• 2026年第38卷第1期文章目次
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      2026, 38(1).

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      2026, 38(1).

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      摘要:

    • >专稿
    • 长江经济带饮用水水源地湖库分布及近20年来水质变化

      2026, 38(1):1-14. DOI: 10.18307/2026.0100

      摘要 (509) HTML (264) PDF 42.61 M (934) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖泊和水库(简称“湖库”)是长江经济带绿色高质量发展的“动力源”,也是保障长江经济带沿线城市和京津冀豫饮用水安全的“压舱石”,明晰水源地湖库空间分布及其水质演化有助于提升饮用水安全保障能力。本文整合生态环境统计信息,构建了长江经济带沿线11个省市县级及以上集中式饮用水水源地数据集。分析发现,2025年全部1557个县级及以上集中式饮用水水源地中,湖库型水源地762个,占比为49.0%,分布在23个湖泊和682个水库中。过去10年,无论是地级还是县级集中式饮用水水源地中,湖库型水源地数量和占比均有明显上升,凸显了湖库在保障城市饮用水安全中的关键作用。长时序Landsat卫星遥感反演结果显示,1986年以来长江经济带饮用水水源地湖库透明度呈现显著上升趋势,从1986年的(1.41±0.78)m提升至2024年的(1.94±1.35)m,水体整体变清,但湖泊和水库存在明显分异,其中湖泊透明度有所下降,而水库透明度则显著上升;47个水源地湖库2005-2024年溶解氧、总氮、氨氮、总磷和生化需氧量5个关键水质指标长期定位监测显示,水源地湖库水质整体呈现显著改善,其中总氮和总磷分别由2005年的1.90和0.100 mg/L降低到2024年的1.30和0.052 mg/L,但水源地水库总氮浓度没有明显改善甚至有所上升。当前,水源地湖库保护治理与可持续发展仍面临流域外源污染负荷过高和内源污染释放增加,氮、磷营养盐超标及其引发的蓝藻水华,沉水植被退化和生物多样性下降,以及全球气候变化引起的极端洪水和干旱频发等多重风险和挑战。

    • >综述
    • 内陆水体二氧化碳排放监测与升尺度转换方法研究进展

      2026, 38(1):15-28. DOI: 10.18307/2026.0103

      摘要 (347) HTML (216) PDF 3.93 M (812) 评论 (0) 收藏

      摘要:内陆水体在全球碳循环中扮演着重要角色,其中二氧化碳(CO2)的排放特性直接影响气候变化动态。然而,目前关于内陆水体CO2排放的研究多集中于局部尺度,缺乏跨区域及全球尺度的系统整合。这不仅导致全球CO2通量估算存在显著不确定性,也限制了对内陆水体碳通量时空分布及驱动机制的系统认识。本研究通过系统梳理内陆水体CO2通量的主要监测方法(通量箱法、涡度相关法、边界层模型法)和升尺度转换方法(面积外推法、统计回归法、机理过程模型法),揭示了方法学差异对数据不确定性的影响机制:首先,对比分析了3种监测方法的特征差异及适用场景差异所导致的观测偏差;进而剖析了不同升尺度方法的估算偏差来源,包括面积外推法对环境异质性的忽视、统计回归法中驱动因子代表性的不足,以及机理过程模型的边界条件简化等问题。研究表明,提高数据质量与精度是提升估算准确性的关键。未来研究应在提高监测技术自动化水平、增强数据时空代表性以及综合考量非生物与生物因子的影响和模型优化等方面进一步优化和提升,以提升碳源汇评估精度,支撑全球碳减排决策。

    • 湖泊水体溶解有机质行为及生态环境效应研究进展与展望

      2026, 38(1):29-46. DOI: 10.18307/2026.0101

      摘要 (351) HTML (401) PDF 7.49 M (916) 评论 (0) 收藏

      摘要:溶解有机质(DOM)是一类结构组成多样、理化性质复杂、分子量分布范围广的混合物质,主要包含腐殖酸、富里酸、蛋白质、脂类等多种有机组分以及羧基、羟基、酚基、醛基等活性基团。DOM在湖泊生态系统中广泛存在,可参与多种生物地球化学过程,影响生源要素及污染物的迁移转化和归趋行为,并在生态系统碳源汇转换中发挥着重要作用。湖泊水体DOM具有多种环境行为,如DOM可吸附至水体颗粒表面,调控DOM在溶解/悬浮相中的分配特征;环境条件下湖泊DOM会经历光及微生物降解过程,改变DOM在湖泊水体中的浓度和结构组成;湖泊DOM中的多官能团极易与金属离子发生络合,还可因电子跃迁产生活性氧物种。此外,湖泊DOM还具有显著的生态环境效应。例如,DOM可负载在胶体颗粒表面,影响胶体颗粒稳定性及水体透明度;DOM与重金属络合会改变重金属离子生物有效性,进而影响湖泊生态系统健康;湖泊DOM可通过活性氧物种媒介作用促进有机污染物降解,也可通过光屏蔽作用抑制污染物的降解。需要指出的是,湖泊DOM行为及生态环境效应与其分子量、活性基团及分子结构组成息息相关。本文系统综述了湖泊DOM行为及生态环境效应及其与DOM分子结构组成的关联性,以期为湖泊污染过程及机理研究、湖泊修复及调控、湖泊管理及规划等提供理论指导和技术支持。

    • 全国典型湖泊邻苯二甲酸酯类(PAEs)塑化剂多介质赋存特征及风险评估

      2026, 38(1):47-64. DOI: 10.18307/2026.0102

      摘要 (322) HTML (213) PDF 3.19 M (751) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国作为全球最大的发展中国家之一,正面临日益严峻的PAEs(邻苯二甲酸酯)污染问题。PAEs作为塑化剂被广泛应用于工业、食品行业和医药行业,因使用量大且未经规范处理,导致在环境中长期积累并呈现出显著的毒性。为探究PAEs在中国典型湖泊中的赋存特征和人类活动的影响效应,本研究选择我国30个典型湖泊水体和20个典型湖泊沉积物,系统分析了PAEs的多介质赋存状况、空间分布、生态风险和潜在来源。结果表明,PAEs在水相和沉积相中分别为0.01~27.60 μg/L和28.8~74935 ng/g,邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是水相和沉积物中的主要PAEs;湖区空间分布呈现显著差异,长江中下游地区污染最为严重。其中,DEHP和DBP是湖泊水体和沉积物中的主要PAEs组分,贡献率最高。湖区空间分布呈现显著差异,长江中下游湖泊受污染最为严重。基于风险熵生态风险评价,发现约30%的湖泊对甲壳类生物存在较高风险,其中DEHP和DBP是主要的高风险PAEs组分。进一步的主成分分析多元线性回归显示,工业废水排放和农业生产活动是PAEs的主要污染来源,特别是农用薄膜、农药使用量与DEHP、DBP呈现显著正相关关系。研究结果表明,PAEs在湖泊水沉积物系统中具有显著的多介质分布特征,并受人类活动的强烈影响。因此,建议强化农业生产中PAEs添加剂的使用管理,提高工业废水处理工艺中PAEs的去除效率,以降低湖泊水体污染负荷。本研究揭示了我国典型湖泊PAEs的环境行为、风险特征及其人为驱动机制,为制定水生态环境保护策略提供了科学依据。

    • >研究论文——富营养化与水华防控
    • 大型浅水湖泊叶绿素a浓度对高温热浪响应的模拟研究

      2026, 38(1):65-77. DOI: 10.18307/2026.0110

      摘要 (412) HTML (287) PDF 4.25 M (812) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着全球变暖加剧,热浪事件频率与强度显著增加。探究热浪对湖泊营养盐、叶绿素a(Chl.a)及浮游植物生长等生态过程的影响,有助于揭示湖泊在热浪条件下的生态响应机制,并为气候变化下湖泊的管理与调控提供科学支撑。本研究基于GOTM-WET模型,模拟了2022年夏季热浪对北太湖(梅梁湾)Chl.a浓度的影响,重点分析了不同热浪强度对Chl.a的影响效应及其可能机制。结果表明,2022年夏季热浪显著抑制了Chl.a浓度,且抑制效应随热浪强度的增加而增强。进一步分析发现,2022年热浪期间最高水温超过37℃,可能超出了大多数藻类的最适生长温度,从而抑制藻类生长。此外,热浪期间水柱分层加剧,导致总氮和总磷浓度在表层水体降低而在底层积累,这种营养盐垂直分异限制了表层藻类生长所需的营养供给,同样也会抑制Chl.a浓度的升高。本研究揭示了极端高温条件下水温和营养盐双重因素对湖泊藻类生长的潜在影响机制,深化了对热浪事件影响湖泊生态系统过程的理解。

    • 长江流域典型水源水库春季2-甲基异莰醇浓度及其影响因素

      2026, 38(1):78-90. DOI: 10.18307/2026.0111

      摘要 (108) HTML (183) PDF 3.54 M (647) 评论 (0) 收藏

      摘要:春末夏初是长江流域水源水库水质异味问题的高发期,但关于该区域水库异味物质发生特征及影响因子尚不明晰。2024年5月调查了长江流域上、中、下游不同省份9座水源水库坝前区域水体2-甲基异莰醇(2-MIB)等异味物质浓度状况及其环境条件,探讨了春季影响该区域水源水库异味物质浓度的生态环境因子。结果表明,2-MIB是春季长江流域水源水库中最常见的超标异味物质,9座水库坝前水柱2-MIB浓度均值为35.5 ng/L,超过《生活饮用水卫生标准》中该物质控制浓度阈值(10.0 ng/L)的样品数占比为59.4%;相比而言,土臭素均值仅为2.9 ng/L,超过《生活饮用水卫生标准》中该物质控制浓度阈值(10.0 ng/L)的样品数占比仅为12.5%;异味物质β-环柠檬醛的均值为18.2 ng/L,β-环紫罗兰酮的均值为7.2 ng/L,引起饮用水异味问题的风险小。2-MIB的源解析表明,假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)可能是该区域水源水库中2-MIB的主要来源,其细胞密度与2-MIB浓度呈显著正相关;但也存在部分水库检测到2-MIB但未检出假鱼腥藻的现象,反映出2-MIB来源的复杂性。富营养化会导致2-MIB异味问题风险显著升高,2-MIB浓度与水体营养状态指数呈正相关。调查前一周内的累计降雨量与2-MIB浓度呈负相关,推测短期强降雨等气象条件变化会通过显著改变水柱混合作用、引起藻类群落演替等方式导致水库2-MIB浓度突变。研究表明,虽然长江流域的水源水库大都处于中营养水平,但普遍面临2-MIB超标的水质异味风险。加强外源营养盐入库负荷控制,优化库体食物链结构,进一步降低水库营养状态,有助于提升水库型水源地的供水质量。

    • 不同水深下太湖草/藻型湖区沉积物污染特征及释放通量

      2026, 38(1):91-101. DOI: 10.18307/2026.0112

      摘要 (111) HTML (116) PDF 3.61 M (649) 评论 (0) 收藏

      摘要:太湖作为一个大型富营养化湖泊,不同湖区沉积物内源污染及释放特征差异显著。以太湖草型湖区胥湖和藻型湖区竺山湖为研究对象,分析不同水深下草/藻型湖区底泥内源污染和氮磷扩散通量的变化规律。结果表明,胥湖和竺山湖沉积物中总氮含量分别为2.59~3.33 g/kg和2.95~3.63 g/kg,总磷含量分别为0.462~0.652 g/kg和0.749~0.916 g/kg。藻型湖区沉积物中营养盐含量显著高于草型湖区,且均随水深变化呈不规律波动。沉积物磷形态分析表明,胥湖沉积物中以钙结合态磷为主,且钙结合态磷在总磷中的占比随水深增加而明显下降;竺山湖沉积物中磷形态以铁结合态磷为主,且铁结合态磷、铝结合态磷和钙结合态磷在总磷中的占比随水深增加而逐步上升。胥湖浅水区域沉积物水界面可溶性活性磷(SRP)浓度明显高于深水区域,亚铁离子(Fe2+)和氨氮(NH3-N)浓度在不同水深下差别较小;竺山湖浅水区域沉积物水界面SRP、Fe2+和NH3-N浓度均高于深水区域。胥湖和竺山湖内源释放风险均较小,胥湖NH3-N扩散通量和竺山湖SRP、NH3-N扩散通量均在浅水区域较高。研究结果对于深入理解水深对太湖草/藻型湖区沉积物水界面氮、磷迁移规律具有重要作用。

    • 鄱阳湖流域种植系统氮磷通量时空变化及减量潜力

      2026, 38(1):102-114. DOI: 10.18307/2026.0113

      摘要 (82) HTML (78) PDF 6.27 M (656) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,鄱阳湖流域种植系统氮、磷的过度输入与低效利用引发了氮、磷负荷增加等环境问题,因此,定量追溯鄱阳湖流域种植系统的氮、磷时空格局,对维护流域生态系统可持续性具有重要意义。本研究采用物质流分析方法,分析了鄱阳湖流域2000-2022年种植系统氮、磷通量的时空变化,并基于种植系统氮、磷污染物排放现状设计了基准情景、减少耕地化肥输入情景、秸秆回收率提高情景和综合措施情景,在各种情景下定量描述减排潜力,提出了氮、磷污染物减排防治的策略。结果表明,流域内氮、磷输入总体呈现先上升后平稳波动的变化,于2015年前后氮、磷输入量出现峰值;空间分布上,鄱阳湖环湖区氮、磷总输入量最高,分别为28.1万吨和6.4万吨;化肥和有机肥是最大来源,贡献了一半以上的氮、磷输入量;从种植系统养分利用效率来看,氮和磷的综合利用效率分别为48.5%和31.0%,2010年以来各种作物氮、磷利用效率呈下降趋势,养分输入氮磷比也持续下降,平均输入氮磷比为3.9。综合措施情景结果表明,到2050年,氮、磷污染排放可减少1.59×105 t/a,与基准情景相比减少了53.4%的污染物,排入环境中的氮磷比可升至6.5。本研究可为鄱阳湖流域建立有效的氮、磷综合管理措施提供科学依据。

    • 农业流域小微水体沉积物磷形态及释放风险

      2026, 38(1):115-128. DOI: 10.18307/2026.0114

      摘要 (77) HTML (50) PDF 4.77 M (661) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国农业流域中,小微水体作为河湖的保护屏障,是重要的磷截留和储存场所,但磷长期累积在特定环境条件下存在释放风险。目前,缺乏小微水体释放风险相关研究和揭示磷截留释放动态变化特征及影响因素的长期实验。本研究针对典型农业小流域,开展4种类型水塘的沉积物采样和为期6个月的静态培养实验,分析沉积物磷形态特征及沉积物上覆水界面磷交换动态,评估水塘磷释放风险及影响因素。结果表明:(1)水塘沉积物总磷含量为0.55~3.02 g/kg,与其他类型湿地相比偏高。其中,村落塘磷含量最高,水田塘磷含量最低。(2)在长江中下游农业流域,且水塘存在时间较长的情况下,沉积物上覆水界面的磷交换表现出明显的季节变化:沉积物在夏秋季向上覆水释放磷,秋冬季从上覆水向沉积物沉降磷。存在年限相似的前提下,水塘的磷汇能力由大到小依次为:林地塘>水田塘=旱地塘>村落塘。研究发现了我国农业流域水塘磷累积量大的现状,揭示了其长期作为磷“汇”、夏秋季转变为磷“源”的功能变化特征,阐明了周边土地利用类型的影响,为改进水塘管理策略提供科学依据,对农业面源污染治理及河湖水环境保护具有广泛的应用价值。

    • 基于无人机影像和深度学习技术的青海湖刚毛藻水华提取研究

      2026, 38(1):129-141. DOI: 10.18307/2026.0115

      摘要 (78) HTML (47) PDF 67.78 M (683) 评论 (0) 收藏

      摘要:受青藏高原气候暖湿化影响,青海湖新生湖滨带刚毛藻水华频繁暴发。以往刚毛藻水华提取研究主要依赖多源卫星遥感影像,但受限于影像空间分辨率和混合像元效应,难以精确捕捉刚毛藻水华的真实分布及其细节特征。本文利用低空无人机影像结合Attention DeepLab V3+深度学习模型自动提取青海湖刚毛藻水华特征,对比分析其与光谱指数和机器学习方法的提取结果,并探讨无人机影像与光学卫星遥感影像提取结果的差异。结果表明:(1)Attention DeepLab V3+可在没有先验阈值情况下准确检测刚毛藻水华分布范围,模型的Kappa系数、精度、召回率和F1得分分别为0.985、0.969、0.983和0.976,表明识别能力较强。(2)与随机森林模型和红绿蓝浮游藻类指数相比,该模型Kappa系数和F1得分分别提高4.47%~29.75%和6.35%~34.02%,能够更好地适应复杂的刚毛藻水华分布特征,尤其是在边界细节呈现和空洞分离方面具有明显优势。(3)基于Landsat OLI-2和Sentinel-2 MSI等常用光学卫星遥感影像的提取结果存在高估青海湖刚毛藻水华面积的现象,前者平均相对误差值范围为65.28%~110.69%,后者平均相对误差值范围为5.5%~323.47%。本研究利用无人机影像的高分辨率优势,为准确评估青海湖刚毛藻水华的真实分布提供了技术支持,并为其他水体藻华特征的监测与追踪奠定了基础。

    • >研究论文——生物地球化学与水环境保护
    • 深水型水源水库底部缺氧防控的综合策略研究

      2026, 38(1):142-153. DOI: 10.18307/2026.0121

      摘要 (82) HTML (107) PDF 5.46 M (675) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖库型水源地是我国重要水源,对保障区域供水安全发挥着举足轻重的作用。本文以引滦入津工程水源地——潘家口水库为研究对象,构建了三维水动力水质数学模型,开展了水库调度、入库硝酸盐浓度等条件变化下水库底部缺氧的响应研究,提出了防控水库底部缺氧的综合策略。本文采用2017-2018年的水库实测数据,验证了模型的可靠性。研究发现:水库调度与硝酸盐浓度对库底溶解氧浓度的影响显著,在热分层中后期水库下泄水量增大,库底缺氧持续时间和缺氧严重程度显著降低;大幅度降低来水硝酸盐浓度后,库底缺氧持续时间、缺氧严重程度和影响范围均显著增加。结合水库实际调度运行情况和供水水质达标的要求,本文建议:1)潘家口水库与下游大黑汀水库联合调度,将每年1-4月和9-12月的下泄水量调整至10月中下旬集中下泄,优化后库底严重缺氧持续时间和最大缺氧面积可分别缩减54%和23%;2)建议开展流域治污,将上游来水硝酸盐浓度降低至1.5~2.0 mg/L,在保证下泄水体总氮达标的同时,能够最大限度地发挥硝酸盐对库底耗氧的缓解作用。本文从“水库上游污染源控制库区底部缺氧防控下游水质达标”多角度有针对性地制定水库水质保护综合策略,可为深水型水源水库水环境保护与修复提供科学指导。

    • 土地利用类型、强度和景观格局对河流水质的多尺度影响

      2026, 38(1):154-169. DOI: 10.18307/2026.0122

      摘要 (78) HTML (180) PDF 14.23 M (682) 评论 (0) 收藏

      摘要:水质安全是保障生态系统功能、维护人类健康及实现可持续发展的关键要素。土地利用的类型、强度和景观格局作为人类活动的重要表征,对河流水质变化具有显著影响,且这种影响在不同时空尺度下存在差异。本研究以赤水河源区为研究对象,结合河岸带和子流域两个尺度,采用方差分解和随机森林模型,量化土地利用类型、强度及景观格局3个维度对水质的独立贡献和综合影响,并识别了关键影响因子及其空间尺度。结果表明:①景观格局是影响水质变化的主要维度(33%~58%),其次为土地利用类型(11%~22%)和土地利用强度(4%~16%);②河岸带景观格局对水质的影响更显著,而子流域土地利用强度的解释力更大;③建设用地占比、建设用地强度和农田强度是关键的水质预测因子,森林占比和景观格局在减少总氮、化学需氧量方面发挥重要作用。研究显示,流域水质管理应根据不同土地利用特征,寻找河岸带与子流域尺度的最佳组合来制定管理措施。建议在河岸带尺度优先控制工业与生活污水点源,在子流域尺度强化农业面源治理,形成“点面结合”的管控体系。本研究为理解土地利用水质关系的多维度特征和尺度效应提供了新的实证,对于制定流域水土资源保护和空间优化策略具有重要的理论和实践意义。

    • 汉江流域河流pCO2时空格局及其控制因子

      2026, 38(1):170-183. DOI: 10.18307/2026.0123

      摘要 (68) HTML (99) PDF 5.18 M (663) 评论 (0) 收藏

      摘要:河流是连接陆地、大气和海洋三大“碳库”之间生物地球化学过程的纽带,是全球水循环和碳循环过程的重要参与者。河流二氧化碳分压(pCO2)是反映河流水气界面CO2交换过程的关键指标,受多种自然和人为因素综合影响而表现出复杂的时空变化,但目前对河流pCO2主要控制因子及其作用的认识仍十分有限。本研究以汉江流域为例,基于高空间分辨率月尺度数据识别了河流pCO2的时空分布特征,使用可解释性机器学习方法(增强回归树模型(BRT)和累积局域效应(ALE))量化了潜在控制因子的相对贡献率并解析了其控制作用。结果表明,汉江流域多年平均河流pCO2呈现出从上游到下游的递增趋势,且高于大气平均值。基于k-Shape聚类算法,汉江流域多年月平均河流pCO2的波动类型分为平稳(T1)、单峰(T2)和双峰(T3)结构3类。BRT模型很好地模拟了汉江流域河流pCO2的多年平均值和多年月平均值,在重复实验中表现出较高的模拟效果(r>0.86,NSE>0.75)和可接受的误差(MAE<212.18 μatm,RMSE<274.16 μatm)。多年平均河流pCO2主要受温度要素控制,总相对贡献率约为66.1%。多年月平均河流pCO2的控制因子相对贡献率在不同类型间差异较大,但温度要素仍发挥着关键作用(约为26.6%~46.9%)。植被和水量要素分别在类型T2和T3中具有较高的贡献率,而水质要素的重要性相对有限(小于20.1%)。ALE分析结果揭示了河流pCO2与潜在控制因子之间的非线性、非单调关系,且在多年平均和多年月平均尺度之间、不同波动类型之间均表现出较大差异。研究揭示了汉江流域河流pCO2的主要控制因子及其作用的复杂时空变化,提高了对河流碳循环过程的认识。

    • 三峡大坝建设对其上、下游沉积物细菌多样性及多功能性的影响

      2026, 38(1):184-192. DOI: 10.18307/2026.0124

      摘要 (100) HTML (90) PDF 5.38 M (650) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡大坝建设显著改变了长江水沙通量,但其对沉积物中微生物介导的多功能性(碳、氮、磷循环)的影响尚未明确。本研究基于16S扩增子测序、共现网络分析和结构方程模型,探究三峡大坝对上下游沉积物细菌群落组成、多样性及多功能性的影响。结果表明,上游沉积物细菌群落以假单胞菌门(约25.5%)为主,下游以脱硫杆菌门(约24.8%)为主。三峡大坝显著降低了下游沉积物的细菌α多样性,且α多样性与水分(减少约35.39%)、阳离子交换量(减少约49.64%)和溶解性有机碳(减少约49.88%)的减少显著相关。结构方程模型显示,沉积物细菌α多样性通过削弱细菌网络相互作用显著降低沉积物多功能性。本研究揭示了三峡大坝对下游沉积物生态功能的影响,建议通过长期监测沉积物中溶解性有机碳和阳离子交换量,以优化水文管理,减缓生物多样性损失。

    • 氟污染对宁夏清水河流域水土系统细菌群落的影响

      2026, 38(1):193-205. DOI: 10.18307/2026.0125

      摘要 (63) HTML (31) PDF 5.34 M (622) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探明氟污染对水土系统细菌群落的影响,本研究于2022年在宁夏清水河流域采集地表水、沉积物及河岸带土壤样本66组,按地表水氟浓度划分为低氟组(F-<1.0 mg/L)、高氟Ⅰ组(1.0≤F-<1.5 mg/L)和高氟Ⅱ组(F-≥1.5 mg/L),通过16S rDNA高通量测序及多态氟形态分析,系统解析了氟污染下细菌群落的响应特征。结果表明:氟污染降低了细菌α多样性(低氟组>高氟Ⅰ组>高氟Ⅱ组),但沉积物Chao1指数因稀有物种生态位释放而升高。弯曲杆菌门(Campilobacterota)和脱硫杆菌门(Desulfobacterota)被鉴定为耐氟菌门,其中脱硫杆菌门(Desulfobacterota)的物种以低丰度参与硫酸盐还原缓解氟毒性。硫卵菌属(Sulfurovum)等是水土系统中的耐氟细菌属。细菌参与下沉积物/土壤中的残余固定态氟(Res-F)主要通过分解转化为其他形态,土壤环境更有利于细菌对Res-F的分解。本研究首次建立了清水河流域细菌群落与多态氟的关联框架,加深了对河流生态系统中氟化物对细菌群落影响的理解,为制定切实有效的生态环保政策提供了科学依据,有助于阻断或减轻氟化物对生态环境的潜在风险。

    • 柴达木盆地北缘马海盆地深层砂砾孔隙卤水水化学特征及物源联系

      2026, 38(1):206-217. DOI: 10.18307/2026.0126

      摘要 (62) HTML (25) PDF 5.73 M (634) 评论 (0) 收藏

      摘要:柴达木盆地是我国钾盐资源的主要储集地和钾肥生产基地。近年来地质勘查研究在盆地西部山前冲洪积扇发现了一种新型含钾砂砾孔隙卤水矿床,预估氯化钾资源储量可观,卤水具有明显“承袭盐岩”的高Na+、Cl-特征及成矿模式。马海作为柴北缘从昆特依盐盆分离发育的次级盆地,湖盆虽小但赋存多种卤水类型(晶间卤水、承压卤水、砂砾孔隙卤水、背斜构造卤水等),系统研究马海盆地砂砾孔隙卤水水化学特征及与不同卤水间的物源联系,对揭示柴达木盆地新型砂砾孔隙卤水成因及成矿模式具有重要的理论意义。本文通过对马海盆地河水及不同卤水常微量离子含量、矿化度和氢氧同位素组成进行对比分析,获得主要结论如下:①马海盆地砂砾孔隙卤水平均K+浓度为2.16 g/L,矿化度(TDS)均值为254.5 g/L,具有明显高(Na++Cl-)/TDS比值(0.94)特征,水化学类型为NaCl型卤水;②砂砾孔隙卤水K+浓度和TDS虽低于马海盐湖湖表卤水、晶间卤水和承压卤水值,但其浓度接近卤水最低工业开采品位,具有一定的资源开发潜力;同时,砂砾孔隙卤水、晶间卤水和承压卤水K+浓度高值与含钾蒸发盐的空间分布基本重合,结合卤水TDS和埋深差异引起的盐度梯度和重力效应,指示了砂砾卤水含盐溶质和钾源自晶间卤水和承压卤水补给;③KBLi当量图和不同水体B浓度差异表明,砂砾孔隙卤水是由鱼卡河水与晶间卤水/承压卤水共同作用于砂砾孔隙卤水的形成过程;④马海盆地砂砾孔隙卤水的δD和δ18O值分别为-56.9‰~-17.6‰和-5.70‰~6.00‰,与承压卤水和晶间卤水展现出相似的氢氧同位素特征,均分布于当地蒸发线两侧,并伴随2H-18O的上升引起的B、Li浓度增加,表明砂砾孔隙卤水经历了蒸发和浓缩作用。综上所述,砂砾孔隙卤水应该长期继承了晶间卤水和承压卤水中的溶质离子,如K+、Na+、Cl-等,使得三者具有相似的H-O同位素特征。

    • 柴达木巴伦马海盆地晶间卤水成因及成矿潜力评价

      2026, 38(1):218-236. DOI: 10.18307/2026.0127

      摘要 (55) HTML (44) PDF 7.01 M (645) 评论 (0) 收藏

      摘要:柴达木巴伦马海盆地卤水资源储量丰富,然而其成因机理及卤水资源潜力尚不明确。本研究以巴伦马海盆地晶间卤水为研究对象,开展了元素及氢氧同位素地球化学研究,系统分析了其水源、溶质来源、演化过程及成因模式,探讨了钾硼锂资源元素的找矿潜力。研究表明,巴伦马海盆地北部晶间卤水水化学类型为硫酸镁亚型,南部以氯化物型水为主,卤水溶质主要源于石盐、钾盐和石膏等矿物的溶解,蒸发浓缩、水岩反应及阳离子交换作用控制了卤水的水化学过程,南部氯化物型水可能受沿断裂渗流深部CaCl水体影响。水化学特征系数显示,研究区晶间卤水为岩盐溶滤成因水,含盐地层封闭性差,变质程度较低。氢氧同位素显示,晶间卤水主要水源为祁连山的大气降水或冰雪融水,主要补给源为鱼卡河水和流经冲积扇的浅层地下水,强烈的蒸发浓缩和水岩作用对晶间卤水矿床的形成产生了重要影响。南北地区水化学类型和空间分布的差异与这两种来源的补给和混合有着根本的联系,可概括为巴伦马海盆地晶间卤水“溶滤补给+深部补给”二元成矿模式。研究区晶间卤水钾硼锂资源潜力较大。综合考虑水化学特征系数、赋卤层厚度、区域成盐演化过程,认为钻孔ZK7618、ZK8014、ZK8024和ZK8431附近可能为找矿有利靶区。

    • 基于多元稳定同位素的喀斯特高原水库不同年份硫酸盐来源定性与定量解析

      2026, 38(1):237-249. DOI: 10.18307/2026.0128

      摘要 (61) HTML (34) PDF 2.26 M (625) 评论 (0) 收藏

      摘要:水体接纳较多硫酸盐(SO2-4)会导致水环境质量恶化。采集2019-2023年西南喀斯特地区平寨水库流域水体样品、降水样品和污水样品等,分析监测期间水体理化指标和硫酸盐硫氧同位素(δ34SSO4和δ18OSO4)、水氢氧同位素(δDH2O和δ18OH2O)、溶解无机碳同位素(δ13CDIC)特征,对水体SO2-4来源进行定性和定量研究。流域水化学类型以CaHCO3型和CaHCO3SO4型为主,水化学特征受碳酸盐岩溶蚀的影响。同位素特征揭示了平寨水库流域SO2-4的生物地球化学过程以氧化作用为主(硫化物氧化时,平均61%的氧来自周围水体),监测期间流域SO2-4来源以硫化物氧化、土壤有机硫和农业硫肥为主。定量计算结果表明,硫化物氧化平均贡献率最高(72.9%),其次为土壤有机硫(14.1%)和农业硫肥(12.9%)。不确定性分析结果表明农业硫肥的贡献率最稳定,硫化物氧化的贡献率表现出较大的不确定性。研究结果可为平寨水库及类似喀斯特地区水环境质量保护提供数据参考和科学依据。

    • >研究论文——淡水生态与生物多样性保育
    • 贵州草海沉水植物种子库空间分布特征与恢复潜力

      2026, 38(1):250-263. DOI: 10.18307/2026.0133

      摘要 (90) HTML (109) PDF 3.03 M (648) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖泊底泥种子库能够反映过去水生植物的物种组成,不仅为植物种群的维持和扩散提供了种质资源,也在植物群落演替中发挥重要作用。本研究以贵州草海为对象,结合野外调查和室内种子萌发实验,揭示了草海底泥沉水植物种子库的空间分布特征,并综合沉水植物群落结构、底泥种子库特征、底泥理化特性及水质特征构建了综合恢复潜力评价模型,评估了草海不同湖区沉水植物种子库的恢复潜力。结果表明,当前草海底泥沉水植物种子库保存较完好,0~15 cm层的平均种子库密度为(3650±1159) 粒/m2,耐污且适应性较强的普生轮藻(Chara vulgaris L.)为优势种,对种子库贡献最大。底泥种子库呈现明显的“表聚现象”和空间异质性,南部和东北近岸湖区种子库密度显著高于湖心。基于综合恢复潜力评价结果,将草海全湖分为优先恢复区、重点恢复区和过渡区,提出在草海沉水植物种子萌发的关键时期实施低水位运行,并分区开展生态恢复:在种子库资源丰富且生态恢复潜力较高的“优先恢复区”采取消浪措施,为种子萌发与幼苗定植创造良好环境,促进自然恢复,同时结合人工措施提升物种多样性及生态系统稳定性;在恢复潜力最低的“重点恢复区”开展内源污染控制与水质净化措施,为种子萌发和沉水植物生长创造可恢复生境,并人工补种本地先锋物种,促进沉水植物群落恢复;种子库资源相对匮乏且受风浪扰动最大的北岸“过渡区”可作为全湖沉水植物最后恢复区域,待南湖和湖心区域完成沉水植物重建,风浪扰动明显削减后,开展种子库补植等措施,逐步恢复沉水植物群落。研究结果可为处于退化阶段的浅水湖泊水生植物生态恢复提供理论依据。

    • 贵州草海大型底栖动物群落结构特征及其对草藻型稳态转换的响应

      2026, 38(1):264-276. DOI: 10.18307/2026.0134

      摘要 (85) HTML (144) PDF 2.15 M (652) 评论 (0) 收藏

      摘要:草海作为我国亚热带高原湿地生态系统的典型代表,拥有丰富的水生动植物资源和极高的生态价值。然而,近年来草海水体富营养化状态加剧,沉水植物大量消亡,正逐步由草型湖泊向藻型湖泊转变,这一变化对草海生态系统功能和生物多样性产生了深远影响。本文基于2022-2023年的野外调查,系统研究了草海大型底栖动物群落的现状和特征,并比较了其与草海草型湖泊期间(1983年和2014年)的差异,揭示了草藻型稳态转换过程中草海大型底栖动物群落的响应机制。结果显示,现阶段,草海大型底栖动物平均密度为(145.14±16.62)ind./m2,平均生物量为(14.85±14.02)g/m2,Shannon-Wiener多样性指数均值为0.73±0.06,Margalef丰富度指数均值为0.36±0.03,Pielou均匀度指数均值为0.66±0.04,功能摄食类群收集者、捕食者、刮食者和滤食者的相对丰度分别为94.69%、2.81%、1.58%和0.92%。研究发现,大型底栖动物群落的空间分布特征与沉水植物分布格局基本一致,生物量呈现出秋季和冬季显著高于春季和夏季的特征,大型底栖动物其他群落结构特征的季节间差异不显著。冗余分析结果表明,溶解氧、水深、pH值、高锰酸盐指数(CODMn)、透明度(SD)和电导率是影响草海大型底栖动物群落结构变化的主要环境因子。近20年来草海CODMn持续升高,稳态转换后叶绿素a浓度上升,SD逐年下降。比较研究发现,草海大型底栖动物群落在草型清水态时以刮食者(腹足纲)为主,而藻型浊水态时则以收集者(颤蚓科和摇蚊科)为主,且草型湖泊阶段大型底栖动物的物种数、密度、生物量和物种多样性指数均高于藻型湖泊阶段。本研究有助于全面评估草海水生态系统现状,了解高原淡水湖泊稳态转换过程中大型底栖动物群落的响应,为开展针对性的生态修复工作提供重要的科学依据。

    • 鄱阳湖碟形湖对越冬雁类的重要性评估与保护空缺识别

      2026, 38(1):277-289. DOI: 10.18307/2026.0135

      摘要 (81) HTML (177) PDF 37.56 M (634) 评论 (0) 收藏

      摘要:鄱阳湖作为中国最大的淡水湖,是东亚雁类重要的越冬地。本研究利用2019-2024年的卫星追踪数据,分析了白额雁(Anser albifrons)、鸿雁(Anser cygnoides)和豆雁(Anser fabalis)的迁徙时间节律和空间分布特征,并结合停留时间和家域分布,量化了鄱阳湖碟形湖的重要性。结果显示:不同雁类到达和离开时间存在物候差异。白额雁最早到达(10月15日10月27日),其次是鸿雁(10月9日11月30日),豆雁到达最晚(11月1日11月17日),3种雁类在鄱阳湖越冬的时间分别约为(149±8)、(128±26)和(123±5)d。从迁徙时间动态来看,白额雁、豆雁相对稳定,年际差异较小,而鸿雁年际差异较大。空间分析表明,保护区内的碟形湖仍然是雁类最重要的分布区,同时雁类在保护区外的停留时间和家域面积都在增加,特别是豆雁和鸿雁。本研究量化了雁类对碟形湖的停留时间和空间利用,强调了其在支持迁徙雁类种群方面的生态作用,同时识别了雁类的重要保护区域,并确定了保护空缺区。建议扩大保护区范围以涵盖现有保护空缺,同时加强保护区内外栖息地管理,以确保雁类重要越冬栖息地的可持续性。本研究结果可为精准识别雁类关键栖息地、制定针对性的栖息地保护策略提供科学依据。

    • 金沙江乌东德水电站集运鱼系统集鱼效果监测与初步评价

      2026, 38(1):290-301. DOI: 10.18307/2026.0136

      摘要 (89) HTML (93) PDF 3.27 M (643) 评论 (0) 收藏

      摘要:集运鱼系统作为解决高坝过鱼难题的新兴型式,于21世纪初开始应用于我国部分高水头电站,但相关工程集鱼效果却鲜有报道。乌东德水电站首创尾水口集鱼方案,建设了集运鱼系统帮助鱼类洄游。本研究基于乌东德集运鱼系统2021-2023年集获鱼类数据,采用多样性指数、相对重要性指数、个体生态学矩阵和Ward聚类等方法分析集获鱼类特点,对比环境影响评价及设计阶段相关要求,初步评价乌东德集运鱼系统集鱼效果。2021-2023年,乌东德集运鱼系统集获鱼类52种,共95281尾。统计分析表明:(1)10种主次要过鱼对象全部集获,其中金沙鲈鲤(Percocypris pingi)平均规格最大。(2)集获的圆口铜鱼(Coreius guichenoti)、长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)、中华金沙鳅(Jinshaia sinensis)、长薄鳅(Leptobotia elongata)和裂腹鱼亚科(Schizothoracinae)鱼类分别以4、3、6、4和4龄为主。(3)集获鱼类多样性指数总体处于一般水平,群落结构相对简单。(4)集获鱼类中优势种为(Hemiculter leucisculus)、中华沙鳅(Botia superciliaris)和泉水鱼(Pseudogyrinocheilus procheilus),3种优势种优势程度达87.3%。(5)物种层面上,集获鱼类中粘沉性卵、定居型为主要生态类群,喜流特征以急流型鱼类为主,缓流型鱼类亦占一定比例。(6)Ward聚类分析发现,集鱼数量最多的7月和8月单独为两个聚类,其他月份为一个聚类,季节性差异明显。总体而言,乌东德集运鱼系统帮助江段大部分鱼类物种洄游,未出现不同个体规格的选择性集诱鱼,初步判断集获的主次要过鱼对象大都为达到初次性成熟年龄的潜在繁殖群体。部分主次要过鱼对象的集获月份与环境影响评价及设计阶段提出的繁殖时间相比存在滞后或提前现象,但集获鱼类组成变化基本符合设计阶段预测。与同类型过鱼设施相比,乌东德集运鱼系统利用发电尾水诱鱼效果较好,为消减电站的阻隔影响发挥了积极作用。后续需进一步优化集运鱼系统运行方式,加强相关监测,科学、合理地综合评价集运鱼系统有效性,促进金沙江下游连通性恢复。

    • >研究论文——流域水文与水资源安全
    • 农业干旱演变特征及现状防御条件下作物因旱减产阈值研究——以三峡库区为例

      2026, 38(1):302-316. DOI: 10.18307/2026.0141

      摘要 (71) HTML (72) PDF 6.55 M (616) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化和水利工程运行显著改变了三峡库区水循环过程。近年来,库区干旱频发,分析其农业干旱的演变特征与驱动机制,解析现状防御条件下的因旱减产阈值,对于库区流域干旱的系统应对具有重要意义。本研究首先基于标准化土壤湿度指数,分析库区流域1982-2022年农业干旱的时空演变特征,并识别其驱动要素;基于Copula理论计算干旱重现期,提取历史典型干旱场景。综合考虑蒸发、截留和径流等损失,引入作物生育期有效降雨量改进Jensen模型参数,提出一种基于改进的Jensen模型确定现状防御条件下、历史典型干旱重演的作物因旱减产阈值的计算方法。结果表明:1982-2022年间三峡库区农业干旱整体呈加剧趋势,且时空分异显著;其中,库尾区域为农业干旱的高发地带,库中游区域为长历时、大烈度、高峰值的重旱和特旱主要发生区域,库首区域为长历时极端干旱易发区。进一步研究发现,未来库区流域农业干旱总体呈减缓趋势。库区夏伏旱的关键驱动因子为降水,冬春连旱的直接影响因素为潜在蒸散发。在现状水利工程防御条件下,库区流域发生2、5、10、20和50年一遇的作物因旱减产率阈值分别为1.23%、5.12%、8.13%、15.44%和22.32%。研究成果可为库区抗旱水源配置、抗旱补水调度及补水方案制定提供技术支撑。

    • 太湖流域强风、暴雨、高潮、洪水“四碰头”典型台风暴雨洪水过程特性分析

      2026, 38(1):317-327. DOI: 10.18307/2026.0142

      摘要 (77) HTML (89) PDF 9.44 M (657) 评论 (0) 收藏

      摘要:“四碰头”台风对太湖流域的影响已成为防灾减灾体系中关注的热点,但其带来的强风、暴雨、高潮、洪水对流域防洪安全产生的风险影响尚不明确。开展“四碰头”典型台风的暴雨洪水运动分析对保障流域水安全具有重要意义。本文以1990年以来“菲特”和“烟花”两个“四碰头”典型台风为样本,以其他“二碰头”“三碰头”台风为参照,基于水文、工情等实测资料,对比分析“四碰头”台风对流域防洪安全的影响。结果表明:(1)“四碰头”台风均造成极端降雨,总量大、范围广,造成的流域平均降雨量较“二碰头”“三碰头”台风均值偏高70%以上,高出部分与2009年“莫拉克”台风造成的流域降雨量基本持平。(2)太湖水位涨幅分别位列1949年以来第2、3位,特别是“烟花”台风期间太湖发生编号洪水,太湖湖面最大倾斜1.00 m以上,地区河网33站最高水(潮)位打破历史极值,高水位持续时间长,严重威胁流域区域防洪安全。(3)太湖流域在“菲特”时期以充分调蓄为主,随后流域骨干工程排水能力显著增强,在“烟花”时期洪水运动格局转变为蓄泄兼筹,蓄泄比由1∶0.6转变为1∶1.1,外排比重提升。(4)在暴雨期间,两场台风流域排水量受天文大潮顶托的制约较为明显,降雨停止并渡过天文大潮后,骨干工程排水量明显增加,以北排长江、东出黄浦江水量增加更为明显。(5)虽然流域骨干工程排水能力显著增强,但在面对“四碰头”台风以及区域洪涝灾害风险转移的情况下,流域排洪能力仍需进一步提升。研究成果可为今后科学防御太湖流域“四碰头”台风提供参考。

    • 基于图神经网络的洞庭湖洪水与枯水模拟分析

      2026, 38(1):328-338. DOI: 10.18307/2026.0143

      摘要 (73) HTML (80) PDF 14.18 M (607) 评论 (0) 收藏

      摘要:洞庭湖是长江中游的重要湖泊,准确模拟其各输入、输出站点的径流响应关系,对湖区防汛抗旱和生态保护至关重要。针对复杂水力连接下洞庭湖流域多站点径流过程的时空非线性关联特性,本研究提出了一种基于图神经网络的多输入多输出径流响应模型。首先,利用长江、洞庭湖和四水的流域拓扑空间结构,将各站点的原始观测序列转化为图结构数据,以表征多站点之间的空间关联特性;然后,通过互相关分析法研究各站点观测变量之间的时滞关系,确定模型的输入特征步长;最后,利用图神经网络对数据中的站点特征进行聚合与更新,以捕捉关键控制站点间的复杂时空依赖性,提高多站点径流模拟的准确性和可靠性。结果表明:在洪水事件中,图神经网络的纳什效率系数和平均绝对误差相比前馈神经网络和长短期记忆神经网络模型均提高5%以上,且相关性系数均超过0.97;在枯水断流事件中,召回率和精度普遍超过0.96。图神经网络在洪水和枯水断流等水文事件模拟方面具有明显优势,可为洞庭湖防汛抗旱和生态治理提供科学依据。

    • 人类活动对鄱阳湖流域水文干旱演变特征的影响

      2026, 38(1):339-352. DOI: 10.18307/2026.0144

      摘要 (81) HTML (56) PDF 3.37 M (627) 评论 (0) 收藏

      摘要:为定量评估人类活动对鄱阳湖流域水文干旱特征的影响,基于1959-2022年流域内气象水文站点的实测数据,分析降水、气温、蒸发及径流序列的年际变化趋势。采用双累积曲线法,绘制鄱阳湖五大流域分区的累积年降水量径流深关系曲线,根据曲线斜率变化情况,结合突变点检验,确定人类活动影响的基准期和变化期。采用两参数月水量平衡模型,依据各阶段月降水、蒸发和径流实测数据,分阶段率定模型参数,并利用纳什效率系数、相关系数及水量平衡误差检验模拟效果。通过对基准期、变化期模拟月径流深的还现、还原计算及其相对差值分析,量化气候变化和人类活动对径流的影响。以单月标准化径流指数(SRI)为干旱指标,运用游程理论识别变化期的干旱事件,对比分析参数还原前后的年平均累积干旱烈度、单次干旱最大烈度及干旱次数等特征。结果显示,总体上人类活动减小了流域的径流深,且对枯水期影响更为显著。空间上,抚河和饶河流域受影响最为明显,年平均径流深较基准期分别下降8.5%和9.2%,枯水期径流深下降12.0%和12.3%。变化期鄱阳湖流域水文干旱频次和烈度较基准期整体增加,年均干旱次数、年均干旱烈度和单次干旱最大烈度分别增加约21.3%、55.4%和24.3%。该研究可为鄱阳湖流域干旱趋势的长期预测提供参考。

    • 鄱阳湖洪泛系统水文干旱对水文连通性的影响

      2026, 38(1):353-366. DOI: 10.18307/2026.0145

      摘要 (79) HTML (48) PDF 5.84 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:洪泛湖泊水文干旱及其对水文连通性的影响对当地水资源管理和湿地生态保护至关重要。基于ESTARFM模型重构的鄱阳湖区2000-2023年高时空分辨率淹水数据集,采用标准化淹水面积指数定量表征鄱阳湖洪泛系统水文干旱,并结合地统计水文连通性函数,分析了鄱阳湖区水文干旱和水文连通性的演变特征;在此基础上,采用STL时间序列分解及多元线性函数拟合法,明确了水文连通性对水文干旱变化的响应规律。研究表明,鄱阳湖区水文干旱的年内和年际变化较为复杂,干旱事件的发生频率较高,且整体上呈现旱情加重趋势。鄱阳湖区南北方向水文连通性强于东西方向水文连通性,近年来湖区水文连通性呈现出波动下降趋势,与湖区水文干旱强度变化有关。定量分析发现,随着水文干旱程度的增强,鄱阳湖区水文连通性呈现下降趋势。其中,东西方向上,鄱阳湖区轻旱、中旱、重旱、极旱较无旱情境下年均水文连通性分别降低45.2%、50.0%、54.6%和70.7%;南北方向上,年均水文连通性分别降低32.1%、35.6%、39.0%和50.7%。鄱阳湖区水文干旱引起的水文连通性变化将对湿地植被的生长分布产生重要影响,研究结果可为极端水情下的湖泊生态系统管理实践提供依据。

    • >研究论文——河湖演变与全球变化响应
    • 金沙江下游梯级水库蓄水后三峡水库汛期沙峰调度控制指标探讨

      2026, 38(1):367-374. DOI: 10.18307/2026.0151

      摘要 (62) HTML (72) PDF 1.89 M (569) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡水库汛期沙峰调度能够显著提高水库排沙效果,研究其调度控制指标对于保障水库库容安全、提高水库汛期综合效益具有重要意义。根据2003-2023年三峡库区水文站实测数据,分析库区汛期泥沙输移规律,重点探讨2013年金沙江下游梯级水库蓄水后三峡水库汛期沙峰调度的启动控制与过程调控指标。结果表明:金沙江下游梯级水库蓄水后,三峡水库入库沙量大幅减少,汛期输沙更加集中在场次洪水期间,应主要考虑对预报入库寸滩站洪峰流量不低于50000 m3/s或沙峰含沙量不低于1.5 kg/m3,且预报寸滩站7日平均含沙量不低于0.5 kg/m3的场次洪水启动汛期沙峰调度。沙峰调度期间,应以防洪安全为前提,综合考虑水库汛期多目标效益与实际来水来沙情势,遵循拦洪削峰、库区拉沙、坝前排沙3个时期的基本调度策略实施动态调控。三峡水库汛期泥沙实时监测与预报是开展沙峰调度的基础,需要不断改进优化泥沙监测与预报技术,精准掌控调度启动时机与调度过程,提高水库综合效益。研究成果可为三峡水库汛期优化调度提供重要技术支撑。

    • 三峡工程运用后长江松滋口分流变化特征与发展趋势研究

      2026, 38(1):375-386. DOI: 10.18307/2026.0152

      摘要 (71) HTML (48) PDF 5.59 M (591) 评论 (0) 收藏

      摘要:松滋河是荆江分流入洞庭湖的主要通道之一,其分流变化对江湖防洪、水资源利用及水环境生态等具有重要影响。基于实测资料分析与物理模型试验,研究了三峡工程运行后长江干流与松滋口口门河段水沙演变及河床冲刷对分流的影响关系。结果表明:与1990-2002年相比,2003-2022年期间枝城站年均输沙量减少约90.6%,松滋口分沙量亦同步减少约87.1%;2003-2022年期间枝城至杨家脑河段平滩河槽冲刷2.39亿m3,平均冲深2.3 m,河床显著粗化,而松滋口口门段平滩河槽冲刷4325万m3,平均冲深3.0 m,近期与干流卵石夹沙河床形成冲刷速率差异;根据物理模型结果预测,未来在次饱和水流长期作用下,长江干流杨家脑以下沙质河床将持续下切,导致杨家脑水位出现不同程度下降,致使分流减少,其中枝城站7000 m3/s流量下,至2035年、2050年水位分别下降1.58和2.57 m,相应松滋口分流量减少8.3%和16.7%;但口门内外河床不对等冲刷,口门段沙质冲刷速率更高,使过水断面扩大,至2035年末,即使考虑杨家脑水位下降的影响,松滋口分流仍呈不同程度增大,其中枝城站7000 m3/s流量下分流反增20.8%,杨家脑水位下降与口门内外不对等冲刷的贡献率分别为-33%和133%;随着流量增大,二者对分流变化的影响贡献率数值均显著增大,但抵消后对分流量变幅的影响不大,相关影响主要集中于中枯水期。河床组成分异通过调控冲刷进程维持了松滋口分流稳定。枯水期分流增加有利于洞庭湖水资源调配,但会一定程度降低干流水位并可能影响中枯水期航道畅通。

    • 三峡工程运用后长江中游典型分汊段分流分沙比调整特点与成因分析

      2026, 38(1):387-400. DOI: 10.18307/2026.0153

      摘要 (55) HTML (54) PDF 22.07 M (609) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡工程的运用引起坝下游分汊段冲淤调整,进而改变分流分沙格局,对防洪、航运和生态等产生深远影响。本文选取监利石矶头河段内3种不同类型分汊河段为研究对象,分析持续冲刷条件下的汊道演变特点,并基于二维水沙模型对比计算了三峡工程运用前后不同流量级下的分流分沙比,最后阐明了分流格局调整的驱动成因。结果表明:三峡工程运用后,研究河段内顺直分汊段两汊有冲有淤,弯曲及鹅头分汊两汊均为冲,且冲刷主要发生于枯水河槽,整治工程阻止了江心洲两缘高滩崩退且促进了洲头低滩淤积;冲刷强度大的汊道发展为主汊,造成部分分汊段主支汊易位,南门洲及陆溪口右汊枯水流量下分流比分别由0.42、0.40提升至0.95、0.81,增幅均超过100%;汊道不平衡冲淤是分流分沙格局调整的主要成因,且影响随流量增大而减小,主汊相对支汊冲刷厚度每增加1.0 m,主汊分流比增加约7.6%~15.8%,分沙比增加约8.2%~11.8%;平面形态改变进一步影响了分流格局,南阳洲左汊口门处低滩淤积不利于入流,且高滩崩退后左移降低了左汊洪、中水流量下的分流比。

    • 鄱阳湖区水热碳通量对2022年极端干旱事件的响应

      2026, 38(1):401-410. DOI: 10.18307/2026.0154

      摘要 (70) HTML (40) PDF 7.03 M (5827) 评论 (0) 收藏

      摘要:水热碳通量是反映湖泊生态系统水碳循环的重要指标,而干旱等极端环境条件如何影响水热碳过程有待进一步明晰。基于鄱阳湖湖泊湿地观测研究站的涡动相关仪观测数据,分析了2022年鄱阳湖水热碳通量的变化规律及其对当年流域特大干旱事件的响应特征。结果表明:(1)在全年尺度上,潜热通量在7-9月偏高,峰值出现在8月,年均值为49.5 W/m2;显热通量在9-11月偏高,峰值出现在10月,年均值为10.6 W/m2。CO2通量呈明显的季节性变化,且碳源与碳汇伴随水位和净辐射等水文气象因素而转变,年均值为15.0 μmol/(m2·s)。(2)在日尺度上,显热通量和潜热通量基本同步,为午间单峰,CO2通量为夜间单峰。(3)极端干旱事件通过改变能量分配格局,显著加剧了湿地生态系统的碳源效应。干旱期间,潜热通量、显热通量和CO2通量分别增至历史同期均值的1.23、1.78和5.44倍。(4)相关性分析表明,气温、风速、净辐射、降雨、相对湿度、归一化植被指数和水位是影响水热碳通量的主要因子。逐步回归分析进一步揭示了不同时期和下垫面条件下各因子对通量的影响机制。极端干旱期间,下垫面为水体时,潜热通量、显热通量、CO2通量的影响因子重要性排序为:风速、气温>相对湿度>净辐射、水位;下垫面为洲滩时,潜热通量、显热通量、CO2通量的影响因子重要性排序为:气温>风速>归一化植被指数>饱和水汽压差>降雨。极端干旱事件主要通过气温、风速、净辐射的增加促使能量分配倾向于显热通量,并显著激发了CO2释放。本研究揭示了湖泊水热碳通量对极端气候事件的响应机制,可为未来气候变化背景下湖泊生态系统的响应预测提供科学依据。

    • 岷沱江流域蓝绿水对气候和土地利用变化的响应

      2026, 38(1):411-424. DOI: 10.18307/2026.0155

      摘要 (45) HTML (25) PDF 26.33 M (571) 评论 (0) 收藏

      摘要:为揭示岷沱江蓝绿水对气候和土地利用变化两类驱动因子的敏感性差异,提出管控与适应性措施,定量评估蓝绿水资源的时空演变及其对气候与土地利用变化的响应。基于SWAT和FLUS模型,结合CMIP6气候数据,分析1981-2021年岷沱江流域蓝绿水的时空演变,并预测至2100年的动态变化。研究表明:①1981-2021年,岷沱江流域以蓝水为主,约占水资源总量的63.2%,气候变化是蓝绿水变化的核心驱动因素,气候变化对蓝水和绿水变化的贡献率分别为79.12%和63.18%;②1990-2020年,农业用地与草地分别减少4.0%和2.1%,城镇用地扩张了138%,导致农业用地与草地的面积显著减少,加剧了水资源空间失衡。预估至2040年城镇用地会再扩张135%,将进一步压缩草地与农业用地空间,城镇用地扩张区域集中在流域东部成都平原,增加人口密集区的水资源短缺风险;③在未来情景下,流域降水量增加量为1.43~1.80 mm/a,气温升高幅度为0.025~0.042 ℃/a,绿水量将显著增加0.35~1.02 mm/a,而蓝水量在2050年前下降后转为波动增长。在4种共享社会经济路径(SSPs)下,以传统化石燃料为主的路径(SSP5-8.5)蓝绿水变化最为显著,控制城镇扩张并优先实施可持续发展路径(SSP1-2.6)可有效缓解水资源压力;④空间分布上,未来蓝水集中于流域西南部,绿水高值区向东南部转移,东部的成都平原因人口密集且受高温影响,面临水资源短缺与极端灾害风险倍增。研究结果可为岷沱江流域制定适应性水资源管理策略和应对气候变化提供科学依据。

    • >术语规范
    • 基于大语言模型的世界鱼类拉汉对偶翻译

      2026, 38(1):425-434. DOI: 10.18307/2026.0161

      摘要 (169) HTML (51) PDF 4.18 M (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:物种名是生物分类学的核心概念,是认识和描述生物多样性的前提。拉丁种名的命名具有语言独立性、规范性和唯一性,不受地域和语言差异影响,确保跨语言、跨学科交流的准确性;但物种地方名(俗名)缺少命名规则,融合了历史与文化传统,往往存在误用、混乱甚至是缺失的情况,特别是在鱼类中,约20%的物种缺少中文名,严重制约了生物多样性认知、跨语言交流、科学传播和数据共享与利用等。为应对这一问题,本研究整合《拉汉世界鱼类系统名典》等多个权威数据源,构建了60564条高质量拉丁学名与中文名双语平行语料库。基于多语言大模型mT5(multilingual text-to-text transfer transformer,包含small、base、large三种参数规模),引入对偶学习框架与命名规则约束,实现鱼类中文名的自动生成与校正。结果显示,微调后的mT5-large模型在独立测试集上获得的BLEURT和COMET的对偶译质评分分别为0.90和0.93,较DeepSeek-R1等通用大语言模型提升38%~159%,并将低频属名与新描述种名的翻译错误率降低25%~80%。所有生成的鱼类中文名均由分类学专家逐条审定,以确保命名的科学性和规范性。本研究首次系统性地补全了全球鱼类的中文名系统,打通了物种学名与俗名之间的信息壁垒;并开发配套微信小程序面向所有用户开放,实时更新种名信息和分类变动。研究方法为其他生物类群的多语言俗名翻译提供了可复制、可推广的技术范式,助力全球生物多样性与文化多样性保护实践。

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