洋河水库流域土壤与库区沉积物中磷形态特征研究

应用SMT法研究了洋河水库流域土壤、河道及库区沉积物中总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)、铁/铝磷(Fe/Al-P)、钙磷(Ca-P)等5种形态,分析了不同区域各形态磷的分布特征.结果表明,洋河水库流域土壤、沉积物中TP、总氮(TN)和有机质(OM)的均值含量总体变化趋势为河道>库区>土壤,其中TP含量变化不大,这说明营养盐不仅通过土壤径流、河道迁移进入库区,而且库区沉积物的释放作用同样明显.库区柱状沉积物有明显的“表层富积”现象,随着沉积物深度的增加,TP、TN和OM含量逐渐减少,在0~16cm下降趋势明显,16cm以下基本保持不变,说明库区沉积物主要以表层污染为主.土壤、沉积物中的磷以IP为主,大约占TP的46%~79%之间,且研究区各磷形态中以Ca-P为主,大约占TP的22%~68%,这与库区地质—地球化学特征有关.土壤中TP的增加主要来自于Ca-P,与该地区土壤的地质背景有关,河道沉积物中TP的增加主要来自于Fe/Al-P,即河道受到人类活动污染的影响较大,而库区TP的增加主要来自于OP,说明洋河水库的富营养化与流域的工业、生活污染以及农业面源污染有关.     

温榆河流域闸坝群对河流水量水质影响分析

流域闸坝群对河流水文水环境的影响是目前变化环境下流域水循环研究中的热点和难点之一。论文从流域尺度上探讨了温榆河流域闸坝群对水文循环和污染物运移的作用,分析了闸坝群对温榆河干流水量和水质浓度的影响。研究表明：①闸坝群调蓄减小了温榆河的径流量,削减洪峰,调节非汛期径流,源头的水库对径流调蓄强,削峰显著,而中下游地区的闸坝对径流调蓄较弱,对汛期洪峰有削减作用,但增加了非汛期径流量;②对于河流水环境影响,源头水库库容大,纳污能力强,有助于消减坝上水质浓度,但在水库坝下以及中下游地区水闸,闸坝切断河流,降低河流流通性,水质浓度提高。研究将为认识温榆河流域水污染成因提供依据,同时也为流域水污染整治和水资源高效利用提供技术支撑。     

黑龙江省中小城镇污水处理现状分析

随着经济社会发展水平的不断进步,黑龙江省内主要干流及支流的水质也发生着相应的变化,特别是不断崛起的中小城镇,其产生并排放的污水给水环境带来巨大的压力,急需加快中小城镇污水处理厂建设,削减污染物负荷,改善相关水环境质量。     

冬季长江口渔场游泳动物群落种类组成和多样性的年代际变化

根据1991—2011年间3个代表年冬季长江口渔场的调查数据,对该海域游泳动物群落的年代际变化进行了研究。结果表明：1991—2011年,游泳动物种类数总体表现为升高的趋势,其中鱼类的增加幅度较小,甲壳类和头足类的增加幅度较大。以重量和尾数为代表的资源密度指数均表现出先下降后升高的趋势。平均体重先呈现急剧下降然后继续小幅下降的趋势。1991年优势种类数为7种,2001年为9种,2011年为7种,后2个年份和1991年相比,优势种发生了较大的更替。细点圆趾蟹（Ovalipes punctatus）和龙头鱼（Harpadon nehereus）为3个年份的共同优势种。游泳动物的站位平均种类数呈现持续升高趋势,而站位平均丰富度指数、多样度指数和均匀度指数则呈现出先升高再降低的趋势。1991和2001年、1991和2011年之间的平均相异性较高,均超过60%,而2001和2011年之间的平均相异性较低,为36.05%;引起群落差异的主要种类数呈增加的趋势,生态类群也逐渐扩大。游泳动物长度谱呈现逐渐变窄的趋势,主要是由于群落中的生物种类演替、小型鱼类数量增多和大型鱼类的群体年龄结构降低等原因造成的。     

拉鲁湿地生态环境及动植物物种资源变化特征研究

2001～2002年对拉鲁湿地近50年(1951～2000年)生态环境和动植物资源变化特征的研究结果表明:受近50年拉萨城市发展、资源开采等人类活动的影响,拉鲁湿地的面积、水环境、植物种类、植物群落和动物物种均较20世纪50年代初期(早期)发生了较为显著的变化。其主要变化特征为:①湿地面积由早期的12km²锐减为6.2km²;②湿地由终年积水演变成季节性积水,水位梯度也由早期的0.3～0.8m增大为0～1.5m;③湿地植物物种在数量上较早期增加了13科31属32种,但原生的湿生植物物种却有所下降;④湿地植物群落已由早期芦苇和苔草群落占绝对优势的状况演变为多种植物群落共生的格局;⑤湿地鸟类和鱼类的种类及数量变化显著,目前湿地中鸟类常见物种仅剩5种,鱼类仅剩鲫鱼和鲤鱼2种,且均为人工放养的外来鱼种。     

Do native brown trout and non-native brook trout interact reproductively?

Reproductive interactions between native and non-native species of fish have received little attention compared to other types of interactions such as predation or competition for food and habitat. We studied the reproductive interactions between non-native brook trout (Salvelinus fontinalis) and native brown trout (Salmo trutta) in a Pyrenees Mountain stream (SW France). We found evidence of significant interspecific interactions owing to consistent spatial and temporal overlap in redd localizations and spawning periods. We observed mixed spawning groups composed of the two species, interspecific subordinate males, and presence of natural hybrids (tiger trout). These reproductive interactions could be detrimental to the reproduction success of both species. Our study shows that non-native species might have detrimental effects on native species via subtle hybridization behavior.     

黑河流域底栖动物群落结构及水质评价

为了解黑河流域上中游底栖动物群落结构特征及其与环境因子之间的关系,于2018年8月对研究区域17个采样点的底栖动物和水体理化指标进行调查研究.共鉴定出底栖动物43种,其中节肢动物34种（79.1%）,软体动物7种（16.3%）,环节动物2种（4.6%）;就整个研究区域而言,优势种为大蚊（Tipulidae）、豆娘幼虫（Damselfly）、水蜘蛛（Argyroneta）、耳萝卜螺（Radix auricularia）、琥珀螺（Suecinea sp.）、白旋螺（Gyraulusalbus）,干、支流优势种分布趋势为干流（6种）优于支流（5种）;底栖动物平均密度和平均生物量分别为77ind/m²和3.7423g/m²现存量存在显著空间差异,整体上干流（1032ind/m²、60.0963g/m²）大于支流（276ind/m²、3.5233g/m²）,物种数干流（36种）大于支流（15种）;单因素方差分析显示,Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数分布特征为干流大于支流.黑河流域上游支流和中游干流不同河段底栖动物物种组成呈空间异质性,而多样性指数对物种组成依赖性强,但因黑河流域底栖动物物种组成受自然因素和人类活动双重影响程度差异较大,使得Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数不适合黑河水质评价.依据BI指数和综合污染指数评价表明,黑河上游支流水质优于中游干流.根据底栖动物与环境因子之间的相关矩阵分析并结合RDA分析表明：BOD₅、水温（WT）、电导率（EC）、DO、溶解性总固体（TDS）、COD_Mn及盐度是影响底栖动物群落结构的主要环境因子.     

玛瑙河干流大型底栖动物群落结构特征分析及水生态评价

为探究玛瑙河干流大型底栖动物群落结构及其影响因素,于2021年1月(枯水期)和2021年7月(丰水期)分别对其进行水质监测和大型底栖动物样品采集,调查并记录生境状况和环境特征,采用FBI (family biotic index, 科级生物指数)评价法和冗余分析法(RDA)探究不同水情期水环境状况及大型底栖动物群落结构的主要影响因子. 结果表明:①玛瑙河干流大型底栖动物群落结构时空差异显著,丰、枯水期共采集到大型底栖动物691个,隶属于2门4纲10目26科28种,优势物种共18种,个体数量、丰富度及优势物种数均呈现丰水期>枯水期,其中枯水期以双壳纲种类最多,丰水期以昆虫纲种类最多;②玛瑙河干流枯水期FBI评价结果以一般和轻度污染为主,丰水期以很清洁和极清洁为主,上游和中游河段水体污染较为严重,水质状况总体较2020年有所提升;③影响枯水期大型底栖动物群落结构的主要环境因子为水温、流速和PO₄3?浓度,丰水期为COD_Mn. 研究显示,玛瑙河干流大型底栖动物群落结构及其主要环境影响因子在不同水情期存在显著差异,丰水期水质状况良好,枯水期部分河段水体存在污染,需引起重视.      

从河道自净角度谈影响河道水质净化的因素

摘要：在城市河道污染日趋严重的今天,利用河道水体自净过程的机理来解决河道水质污染问题正成为改善河道水质的一种趋势。通过对河道自净过程的分析,总结出溶解氧、水力条件、温度、微生物、河岸带在河水自净中起到了决定性的作用,并分别从上述五个方面来阐述它们在自净过程中发挥的重要性。这给改善河道水质提供了不少途径,目前许多的河道整治手段都是由此受到了启发。因此明确了在未来河流污染治理的道路上,从河道自净化规律出发去看待和治理河道水污染问题是非常必要的。     

若尔盖高原湿地资源变化过程与机制分析

以整个若尔盖高原为研究区域,综合利用遥感、GIS技术、DEM和野外调查成果,系统分析了湿地资源变化的一般过程和机制。结果表明:①若尔盖高原湿地主要分布在高原内部海拔3380～3550m的丘陵区域,并且呈现出与草地相间分布的空间格局;②自20世纪60年代以来,由于湿地排水和泥炭开采活动,湿地面积萎缩了62%,典型区域达到88%左右;③典型区域植物群落调查表明,该区湿地生态系统发生了严重退化;④过度放牧加速了生态系统退化的程度,导致啮齿类动物的数量不断增大;⑤湿地资源数量减少和质量下降对区域生态平衡造成严重威胁,是区域环境变化的根源。     

Effect of streambed substrate on macroinvertebrate biodiversity

Macroinvertebrates are important components of stream ecosystems, and are often used as indicator species for the assessment of river ecology. Numerous studies have shown that substrate is the primary physical environmental variable affecting the taxa richness and density of macroinvertebrates. The aim of this work is to study the effects of the characteristics of streambed substrate, such as grain size, shape, and roughness, on the composition and biodiversity of macroinvertebrates. A field experiment was done on the Juma River, a second-order mountain stream in northern China. Substrata of cobbles, hewn stones, pebbles, coarse sand, and fine sand were used to replace the original gravel and sand bed in a stretch of 30 m in length. The sampling results indicated that the macroinvertebrate assemblage is significantly affected by the grain size, porosity and interstitial dimension of the substrate, while it is rarely affected by the shape and the surface roughness of the experimental substrata. Macroinvertebrate compositions in cobbles and hewn stones were stable and changed least over time. The taxa richness and density of individuals in the substrata of cobbles, hewn stones, and pebbles are much higher than in those of the coarse sand and fine sand. __________ Translated from Journal of Tsinghua University (Science and Technology), 2007, 47(9): 1553–1556 [译自: 清华大学学报(自然科学版)]     

衬砌对河道底泥细菌群落同质化的影响

以高度人工化的再生水补给河道—北运河京津冀流域为研究区,对具有不同河道生境类型的上游与中下游底泥中的细菌群落多样性、组成及环境选择模式进行对比分析.结果表明：中下游河道衬砌工程促进底泥生境特征同质化,进而导致中下游底泥细菌群落同质化.上游细菌群落空间周转率（0.0002）相比较,中下游群落具有较低的空间周转率（0.00002）,并在排序图上呈现更紧凑的分布特点.与上游自然生境条件下的群落组成相比较,由于衬砌条件下非优势组分的片段类型多样性较高,优势组分的片段类型多样性及相对丰度较低,最终使得同质化群落表现为较低的丰富度.RDA模型（P=0.002）分析表明,衬砌和TP是影响细菌群落空间变化的主导环境因素,而大环内酯类和四环素类抗生素则对群落结构类内变异起作用.纤维杆菌门（Fibrobacteres）、纤细菌门（Gracilibacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、Acetothermia的片段类型多样性和费希尔菌门（Fischerbacteria）、Kiritimatiellaeota、放线菌门（Actinobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）的相对丰度均与衬砌高度相关.     

三峡水库干流沉积物及消落带土壤磷形态及其分布特征

三峡水库完全运行后,水文节律发生了变化(水位在145~175 m波动),沉积物和消落带土壤磷的空间分布也有可能发生变化.2016年6月采集了11个样点的沉积物及消落带样品,利用沉积物中磷形态的标准测试程序(SMT),对比研究了三峡水库干流表层沉积物及消落带土壤磷形态,分析了磷形态特征及其在横向(沉积物和消落带土壤)和纵向(回水区末端至三峡大坝)的空间分布特征.结果表明,三峡水库回水区末端至三峡坝前,干流沉积物样品总磷(TP)、Na OH-P含量呈增加趋势,HCl-P呈下降趋势,而消落带土壤磷的各形态含量纵向变化规律不明显.沉积物TP、有机磷(OP)、HCl-P和NaOHP均值依次为(859.6±106.8)、(224.6±113.9)、(435.3±77.7)和(101.5±31.6)mg·kg~(-1),均高于消落带土壤含量均值.HCl-P为沉积物和消落带土壤磷的主要形态,占TP的质量分数分别为51.3%和58.2%,Na OH-P占TP的质量分数分别为11.7%和8.1%.与沉积物相比,消落带土壤各形态磷含量变异系数高,具有较高的空间异质性.     

The potential risk assessment for different arsenic species in the aquatic environment

The different toxicity characteristics of arsenic species result in discrepant ecological risk. The predicted no-effect concentrations (PNECs) 43.65, 250.18, and 2.00 × 10³ μg/L were calculated for As(III), As(V), and dimethylarsinic acid in aqueous phase, respectively. With these PNECs, the ecological risk from arsenic species in Pearl River Delta in China and Kwabrafo stream in Ghana was evaluated. It was found that the risk from As(III) and As(V) in the samples from Pearl River Delta was low, while much high in Kwabrafo stream. This study implies that ecological risk of arsenic should be evaluated basing on its species.     

湖泊流体动力学模型及实验

从二维浅水非恒定流的控制方程出发,建立了一个二维湖泊流体动力学模型.并根据天津于桥水库的实际情况,对该水库引水期和非引水期的湖水流场的不同情况进行了模拟试验.结果表明,在引水期水库的流场达到稳定状态时,水库流场有一个自东向西的水流主要通道.还对水库出口处有初始水体流速的情况进行了模拟.模拟的结果与于桥水库的实际污染物浓度分布基本一致.      

人为活动对冈曲河大型底栖动物空间分布的影响

为监测人为活动对高海拔山区河流的影响,以香格里拉冈曲河为例,应用多维统计分析与排序分析,探讨大型底栖动物群落对人为活动的响应. 研究表明,冈曲河受到低浓度重金属污染,农业活动和水体富营养化程度相对较轻,总体水质状况符合国家地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅰ,Ⅱ类水质标准. 聚类分析显示,大型底栖动物群落可分为4组:组Ⅰ(北支翁水河)与组Ⅱ(南支格咱河)采样点受人为活动的影响最轻;组Ⅲ采样点主要受开矿和农业活动影响;组Ⅳ采样点受重金属污染相对较重. 4组采样点在无度量多维标定法(NMS)排序轴上的分布差异明显,组Ⅰ与组Ⅱ采样点体现出空间分布差异,而人为活动主要影响组Ⅲ与组Ⅳ采样点. 随河级增加,底栖动物的群落结构除受到水深、河宽、水温、浊度和海拔高度等环境因子的影响外,组Ⅲ与组Ⅳ采样点影响底栖动物群落退化的主要因素为Cu,Pb和NO-₃-N. 石蛭科和毛缘蛾蚋为组Ⅰ采样点的指示种;叉襀和倍叉襀等敏感类群为组Ⅱ采样点的主要指示种;组Ⅲ的指示种为中耐污种短石蛾和蜉蝣,以及强耐污种寡毛类;涡虫为组Ⅳ采样点的指示种,表明涡虫具有较高的重金属污染耐受性.      

大亚湾大中型浮游动物的时空变化及其影响因素

根据2006年7月至2007年l1月在大亚湾四个季节的浮游动物调查资料,分析了大亚湾浮游动物的种类组成、优势种、群落结构、丰度和生物量的时空变化以及环境对其影响.经鉴定共有终生浮游动物105种和阶段性浮游幼虫17个类群.与以往调查资料相比,部分优势种的优势程度顺序发生了改变.由于受到季风、环流和人类活动等的影响,大亚湾...     

牡丹江流域生态环境现状及保护对策

"十一五"期间,牡丹江市土地没有退化,森里和草原资源丰富。牡丹江干流水生态环境良好,水生生物优势种明显。牡丹江市辖区河段果树场-牛场村,生物多样性高,水土保持较好。牛场村-温春镇兴隆河段,水生生物多样性已呈减少趋势,陆生生物多样性一般,土壤侵蚀中等。牡丹江市区河段,水生生物多样性差,陆生生物很少,水土流失现象严重。结合牡丹江流域生态环境特点,提出适宜的生态保护对策。     

太滆南运河入湖河口沉积物氮素分布特征

为研究入湖河口沉积物中氮素的存在形态和空间分布状况,于2012年4月在太滆南运河入湖河口区采集沉积物柱状样品并对沉积物中的氮素进行了测定分析.结果表明,NH+4-N、TN和Org-N在表层沉积物中的沉积具有一定的同步性.NH+4-N与Org-N、TN均呈显著正相关(P<0.05),Org-N和TN呈极显著正相关(P<0.01);Org-N是入湖河口表层沉积物氮素的主要成分,平均值为2 843.77 mg·kg-1,占TN的质量分数为93.38%;氮素的水平分布存在差异:TN和Org-N的含量在入湖河干流延伸方向上,随距离的增加而逐渐降低,在偏离干流延伸方向上,呈"W"型波动变化.NH+4-N含量在距河口100 m内迅速下降,100 m后在波动中保持低水平.NO-3-N含量在0~800 m内保持平衡,800 m后迅速升高;氮素的垂直分布存在差异:在入湖河干流延伸方向,NH+4-N含量随沉积物深度的增加而升高,NO-3-N呈现出底层富集向表层富集转变的趋势,TN和Org-N的含量自表层向底层富集.     

喹啉为MFC阳极燃料的微生物群落结构演化分析

通过构建填料型微生物燃料电池(MFC),首次对以喹啉为燃料时的MFC阳极表面的微生物群落进行了分析.PCR-DGGE的试验结果表明,随着燃料的改变,微生物群落也发生改变.当以喹啉和葡萄糖的混合溶液稳定地作为燃料时,由于受到喹啉毒性的抑制,微生物多样性降低,优势菌也发生明显的改变.与葡萄糖共基质相比,以单一喹啉为燃料时的阳极微生物优势菌落发生明显改变.新增加一类菌,这类菌与Pseudomonas sp. DIC5RS 的同源性为100%,推测该菌在单一喹啉为MFC燃料时喹啉的降解过程中起到关键作用.