澜沧江梯级水电开发对漫湾库区大型底栖动物群落及重金属沉积的影响

梯级水电开发对于河流生态系统具有复杂和深远的影响,大型底栖动物及沉积物可以很好地反映水生态系统的变化及演替趋势。结合澜沧江干流梯级水电开发,分别于2011年和2016年在漫湾库区开展大型底栖动物及沉积物定点采样调查,分析梯级水坝运行对库区大型底栖动物群落结构及生物多样性的影响,采用潜在生态风险指数(RI)对库区沉积物重金属(As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn)的生态风险进行评估,基于CCA和Pearson相关分析研究了大型底栖动物群落与重金属沉积的相互作用关系。结果表明,澜沧江梯级水坝运行后,漫湾库区静水区大型底栖动物群落密度和生物量增加明显,特别是软体动物中的河蚬河蚬(Corbicula fluminea),其密度和生物量在库区静水区占据绝对优势;库区静水区Margalef丰富度指数(d)增加显著,而Shannon-Weaver指数(H′)表现为旱季降低,雨季增加的趋势;库区沉积物重金属主要生态风险来源于Cd,其次为As,重金属潜在生态风险指数(RI)在静水区增加明显,特别是高水位的旱季,而过渡区增加不大;CCA分析表明沉积物中重金属Cr、As、Pb的含量对大型底栖动物群落及物种组成影响较大;Pearson相关分析表明昆虫纲密度与沉积物中Cr的含量呈显著正相关(P0.01),软体动物门密度与Cd、As、Cu、Zn、Pb的含量和重金属潜在生态风险指数(RI)呈显著正相关(P0.01)。随着澜沧江梯级水坝的运行,漫湾库区大型底栖动物群落及沉积物仍处于动态变化过程中,需进行长期的定点监测及深入研究。     

级联调水水库系统枝角类群落结构对调水的响应

于2013年1月和11月调查分析了3个级联调水水库系统枝角类群落结构对调水的响应特征.结果显示,在1月,3个级联系统均从第一级水库调水,二、三级水库与一级水库的环境欧氏距离(TP、TN、温度、pH、丝状浮游植物和非丝状浮游植物)为2.14-3.14和3.75-4.16,环境距离随梯级调水呈现逐级增大趋势;11月,只有一个级联系统从第一级水库调水,其二、三级水库与一级水库的平均环境变量欧式距离为1.36;其它两个级联系统二、三级水库与一级水库的平均环境变量欧式距离为4.09.二、三级水库与一级水库环境欧式距离与水力滞留时间呈显著的正相关关系(r=0.693,P=0.026).级联系统各水库枝角类均由象鼻溞科(Bosminidae)、溞科(Daphniidae)和仙达溞科(Sididae)组成,种类组成基本一致.在1月和11月份,二、三级水库与一级水库枝角类群落Bray-Curtis相异指数分别为0.17-0.58和0.2-0.62,相异指数均随着梯级调水呈现逐级增大趋势.枝角类群落Bray-Curtis相异指数与环境欧氏距离系数呈显著正相关关系(r=0.796,P=0.006).因此,调水有助于级联调水水库系统环境差异度变小,而枝角类群落结构相异性也随之降低.     

厦门市石兜-坂头水库水体生物有效磷与叶绿素a分布特征及其相关性

研究了厦门市石兜-坂头水库生物有效磷与藻类叶绿素a分布特征及其相关性.研究结果表明,石兜和坂头库区的FeO-P浓度范围分别为0.0061-0.0093 mg·L-1和0.0064-0.0085 mg·L-1;FeO-DP平均浓度均略高于FeO-PP,分别占FeO-P浓度的47.6%-63.9%和49.3%-59.7%....     

紫外辐射在气-水界面衰减因素分析及预测模型

为研究紫外线从大气进入水体的衰减状况,利用SpectroSense2光谱仪测量了大气及水体表层的UVR(UV-A+UV-B)、UV-A、UV-B强度,同时测定相关水体环境因子,并进行了相关因素分析。结果表明:UVR、UV-A、UV-B从大气进入水体表层后随即产生衰减,其中UVR平均衰减率达27.6%,UV-A达29.2%,UV-B达30.8%。3种水体中,以清洁水体衰减最多,富营养化水体衰减最少。水体藻类含量对紫外线衰减影响较大,水体藻类含量越高,对紫外线吸收率越低,紫外线进入水体衰减率越低。因此,清洁水体对紫外线吸收率最高,衰减率最大;富营养化越高水体,藻类含量越高,对紫外线吸收率越低,衰减率越低。太阳紫外线在气水界面穿透过程中,紫外线入射角度越大,在气水界面穿透过程中衰减量越大。利用一元线性回归方程建立UVR、UV-A、UV-B在气-水界面衰减模型,3个回归模型均通过F检验、R检验和t检验,可用于紫外辐射在气-水界面衰减量的预测。     

柘溪水库库区梯级桔园生草覆盖生态效益分析

本文就柘溪水库库区梯级桔园生草覆盖的生态效益进行了分析。结果表明，梯级桔园生草覆盖有效地控制了水土流失，改善了土壤理化性能，达到了保土保水保肥的目的；还可调节桔园小气候，为桔园生产创造了良好的生态环境，有利于柑桔的稳产高产。     

水生植物微生物强化系统对日本沼虾养殖水体的生物净化

通过在池塘水体中栽种以轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为主的水生植物,并添加活菌含量>108 g-1的复合微生物制剂,构建了水生植物-微生物强化系统,研究该系统对日本沼虾(Macrobrachium nipponense)养殖水体的生物净化效果。结果表明,试验40 d时,所添加的1.0 mg.L-1活性微生物可充分依赖水体中水生植物的巨大表面积而形成固定化的生物膜,使得植物区及相邻水体中细菌和真菌数量提高25%～69%,强化水体的净化功能。水生植物-微生物强化系统可通过相互的协同作用,提高对氮、磷和有机物等的利用能力,在促进自身生长的同时,可大幅降低水体中NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TP、PO43--P含量,抑制TN、高锰酸盐指数的快速升高,提高水体中溶解氧,竞争藻类生长的资源,使得水体中藻类的丰度有所下降,pH也趋于稳定。研究表明,水生植物-微生物强化系统是一种良好的日本沼虾养殖水体生物净化系统,当水体中添加的微生物质量浓度为1.0 mg.L-1时,适宜的水生植物覆盖率为40%。     

红水河龙滩水库夏季CO_2分压分布特征及影响因素

为研究红水河龙滩水库的CO_2浓度分布及影响因素,于2016年7月对红水河河段龙滩水库进行定点采样,测定水体理化参数并计算水体表层CO_2分压(pCO_2)。结果表明:坝前到红水河入库水体表层pCO_2值分3个区间,坝前至库中在64.28~152.56 Pa之间,库中过渡带在161.57~257.57 Pa之间,入库水体在126.45~264.29 Pa之间,入库水体和过渡区的pCO_2均高于坝前。相关分析表明:表层水体pCO_2与电导率、总溶解固体物(TDS)、氧化还原电位(ORP)呈显著正相关,与pH值呈显著负相关,说明水生生物光合-呼吸作用、碳酸盐岩溶体系是影响水库pCO_2变化的重要因素。水库CO_2释放通量范围为9.06~78.80 mmol·m~(-2)·d~(-1),均值为45.96 mmol·m~(-2)·d~(-1),库区表层水体表现为大气CO_2的源,呈现坝前CO_2排放弱源过度到上游碳排放强源的空间变化特征,说明河流水体流经水库作用减缓了CO_2释放。     

藻类对甲基汞的富集与传递研究进展

甲基汞是一种高毒性的污染物，其易累积在水生生物体内，从而对水生生态系统和人体健康产生危害.作为水生生态系统的初级生产者，藻类控制着进入食物链的甲基汞浓度和总量.藻类对甲基汞的显著富集作用及水生食物链传递过程导致其在高营养级生物中显著累积.因此，厘清藻类在甲基汞的富集与食物链传递过程中的作用对于揭示甲基汞的生物累积和预测甲基汞的环境风险具有重要意义.本文概述了藻类对甲基汞的富集与食物链传递特征与机制，总结了影响富集与食物链传递的生物与环境因素，讨论了全球变暖和富营养化等环境变化对藻类富集与传递甲基汞的影响，并展望了藻类富集甲基汞研究的发展方向.     

人工介质富集附着生物对富营养化水体的净化作用

研究了人工介质富集附着生物对富营养化水体中藻类及氮、磷营养物质的去除特性,以及不同水深、水体流速和溶解氧、温度、pH等理化性质对去除效果的影响.结果表明,在静态水体条件下,组合人工介质富集附着生物对于NH4+ -N、TN、TDN、NO3- -N、TP、TDP和PO43- -P平均去除率分别为98.90%、45.15%、42.78%、38.13%、76.18%、80.11%和87.02%,藻类叶绿素a(Chl-a)含量则降低了63.53%.随着水深的增加,藻类Chl-a含量下降速度减缓,但对氮、磷营养物质的去除影响不大.随着水体流速的增加,即由静态水体转变为流速为200 L·h-1的动态水体,藻类Chl-a含量降低程度有所增加,TP和TDP去除率也有所增加,其中,静态和动态水体中Chl-a含量分别降低了63.53%和72.17%,TP去除率由76.18%增至85.13%,TDP由80.11%增至83.76%;TN去除率由45.15%降至32.02%,TDN由42.78%降至28.73%;对于NO3- -N,静态对照去除率为38.13%,而动态处理去除效果不佳;而NH4+-N和PO43--P去除率变化不大,NH4+-N由98.90%变为98.59%,PO43--P由87.02%变为86.13%.水体DO、温度、pH等理化性质特别是p(DO)对净化效果亦有一定影响.     

固定化微生物对养殖水体浮游生物的影响及生物除氮研究

研究了固定化微生物(含有光合细菌、芽胞杆菌、硝化细菌以及反硝化细菌)对养殖水体中藻类和浮游动物的种类、数量、生物量以及水体氮素等理化环境的影响.结果表明,固定化微生物处理后,水体中藻的种数增加,藻类细胞(或丝状体)数量及生物量减少;水体中浮游动物种类和生物量增加,从而浮游动物的群落组成发生了变化.微生物经固定化处理后,脱氮率高,有效期长;小球内固定化微生物总数和与脱氮速率呈正相关,其回归方程为y=-6.23×10-3 1.86×10-5x;固定化微生物处理可以显著降低水体的总氮、氨态氮和硝态氮的浓度,其含量分别是对照的40.8%、36.5%和45.9%.图3表1参10     

亚热带水库沉积物钻孔中有机质的历史记录及其环境意义

氢指数(HI)是重要的有机质评价参数,能够反映沉积有机质中脂肪大分子物质的相对含量,并用于反演水生生态系统的历史初级生产力,有助于研究藻类生产力对污染物的富集作用。为了探讨氢指数的环境指示作用,选择了亚热带的3座水库作为研究对象,采用Rock-Eval热解与生物标志物-中性糖方法相结合的研究技术,研究了沉积钻孔有机质的来源与特征;并结合210Pb和137Cs定年技术,综合运用氢指数和总糖含量对水库的初级生产力进行了重建。结果表明:中富营养的增塘和联安水库沉积有机质主要来源于浮游藻类,且受降解的程度较小,而贫营养的新丰江水库钻孔下层有机质主要是受降解作用或陆源高等植物等的影响。近年来,3个水库的HI值都有显著性的增加,且与其对应的总糖含量以及近50年来的滑动平均温度都高度的相关,说明这些水库都经历了气候变暖所引起的初级生产力增长。同时,升高的水库生产力扩大了沉积物剖面中重金属和多环芳烃的累积。     

化学品环境风险管理需求与战略思考

在广泛调研收集化学品环境风险与污染危害等资料基础上,结合化学品环境管理的国内外形势与现状,针对我国目前存在的化学品环境管理体制不完善、环境风险防控工作滞后和技术支撑能力不足等问题,从国家战略层面分析了我国化学品全生命周期环境与健康风险管理需求,提出了我国化学品环境风险管理中长期发展目标及行动计划。行动计划涵盖了健全化学品法律法规和制度体系、系统开展化学品危害筛查和风险评估、推动有毒有害化学品的限制与淘汰、加强有毒有害化学品环境污染防治、提升化学品风险评估与管理能力和促进产业绿色发展等方面建议,对于我国加快构建完善的化学品风险管控制度和技术体系具有重要的参考和借鉴意义。     

南京地区PCB52多介质迁移归趋行为模拟及环境风险评价

运用多介质逸度模型对PCB52在南京地区空气、水体、土壤和沉积物中的浓度分布与多介质间的迁移、归趋行为进行模拟研究并分析PCB52在研究区域环境多介质间的迁移通量,确定其在环境中的主要迁移过程;结合文献中的监测数据,对模型的可靠性进行验证;对模型的输入参数进行灵敏度分析;通过模拟浓度与实际浓度的对比,表明模型在该地区具有很好的适用性。结果表明,环境系统达到平衡时,PCB52在沉积物中的含量占其在环境系统总含量的96.12%;PCB52从环境系统中的消失途径主要为空气平流输出和空气降解;环境温度和空气平流输入是影响化合物在环境相中浓度分布的最主要因素。此外,PCB52初步的生态风险评价表明其对生态环境未构成严重威胁,但潜在危害仍不容忽视。     

应用物种敏感性分布评估DEHP对区域水生生态风险

应用物种敏感性分布（Species Sensitivity Distribution,SSD）方法构建了邻苯二甲酸二辛酯（Diethylhexyl phthalate,DEHP）对淡水生物的SSD曲线。在此基础上,计算了DEHP对不同生物的5%危害浓度（HC5）,分析比较DEHP对不同生物类别的毒性敏感性差异及其特征,并针对在不同污染物质量浓度下,评价了我国不同地区水体DEHP对不同生物类别的生态风险。结果表明,不同物种对DEHP污染物的耐受范围存在差异,从小到大依次为无脊椎动物〈脊椎动物〈藻类,这可能与各物种的组别多样性有关,耐受范围越大,表示随着质量浓度增加,风险增大的趋势较缓慢;DEHP对不同物种的HC5从小到大依次为藻类〈无脊椎动物〈脊椎动物。HC5越小,DEHP对该物种的生态风险越大,其中藻类对DEHP最敏感,其HC5为41.01μg·L-1,从总体上看,DEHP对淡水生物系统的HC5为4 521.46μg·L-1;不同质量浓度值得出的PAF值的大小,反映不同类别生物的损害程度。质量浓度在1 000μg·L-1以下,全部物种的PAF值几乎为0;当质量浓度达1 000μg·L-1时,藻类和无脊椎动物开始受到影响;当质量浓度达10 000μg·L-1时,61.85%和88.04%的藻类和无脊椎动物分别受到影响,全部物种有64.34%受到影响。我国不同地区河流湖库水体水生态风险评估表明其水生态风险极低,PAF接近于0。     

Medical geochemistry research in Spišsko-Gemerské rudohorie Mts., Slovakia

This study presents an assessment of the potential impact of geological contamination of the environment on the health of the population in Spišsko-Gemerské rudohorie Mts. (SGR Mts.). The concentration levels of potentially toxic elements (mainly As, Cd, Cu, Hg, Pb, Sb, and Zn) were determined in soils, groundwater, surface water, and stream sediments as well as in the food chain (locally grown vegetables). A medical study included some 30 health indicators for all 98 municipalities of the study area. The As and Sb contents in human fluids and tissues were analyzed in one municipality identified to be at the highest risk. Based on element content, environmental and health risks were calculated for respective municipalities. Out of 98 municipalities 14 were characterized with extremely high environmental risk and 10 were characterized with very high carcinogenic risk from arsenic (groundwater). Extensive statistical analysis of geochemical data (element contents in soils, groundwater, surface water, and stream sediments) and health indicators was performed. Significant correlations between element contents in the geological environment and health indicators, mainly cancer and cardiovascular diseases, were identified. Biological monitoring has confirmed the transfer of elements from the geological environment to human fluids and tissues as well as to the local food chain.     

太子河流域本溪段水生生物的群落特征及其主要水质影响因子分析

着生藻类和底栖动物作为指示生物评价水环境状况已被广泛应用于各类水体状况的监测与评价中,以此对太子河流域的水生生物群落和水环境因子关系进行研究,对整个流域的水环境管理有着极其重要的作用。基于2009年7月丰水期和2010年1月平水期太子河流域本溪段着生藻类和底栖动物的调查数据,通过因子分析和典范对应分析,探讨水生生物群落结构与水质污染因子的空间分布特征。结果表明：太子河本溪段着生藻类为4门22科29属,以硅藻门为优势门类;底栖动物3门10科13属,以环节动物门为优势门类。NH3-N是影响水生生物空间格局的主要水质污染因子,水量是影响太子河流域水生生物群落结构的重要环境因子。     

不同环境条件下三丁基氧化锡对火腿许水蚤(Schmakeria poplesia)的毒性效应

为探讨不同环境条件下三丁基氧化锡(TBTO)对桡足类的毒性效应,通过世代培养30日龄火腿许水蚤(Schmakeria poplesia)的多因素协同作用急性毒性实验,测定了温度、盐度、单胞藻浓度和桡足类密度等环境因素对TBTO毒性效应的影响。结果显示:TBTO对火腿许水蚤雌、雄个体的毒性效应无显著差异,96h-LC50值分别为0.41和0.42μg·L-1;随着温度的升高,TBTO毒性效应增强;与盐度25条件相比,盐度15和35条件下火腿许水蚤对TBTO的敏感性相对较高;单胞藻浓度升高导致TBTO对桡足类毒性效应降低;另外,桡足类暴露敏感性还受到其密度的影响。以上结果表明,环境因素对污染物的生物毒性效应产生较大影响,在毒理学研究中应根据实际环境情况设定合理的环境条件,以保证最终生态风险评价结果的科学性。     

Ecological risk assessment of pesticide residues in Taihu Lake wetland, China

As a major ecosystem type, wetland provides invaluable ecological services. Environmental pollution, especially pesticides pollution should be paid more attention to keep wetlands healthy. Based on the risk quotient method, coupled with a probabilistic risk assessment model, this paper proposed a methodology suitable for ecological risk assessment of pesticide residues for wetland ecosystems. As an important industrializing and ecologically vulnerable area in China, the Taihu Lake wetland was chosen for the case study. The risks of eight pesticides in Taihu Lake wetland were assessed, as single substances and in mixtures. The assessment indicates that risks of the representative species are not significant. In general, the herbicide is found to be more toxic for algae, whereas insecticides pose more risks to zooplankton, insect and fish. For each pesticide in the wetland, the ecological risk it poses is acceptable. But the combined ecological risk posed by mixture can harm more than 10% of species of the wetland ecosystem, mainly dominated by dichlorvos, dimethoate and malathion contributions. These results imply that pesticide residues have been posing pressures on the ecosystem of the Taihu Lake wetland. It is recommended that proper countermeasures should be implemented to reduce the risks.     

不同环境条件下三丁基氧化锡对火腿许水蚤（Schmakeria poplesia）的毒性效应

为探讨不同环境条件下三丁基氧化锡(TBTO)对桡足类的毒性效应,本文通过世代培养30日龄火腿许水蚤(Schmakeria poplesia)的多因素协同作用急性毒性实验,测定了温度、盐度、单胞藻浓度和桡足类密度等环境因素对TBTO毒性效应的影响。结果显示：TBTO对火腿许水蚤雌、雄个体的毒性效应无显著差异,96 h-LC50值分别为 0.41 µgTBTO l-1和0.42 µgTBTO l-1;随着温度的升高,TBTO毒性效应增强;与盐度25条件相比,盐度15和35条件下火腿许水蚤对TBTO的敏感性相对较高;单胞藻浓度升高导致TBTO对桡足类毒性效应降低;另外,桡足类暴露敏感性还受到其密度的影响。以上结果表明,环境因素对污染物的生物毒性效应产生较大影响,在毒理学研究中应根据实际环境情况设定合理的环境条件,以保证最终生态风险评价结果的科学性。     

Resource identity modifies the influence of predation risk on ecosystem function

It is well established that predators can scare as well as consume their prey. In many systems, the fear of being eaten causes trait-mediated cascades whose strength can rival or exceed that of more widely recognized density-mediated cascades transmitted by predators that consume their prey. Despite this progress it is only beginning to be understood how the influence of predation risk is shaped by environmental context and whether it can exert an important influence on ecosystem-level processes. This study used a factorial mesocosm experiment that manipulated basal-resource identity (either barnacles, Semibalanus balanoides, or mussels, Mytilus edulis) to determine how resources modify the influence of predation risk, cascade strength, and the efficiency of energy transfer in two, tritrophic, rocky-shore food chains containing the predatory green crab (Carcinus maenas) and an intermediate consumer (the snail, Nucella lapillus). The effect of predation risk and the strength of trait-mediated cascades (both in absolute and relative terms) were much stronger in the barnacle than in the mussel food chain. Moreover, predation risk strongly diminished the efficiency of energy transfer in the barnacle food chain but had no significant effect in the mussel food chain. The influence of resource identity on indirect-effect strength and energy transfer was likely caused by differences in how each resource shapes the degree of risk perceived by prey. We suggest that our understanding of the connection between trophic dynamics and ecosystem functioning will improve considerably once the effects of predation risk on individual behavior and physiology are considered.