降雨对蓝藻水华消退影响及其机制分析

2016年5月24日至6月2日香溪河库湾经历了3次不同强度的降雨,对降雨前后库湾水流、水温、光学特性、叶绿素a浓度等因素进行分析.结果表明,5月27日中雨期间,较降雨前库湾上游来流量增加1.9倍,库湾平均混合层深度增加8.2 m;6月1日小雨期间,较降雨前库湾平均混合层深度增加1.6 m,平均叶绿素浓度降低2.02μg·L~(-1);6月2日大雨期间,较降雨前库湾上游来流量增加4倍,库湾平均混合层深度增加7.9 m,平均叶绿素浓度降低14.64μg·L~(-1).降雨导致上游来流量增加,加快了藻类的迁移;混合层深度增加破坏了藻类的生长环境,是水华消退的主要原因.降雨结束后,在2~3d适宜光照、温度条件下库湾水体水温分层恢复,藻类快速生长繁殖,导致库湾表层叶绿素a浓度回升,降雨对水华的暴发具有阶段性抑制作用.     

河道型水库支流库湾营养盐动态补给过程

河道型水库支流库湾营养盐季节变化直接决定支流藻类群落结构的演替及初级生产力变化过程.为分析三峡水库支流香溪河库湾主要营养盐来源对营养盐季节性变化的影响,基于2010~2011年香溪河库湾野外监测数据,选取干、支流差异显著(P0.01)的常量离子Cl-和Na+作为水团混合示踪离子,采用二元线性混合模型计算不同时期营养盐各来源的贡献率.结果表明,在枯水运行期(11月~次年2月)和汛后蓄水期(9~10月)时,长江干流对支流库湾营养盐贡献率超过75%,干流倒灌为库湾营养盐主要来源;在汛前泄水期(3~5月)和汛期(6~8月)时,干流倒灌和上游来水的贡献率差异缩小,库湾营养盐来源需考虑两者共同的影响,但干流倒灌仍占据优势.上游来水磷营养浓度相对较高,而长江干流氮、硅营养盐浓度较高,不同时期香溪河库湾分层异重流模式不同,库湾营养盐各来源的贡献率也随之改变,因此库湾营养盐在水库不同运行时期呈现出规律性变化.     

不同水温分层水库沉积物间隙水营养盐垂向分布与细菌群落结构的关系

为探究不同水温分层水库沉积物间隙水营养盐垂向分布规律及其与细菌群落结构的关系,运用16S rRNA高通量测序技术,分析了2018年1月澜沧江小湾、漫湾水库建库后沉积物细菌群落结构特征,并采用Cannoco软件对细菌群落与环境因子关系进行了冗余分析.结果表明,调查期间小湾水库水体表底温差3. 3℃,最大温度梯度为0. 2℃·m~(-1)属于分层水体,漫湾表底温差0. 1℃属于混合水体.小湾间隙水NH_4~+-N和NO_3~--N平均质量浓度分别为2. 233 mg·L~(-1)和0. 030 mg·L~(-1),漫湾分别为2. 569 mg·L~(-1)和0. 016 mg·L~(-1).间隙水NH_4~+-N在两个水库沉积物中均表现垂向向下增大的趋势,而NO_3~--N垂向变化则不明显但均在深层质量浓度最底,库区间比较来看,只有NO_3~--N具有极显著性差异,其中小湾明显高于漫湾.菌群分类发现,小湾与漫湾沉积物细菌群落具有相同的优势菌门和优势菌属,水温分层对间隙水营养盐及细菌群落结构无显著影响.而漫湾相比小湾沉积物中反硝化菌相对丰度更高,硝化菌和厌氧氨氧化菌相对丰度更低,同一库区沉积物深层中反硝化菌相对丰度较高,有机物降解菌、硝化菌、厌氧氨氧化菌和溶磷菌相对丰度较低,是造成沉积物营养盐库间差异和垂向差异的原因.     

鱼类生理和生态行为对河流生态因子响应研究进展

水利工程建设不仅阻断了河流的连续性，改变了河流生态因子，而且影响着河流水生生物，尤其是鱼类的生存、摄食、洄游、繁殖等行为。河流生态因子，如温度、流速、溶解氧浓度等，对鱼类生理和生态行为有显著性的影响。通过研究分析鱼类生理和生态行为与水力因子之间的关系，量化鱼类游泳过程中的能量消耗，结合生物学、生态工程、环境污染、管理等相关学科，建立更为精确的模型描述鱼类行为对水力因子的响应。结合河流生态因子研究鱼类生理及生态行为，对水利工程建设中鱼类资源的保护具有重要的意义。概述了水利工程建设对鱼类栖息生境的影响，归纳了目前国内外鱼类生理生态行为对河流生态因子响应研究内容及方法。同时，对以后研究重点和趋势进行了展望     

两种消解法测定沉积物总磷的对比

通过过硫酸钾消解法与HClO₄-H₂SO₄消解法对土壤和水系沉积物的标准物质,以及三峡水库沉积物未知样品中的总磷含量进行测定,并对检测结果进行对比,分析过硫酸钾消解法测定沉积物总磷的可行性。结果表明,在标准样品中,HClO₄-H₂SO₄消解法的检测结果是标准值的83%~100%,并且所有结果均在其不确定度范围之内;过硫酸钾消解法的检测结果仅达到标准值的19%~42%,超出其不确定度范围,不能作为有效数据。在未知样品中,过硫酸钾消解法检测结果也远低于HClO₄-H₂SO₄消解法检测结果,只达到后者的32%~52%。由此可见,过硫酸钾消解法测定沉积物或土壤中总磷,仍需要进一步的研究,以达到符合实际的检测结果。     

三峡库区香溪河库湾沉积物重金属污染特征

2010年3月在三峡水库香溪河库湾获取了无扰动沉积物柱状样,在香溪河口的长江干流(长江右岸)获取了表层沉积物样,现场进行了环境因子测量和室内粒度分析、矿物分析、重金属元素含量分析。沉积物矿物以绿泥石、伊利石和石英为主,占到全部矿物的65%左右。柱状沉积物pH值随深度增加呈现变小的趋势,Eh值也有随深度减少的趋势,反映了环境还原性加强。R-型因子分析结果表明:重金属元素的含量随粒径变细、绿泥石和伊利石含量增加而增加,而随石英、白云石含量增加而降低;且重金属元素含量变化与pH值密切相关,当pH值下降时部分重金属容易重新释放出来而进入环境中。库湾下游具有较中上游高得多的重金属含量,沉积物中重金属的污染程度为无污染到轻度污染,且轻度污染出现于下游至干流。三峡水库蓄水前香溪河沉积物中重金属含量顺序大致为Zn>Pb>Cu>As>Cd,而蓄水后香溪河及干流沉积物均表现为Cu含量高于Pb。     

黄柏河流域水体污染及防治初探

当前,河道型水库水污染问题（包括水库自身及其支流）受到越来越多的关注.黄柏河是长江的一级支流,属于葛洲坝水库流域,受葛洲坝水库蓄水影响,其水体水动力条件完全改变,使水体污染日益严重,已严重影响到沿岸经济的发展.根据1998 - 2002年黄柏河河道断面水质监测资料,进行水质现状评价,分析引起流域水体污染的主要环境问题及其产生原因,提出黄柏河流域水污染综合防治措施.     

鳙幼鱼游泳能力和游泳行为的研究与评价

利用自制的鱼类游泳实验装置，采用递增流速法，研究了鳙幼鱼游泳能力和游泳行为。结果表明：鳙标准代谢率SMR实际测定值为18727±545 mgO2/(kg·h)，方程拟合值为18281mgO2/(kg·h)，实测值与拟合值接近；鳙耗氧率MO2与游泳速度U的拟合方程为MO2=18281+3983 U1.30，耗氧率幂函数方程中U的幂值为130，U的幂值越小游泳效率越高，说明鳙游泳效率较高；鳙临界游泳速度Ucrit为457±056 BL/s，与青鱼近似；鳙疲劳后的耗氧率迅速降低，在疲劳后45～60 min时耗氧率恢复到标准代谢率。鳙EPOC值为10716 mgO2/kg，说明鳙运动疲劳后的恢复能力较高；运动耗能COT与游泳速度相关关系曲线中，在4～6 BL/s时COT较低，说明此时鳙的能量利用效率较高，拟合方程为COT=664 U-1+131 U0.34；通过实验测定，鳙摆尾率TBF和游泳速度相关关系拟合方程为TBF=202+053 U。研究可为鱼道设计提供参考，对鳙保护具有指导意义     

夏季漓江不同底质类型和沉水植物对底栖动物分布的影响

2012年8月对漓江流域的河床底质、沉水植物、底栖动物和相关环境因子进行了调查,共采集了8个区域,底质类型分为淤泥、卵石、砾石3种底质,植物类型分为无水草(No plant)、亚洲苦草(Vallisneria spiralis)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、亚洲苦草+轮叶黑藻(Vallisneria spiralis+Hydrilla verticillata)4种类型,共采集大型底栖动物42种,隶属6纲34属,采用物种相似性、密度和生物量、功能摄食类型、多样性指数等参数,利用CLUSTER、NMDS和单因素方差(One-way ANOVA)分析方法,研究底栖动物在不同区域的差异.不同底质中的底栖动物物种组成、密度、生物量、功能摄食类型相对丰度、Shannon-Wiener指数和Margalef物种丰富度指数都有明显差异,尤其是淤泥底质差异显著(p0.05);在相同底质中,沉水植物的存在使底栖动物物种相似度、生物量、滤食者相对丰度有一定增加,总密度有一定程度的减小;在卵石底质中,轮叶黑藻中的底栖动物总生物量、功能摄食类型相对丰度和亚洲苦草中差异较大;在砾石底质中,亚洲苦草和亚洲苦草+轮叶黑藻中的底栖动物参数差异很小.通过冗余分析(RDA)能较好的解释差异的产生,底质类型对底栖动物分布的影响比沉水植物类型大,而且两者有较强的交互作用.     

水温分层对三峡水库香溪河库湾春季水华的影响

三峡水库蓄水以来,其支流库湾年复一年暴发严重的春季水华.为找出支流库湾春季水华的关键影响因子,2010年春季对三峡水库库首最大的支流香溪河库湾进行了原位定点连续监测,主要监测指标包括水温、水体透明度、水下光照及营养盐浓度等环境因子.结果表明,春季水温分层发育导致水体混合层深度突然减小是春季水华暴发的直接诱因,真光层与水体混合层之比(Zeu/Zmix)与叶绿素a(Chl-a)的皮尔逊相关系数达0.934(P<0.01).表明Critical Depth模型可用于解释三峡水库典型支流库湾水华生消机制.本研究将为三峡水库支流库湾水华预报及防治提供重要参考.