期的延长逐渐下降，当预见期小于4 h时仍能保持一定的预测水平。考虑降雨损失和前期流域流量的改进GUH模型参数少、结构简单，具有一定洪水预报潜力，为中小流域的洪水预报提供了新思路。

摘要:基于2021年6月-2023年5月的风廓线雷达监测数据，综合分析了鄱阳湖湖区的风速风向特征、湖陆风活动规律及典型湖陆风事件的发展过程，主要结论如下：（1）湖区白天近地面风速普遍高于夜间，夏季主风向为东北风，其余季节则为西南风。垂直风廓线符合幂次律，各季节风廓线指数依次为：夏季（0.41）＞春季（0.29）＞冬季（0.26）＞秋季（0.23）；（2）两年内共发生了104次湖陆风事件，占比为14.3%，其中夏季最多（38次），秋季（24次）、春季（22次）次之，冬季最少（20次），春夏季湖风起始时刻早于秋冬季，持续时间更长，陆风相反。无湖陆风日垂直风廓线指数为0.31，全天主风向为西南风；湖陆风发生日近地面风速更低，风廓线指数为0.57，垂直风速变幅更大，且6：00—18：00主风向为东北风；（3）在典型湖陆风事件中，湖风高度在14：00达到峰值（440 m），持续时间为9 h；陆风高度在0：00左右达到峰值（760 m），持续时间为14 h，峰值高度与当日最高和最低温度同时出现。鄱阳湖湖陆风的季节性活动差异与湖泊面积和湖陆温差的季节性变化有关。本文可为研究季节性湖泊对大气边界层结构和局地环流的潜在影响提供科学参考。

摘要:湖冰是气候变化的指示因子，全球气候变暖对湖冰的生消过程产生了深远的影响。青藏高原湖泊众多，冻结现象普遍，对气候变化的响应最为敏感，但目前对于高原湖冰热力过程的研究较少，大气-湖冰-湖水间的相互作用机制尚未明确，而青海湖作为青藏高原最大的湖泊，对高原气候及水资源平衡的影响尤为重要。因此在2022年2月5日开展青海湖冰封期湖泊气-冰-水原位观测实验，分析积雪、沙尘及裸冰面情况下青海湖湖冰变化过程的差异。结果表明：2月处于湖冰发展平衡期，最大冰厚为36.5 cm，最大雪深为10.4 cm，雪深的增加降低了冰厚生长速率；湖冰反照率早晚高、午时低，积雪覆盖时反照率最大为0.61，而沙尘及裸冰面情况下反照率分别降至0.27和0.16，太阳净辐射强度也随反照率变化发生改变；随深度增加，冰温升高，日变化幅度减小，对气温的敏感程度减弱；积雪会显著降低气温与冰温间的相关性，相关系数由裸冰面阶段的0.93降至0.34；积雪放大了表层冰温对气温响应的滞后效应，滞后时间为73~169 min，而裸冰在太阳辐射强烈作用下，较气温提前97 min达到最大值；冰内垂向传导热通量的变化与冰温一致，随深度增加热通量降低，日变化幅度减小。裸冰面时传导热通量与其日变化幅度均大于积雪覆盖阶段，太阳辐射的昼夜交替影响上层冰温，传导热通量方向随之发生翻转；冰-水界面热通量呈增加趋势，积雪覆盖阶段均值为8.43 W/m²，裸冰面阶段均值增加至20.14 W/m²；湖冰平衡期的冰底潜热通量在-10~10 W/m²间波动。本研究丰富了青海湖冰封期的湖冰变化实测资料，为适用于高原地区的湖冰模型细化与参数化改进奠定了基础。

摘要:三峡库区作为国家典型生态脆弱区和滑坡灾害频发区之一，滑坡灾害的发生严重威胁着库区生态系统的健康和稳定。因此，开展三峡库区滑坡灾害生态风险评价对于库区环境治理和生态风险防范至关重要。基于“易发性-脆弱性-潜在损失”三维模型，考虑长时间序列影响，采用随机森林模型评估滑坡灾害易发性，借助景观格局指数表征生态脆弱性，利用生态系统服务定量核算滑坡灾害潜在生态损失，开展2000—2020年三峡库区滑坡灾害生态风险评价，并划分风险防范分区，提出相应风险管理措施。结果表明：滑坡灾害生态风险较高和高值区域分布较为散乱，但整体呈现沿长江两岸的带状分布特征，中等风险和较低风险表现为沿长江及其支流两岸向外围扩散，低风险区域占研究区总面积的60%左右，主要集中于三峡库区的外围。2000—2010年研究区滑坡易发性和生态脆弱性呈增加趋势，而潜在生态损失显著降低，使得滑坡生态风险呈下降趋势；2010—2020年情况相反，研究区滑坡生态风险呈现上升趋势，且最终高和较高等级滑坡灾害生态风险地区呈扩张趋势。按照风险结构主导因子、风险变化趋势和潜在生态损失将研究区分为16种风险防范分区，通过合理调整风险管理的力度和侧重点，制定研究区整体、分段和重点区县多尺度风险管理策略，以期实现灾害综合防范、管理精准施策和资源高效配置。

摘要:碟形湖是鄱阳湖湿地中植被生物量最大、物种多样性最为丰富的区域，承载了全湖80%以上的越冬候鸟，对维护湿地生态系统完整性和物种多样性至关重要。全面掌握鄱阳湖洪泛区碟形湖的规模及分布特征，对于区域水资源优化配置及湿地生态系统健康保障具有重要意义。本研究基于Google Earth Engine云平台，融合多时相Sentinel-2A/B卫星影像，结合多源辅助资料与地理空间大数据技术，构建了鄱阳湖洪泛区碟形湖精细化空间编目数据库，系统阐明了洪泛区碟形湖数量、大小及其空间分布格局，探讨了其分布特征的成因以及当前碟形湖所面临的问题。研究结果表明：1）鄱阳湖洪泛区共有0.01 km²以上的碟形湖319个，总面积为557.68 km²，约占全湖平均面积的28.88%。其中，0.01~1 km²的碟形湖分布最为广泛，约占总量的70.85%，数量随面积分级增加呈幂函数递减；2）区域分布上，赣抚河口三角洲碟形湖总面积的贡献最大（242.82 km²，43.54%），其次是赣修河口（149.67 km²，26.84%）和饶河河口三角洲（138.62 km²，24.86%），南部通江水体区仅占4.76%；3）洪泛区碟形湖总体呈现“一主、两次、多中心”的团簇状空间聚集模式，且空间密度演化表现为以高密度为核心向外围呈环带状扩散的趋势，“西南密、东北疏”的异质性特征显著；4）随着湖盆高程的升高，碟形湖数量和面积呈现出“先增长后骤降”的变化趋势，且集中分布在水力条件较适宜的12~14 m高程带上，具有明显的高程选择性；5）在季节性洪泛脉冲为主导的水情条件作用下，鄱阳湖洪泛区碟形湖的规模及分布是区域地形地貌、水文过程、人类活动等多重因素共同驱动的结果。本研究可为鄱阳湖湿地水文过程变化及其生态环境效应等研究提供高质量的数据支持，有望提升当前鄱阳湖枯水期水资源调配及干旱预警的科学性。

摘要:基于河道洲滩变化特征、来水来沙条件和滩地植被的促淤效应，分析了鄱阳湖流域抚河故道的淤塞成因。研究发现，1985—2022年，抚河故道上游河段洲滩面积持续扩张、主河槽淤塞萎缩。上游河段滩地植被生长茂盛，受滩地植被阻水影响，滩地流速降低，泥沙浓度沿程衰减，促进了上游河段泥沙淤积。上游河段来水来沙进入中、下游河段后，由于断面宽度扩大，平均流速沿程降低，导致中、下游河段发生泥沙淤积。此外，抚河故道引水量呈逐年减小趋势，年内水沙条件搭配不合理，小流量时发生淤积，大流量时又无法冲刷小流量沉积下的泥沙，使得河道不断呈现淤积态势。基于平面二维水沙数学模型，通过设计多种水沙调控情景、不同滩槽构造及植被分布等工况开展计算分析，提出了减淤措施：当抚河故道入口含沙量超过0.01 kg/m³时，增加一定历时的大流量过程，控制流量在85~125 m³/s区间，可以有效促进上游河段的由淤积转为冲刷。在中、下游河段实施切滩治理和植被分布调整，提高中、下游河段的水流挟沙能力，以减缓中、下游河段滩地泥沙的淤积态势。

摘要:2003年三峡工程运行以来，洞庭湖湿地的水文情势发生了显著变化，进而影响了湿地植被的分布格局。然而，水文情势与植被分布格局之间的关系较为复杂，相关机制尚不清晰。本研究通过遥感解译和野外调查等方法分析了1995—2022年洞庭湖湿地植被格局时空演变，并结合水文数据，探讨了三峡工程运行前后洲滩植被淹没时间变化对其分布格局的影响及驱动机理。结果表明：1)东、西、南洞庭湖水位年际变化趋势总体一致。三峡工程运行导致洞庭湖年均水位持续下降，平均下降幅度超过0.3 m，年内最高水位下降超过0.6 m，西、南洞庭湖高水位持续时间缩短，并逐渐向低水位转移；2)1995—2022年，洞庭湖湿地植被面积不断增加，湿地植被整体呈正向演替趋势，具体表现为芦苇群落侵占苔草群落，苔草群落侵占光滩；3)与三峡工程运行前相比，运行后光滩→苔草、苔草→芦苇两个正向演替区域的淹没时间极显著下降，而苔草→光滩与芦苇→苔草这两个逆向演替区域淹没时间增加，但变化不显著，这表明淹没时间下降可能是洞庭湖湿地植被正向演替的关键驱动因素之一。

摘要:对高山湖泊浮游动物（如枝角类）群落和生物量以及食物网碳源的变化研究有助于加深对湖泊生态系统响应区域气候环境变化的认识。本研究对滇西北高山湖泊太极湖钻孔沉积物进行多指标分析，包括枝角类亚化石组合、浮游枝角类Daphnia休眠卵和营底栖生活的摇蚊头壳稳定碳同位素（δ¹³C）以及地球化学指标（TN、TP、δ¹⁵N和C/N等），以了解该地区高山湖泊近200年来枝角类对区域环境变化的响应模式和食物网碳源变化特征。结果表明，湖泊营养水平（如TN含量）在近200年来呈上升趋势，分析显示流域输入和大气氮沉降是湖泊TN含量上升的主要因素，同时区域增温和营养盐富集促进了湖泊初级生产力（沉积物叶绿素a）持续上升。钻孔中枝角类群落以沿岸种美丽尖额溞（Alona affinis）和兼浮游种圆形盘肠溞（Chydorus sphaericus）为主要优势种，1860s-1970s期间枝角类群落结构较为稳定，1970s以来A. affinis相对丰度上升，C. sphaericus相对丰度下降。冗余分析显示，年均气温和湖泊初级生产力（沉积物叶绿素a）是影响枝角类群落演替的显著环境因子。浮游枝角类溞属（Daphnia）休眠卵δ¹³C值自1940s来发生了明显变化，1860s-1940s期间Daphnia休眠卵δ¹³C值偏负，而湖泊初级生产力较低，且C/N值较高，表明这一时期湖泊浮游碳源明显受到陆源输入的影响。1940s-2020s期间Daphnia休眠卵δ¹³C值明显富集，可能受到了湖泊初级生产力上升和底栖藻类相对丰度增加的影响。摇蚊头壳δ¹³C值相较于Daphnia休眠卵变化较小，仅在1990s-2010s期间出现偏负趋势，可能是降水增加导致陆源有机质在底栖碳源组成中的占比上升。Daphnia休眠卵的δ¹³C值与摇蚊头壳的δ¹³C值变化存在差异，表明浮游和底栖碳源对两者δ¹³C信号具有差异性影响。本研究发现区域气候变化和流域输入改变了高山湖泊的生产力水平和食物网碳源组成，最终影响了枝角类群落结构和水生生物的稳定碳同位素特征。