Formation and Evolution of Ancient Lakes on South Coast Plain of Laizhou Bay

Abstract

Based on the data of historical geography, the analysis of the stratigraphic section, and the textual research of place names and satellite photographic interpretations, the authors study the formation and evolution of ancient lakes on the south coast plain of Laizhou Bay where there were once three lakes: Judian Lake, Qingshuibo Lake and Biehua Lake. All the lakes formed 6000 years ago evolved from the lagoons near the estuary and went through two periods, the golden age in the Middle Holocene and the shrinking age in the Late Holocene. The disappearance of the lakes resulted from the drying climate, the migration of the river courses and the activities of human beings. Among the three reasons, the migration of the river courses is the main one.     

三峡工程对两湖的生态影响

长江干流的渔业捕捞量从1954年的43万t下降到2011年的8万t,降幅达81%,而两湖(洞庭湖和鄱阳湖)的渔业捕捞量分别在2~4万t之间波动。三峡大坝对洞庭湖三口径流量的影响有限,但使江水倒灌鄱阳湖的天数和水量进一步降低。长江来水占洞庭湖径流量的30%,而在鄱阳湖中仅有0.1%,因此,对维持长江干流的渔业资源(特别是产漂流性卵鱼类)来说,洞庭湖的重要性远超鄱阳湖。干流渔业资源的衰退主要是江湖阻隔的结果,虽然过度捕捞起到了推波助澜的作用,因此,即使在干流休渔十年,也未必能使长江的渔业资源大幅回升。如果在两湖建闸,长江渔业资源的衰退将会进一步加剧,江豚的灭绝可能难以避免,因此,维持两湖与长江的生态联系,对长江干流生物多样性的维持至关重要。     

洞庭湖、鄱阳湖白鱀豚和长江江豚的生态学研究

１９９７年至１９９９年对洞庭湖和鄱阳湖的湖区及其支流的白豚和长江江豚的分布、数量和活动规律进行了系统的调查。调查结果表明,白豚已在洞庭湖和鄱阳湖绝迹。长江江豚随着水位的变化,其分布范围、数量和活动规律也随之而变化。长江江豚在洞庭湖的分布范围主要集中在从城陵矾到鲶鱼口一带,其种群数量大致力１００～１５０头。洞庭湖各支流中已看不到江豚的踪迹。在鄱阳湖主要分布在湖口至龙口一带,老爷庙至小矶山是其集中分布区。赣江南北支、抚河下游及康山河在涨水季节也有少量江豚活动。洞庭湖和鄱阳湖大规模的围湖造田,湖区的迅速淤积变浅,大桥的修建,有害渔具渔法的大量使用,船舶数量的大量增加是长江江豚迅速减少的重要原因,两大湖泊中的长江江豚急待保护。     

Quantitative assessment of the long term behaviour of 90Sr in Lake Uruskul,Southern Urals,Russia

The present paper is aimed at assessing the long term behaviour of 90Sr migration from water to bottom sediments of Lake Uruskul, Southern Urals, Russia. The lake was contaminated following the nuclear accident at the Mayak nuclear complex in 1957 (the Kyshtym accident). Some transfer parameters relevant to the behaviour of 90Sr in the water-sediment system were evaluated: a) the radionuclide migration velocity from the water column to the bottom sediment, b) the radionuclide migration rate from bottom sediment to water, and c) the radionuclide migration rate from bottom sediment to deep sediment. The estimated values of the above parameters were 6.4 x 10(-1) m s(-1), 5.7 x 10(-10) s(-1) and 5.2 x 10(-10) s(-1), respectively. These values were compared with data obtained for some Italian lakes contaminated by 90Sr after the nuclear weapons tests fallout. The relatively low radionuclide migration from water to sediment of these lakes is reflected by the values of the ratio migration velocity/migration rate from sediment to water (4 m and 12 m) that are significantly lower than the corresponding value in the Russian lake (112 m). The peculiar hydrochemical conditions of Lake Uruskul (high pH, high mineralisation, etc.) are considered to be responsible for the high radionuclide migration from water to sediment.     

西洞庭湖鱼类物种多样性及其时空变化

洞庭湖是长江中游现存仅有的两大通江湖泊之一,研究其鱼类资源对了解湖泊通江的生态作用有着重要意义。为此,在2002年9月~2004年6月每月定期定点在西洞庭湖区开展鱼类调查,结果如下：① 实地调查到鱼类111种,隶属9目20科,包括中华鲟、胭脂鱼等珍稀物种;②鱼类物种数年动态波动较大,最高月份达69种,最低为26种,月均50±13种;③物种多样性指数年动态与物种数年动态大体一致,最高达3.34,最低为1.89,月均2.84±0.38;④空间分布上,位于入湖口的调查点物种数和多样性指数高于内湖,且差异有显著性(p<0.05);⑤在数量上,湖泊定居型鱼类占50%以上,其中,鲫数量最多,占16%左右。可见：西洞庭湖作为通江湖泊在鱼类多样性的保护上起到避难所和交流场所的作用;目前,西洞庭湖鱼类在生态组成上,湖泊定居型鱼类比重有逐渐增加的趋势。     

Comparative study of 137Cs partitioning between solid and liquid phases in Lakes Constance, Lugano and Vorsee.

The methodology for estimating radiocaesium distribution between solid and liquid phases in lakes is applied for three prealpine lakes: Lake Constance (Germany), Lake Lugano (Switzerland) and Lake Vorsee (Germany). It is based on use of the exchangeable distribution coefficient and application of the exchangeable radiocaesium interception potential (RIPex). The methodology was tested against experimental data. Good agreement was found between estimated and measured 137Cs concentrations in Lake Constance and Lake Lugano, whereas for Lake Vorsee a discrepancy was found. Bottom sediments in Lake Vorsee are composed mainly of organic material and probably cannot be described in terms of the specific sorption characteristics attributed to illitic clay minerals.     

江湖阻隔对涨渡湖区鱼类资源的生态影响

长江中游两岸绝大多数通江湖泊自20世纪50年代以来因水利工程阻隔先后失去与长江的联系而产生一系列的生态问题。我们以涨渡湖为例开展江湖阻隔后对单个湖泊鱼类资源所产生的生态影响进行研究,结果表明：江湖阻隔导致湖泊生产经营方式改变,使得野生渔业产量的比例由1949年的95%,降低到2002年的不足5%;江湖阻隔后湖泊鱼类种类由50年代约80种下降到现在的52种,其中,洄游性和流水型鱼类比重由50%下降至不足30%;迷魂阵渔获物在单位产量、个体大小上极显著(p < 0.01)地高于通江湖泊,但在物种数和多样性指数上则要低得多(p < 0.01)。因此,江湖阻隔对湖泊渔业具明显影响,且正导致野生鱼类资源的进一步衰退。     

汉阳湖群底栖动物群落及其对环境质量的指示

汉阳地区湖汊纵横、水系丰富,是汉阳地区工业和生活废水的主要纳污水体,水质多为劣V类。底栖动物已被广泛用于监测湖泊有机污染,因此,为探明汉阳地区湖泊群（三角湖、墨水湖、龙阳湖、月湖、后官湖）的污染状况和污染分布格局,于2002~2005年全面调查了各湖泊的底栖动物群落,并分析了其对环境的指示作用。除后官湖发现软体动物外,其他各湖泊均以耐污的颤蚓科寡毛类(霍甫水丝蚓,苏氏尾鳃蚓)和摇蚊科幼虫(长足摇蚊、红裸须摇蚊、羽摇蚊)占绝对优势。统计分析表明,颤蚓类和摇蚊幼虫的密度与水体氮、磷、叶绿素含量呈显著正相关（〖WTBX〗p<005）,且颤蚓类密度对水体氮、磷水平的预测能力（R2）〖WTBZ〗优于摇蚊幼虫。K 优势曲线和多样性指数的污染评价结果显示,墨水湖和龙阳湖属重污染,月湖和三角湖属中度污染,后官湖属轻度污染,这与理化指标表征的营养状况基本吻合,特别是在受苯酚化工废料污染的龙阳湖东片没有采集到底栖动物,这是底栖动物能够监测污染物长期效应的例证。进一步应用颤蚓类密度的水平分布指示了各湖泊的沉积物污染分布,结合湖体周边环境分析论证了这种指示作用的可信度     

滇池流域水资源综合平衡管理研究

随着滇池治理的进展,在今后一个时期内,恢复滇池饮用水环境功能,成为滇池治理的首要目标和任务。围绕滇池流域水资源供求平衡,采用水资源全要素配置框架下的三次平衡分析理论,从整体上分析了滇池流域水资源供求平衡关系及存在的主要问题,提出了以需求为导向,建立滇池流域水资源综合平衡管理目标和措施。分析表明：在滇池治理的基础上,通过建立滇池流域水资源综合平衡管理体系,落实管理措施,从总量平衡的理论上能够充分发挥引水工程的作用,恢复滇池饮用水环境功能,实现水量、水质供求的综合平衡。建议进一步开展量化分析和模拟实验研究,为在滇池流域实施综合平衡管理提供可靠依据和建议     

江汉湖区的开发及其环境效应

江汉湖区位于长江中游的湖北省东南部,是中国湖泊密集度最大的淡水湖群区,也是重要的农业生产基地。本文从历史的角度分析了江汉平原湖区的开发及其环境２。江汉湖区全面开发始于南宋,至明清进入第一高潮,从那时起,人类驿湖区环境的影响越来越大,近年来尤为突出,主要表现为：（）砍伐森林,致使水土流失加重,河湖中的泥沙含量增加;（２）围湖垦殖,导致湖泊萎缩,降低了其对洪水的调蓄能力,生态环境不断恶化：（３）修筑提     

城镇化对太湖平原河网的影响——以太湖流域武澄锡虞区为例

为探讨近年来城镇化快速发展等对太湖流域腹部地区平原河网水系的影响,选取城镇化快速发展且城镇化程度很高的武澄锡虞区为例开展了研究。以1960年代、1980年代和2003年水系为基础,依据河道宽度对水系分级,并从河流地貌学角度定量分析了河网密度、水面率、河网复杂度、河网结构稳定度、分维数等结构特征及长时间序列的水位变化。结果表明：研究区水系要素基本上都在减小;不同等级的河流长度和河湖面积除一级河流面积增加外,均呈减少趋势。河网密度、水面率、分维数均变小,河网复杂度、河网结构稳定度下降,河网演化趋于主干化、单一化,河湖连通性下降。城镇化前后变化显著,且1980年代以来变化加快。同时城镇化背景下的水系衰减对河网蓄泄功能也产生了较大影响,使得年平均水位和汛期水位呈现上升趋势,导致洪灾风险增大。故在城镇化过程中应遵循河网演变规律,促进水系的保护     

江苏省浅水湖泊表层沉积物中重金属污染特征及其风险评价

为揭示江苏省浅水湖泊表层沉积物重金属污染特征,采集江苏省8个浅水湖泊的表层沉积物,测定了8种重金属的含量,并利用地积累指数法和潜在生态风险指数法对沉积物重金属的污染现状以及潜在生态风险程度进行评价。结果表明:江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中Mn、Zn、Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb的平均含量分别为634~1 031、66~138、76.0~97.5、39.2~56.3、25.2~50.1、9.9~27.1、0.15~2.98、24.6~51.6mg/kg。地积累指数法评价结果表明,Cd是江苏省8个浅水湖泊表层沉积物中最主要的污染物,Zn、Cu、As、Pb、Ni在一些湖泊为轻度污染,Mn和Cr处于无污染水平。Hkanson潜在生态风险指数法评价结果显示,各湖泊综合潜在生态风险程度的高低顺序为:长荡湖石臼湖白马湖滆湖高邮湖洪泽湖澄湖骆马湖,长荡湖达到严重生态风险水平,石臼湖存在重生态风险,白马湖与滆湖处在中等生态风险水平,而骆马湖、洪泽湖、高邮湖以及澄湖重金属污染则处于低生态风险水平。     

长江中游大型通江湖泊湿地景观格局演变特征

鄱阳湖和洞庭湖湿地是长江中游仅有的两个天然通江湖泊湿地,具有不可替代自然和人文价值。近年来,尤其是三峡工程运行以后两湖湿地景观格局发生改变,对区域生态系统平衡和社会经济发展产生重要影响。以Landsat 7为数据源,通过决策树分类及高斯回归的方法定量评估了三峡工程运行前后两湖湿地景观格局的演变特征及其差异性,旨在正确认识大型水利工程的生态效应,为湿地保护与重建提供科学依据。结果表明:2000~2014年,洞庭湖枯水期水位变化不明显。从历史演变特征来看,虽然有少部分植被挤占泥滩和水体,但总体上3种湿地景观类型面积变化不大。相比之下,三峡工程运行后鄱阳湖枯水期水位显著下降,水体面积萎缩近14%,植被面积增加约8%。与2000年相比,2014年鄱阳湖植被分布高程下降了1 m多。不同程度的干旱胁迫是形成两湖湿地景观格局差异性演变特征的主要原因。     

鄱阳湖区氮磷污染物分布、转移和削减特征

根据入湖污染负荷监测、调查资料和不同水文条件下流场-水质同步监测资料,应用数理统计方法,研究了鄱阳湖氮磷营养物质分布、转移和削减特征。研究结果显示:(1)总磷、总氮是影响鄱阳湖水环境质量的主要污染物,入湖污染负荷与入湖径流水量紧密正相关。(2)鄱阳湖换水周期短,水流更换频繁,氮磷污染物在湖区不会充分混合;氮磷超标水域随着水体流动,逐步向下游转移、扩散;湖水位处于消落状态,通江水道部分水域氮磷浓度超标。(3)湖相状态水环境比河相好,湖相状态一般不会出现大面积的总氮和总磷同时超标。(4)鄱阳湖水环境勉强维持Ⅲ类标准,如果出现损害环境的人类活动,脆弱的水环境将会恶化。针对这些特征提出了保护鄱阳湖"一湖清水"的对策建议。     

促进江湖联系的闸口调度对策及影响区管理机制

我国传统的修堤建闸、抵御洪水的治河理念,阻断了江湖联系,造成湿地的生态萎缩。为改善湿地的生态环境,保护湿地的生物多样性,提出了新的多目标闸口调度机制,替代传统的、以防洪抗旱为目的的调度机制,力求促进江湖联系,增加湿地活力;为保障该机制的运行和实施,提出了闸口调度影响区的管理办法;并以涨渡湖为例进行了讨论。     

基于淹水特征的分时段湿地生态系统管理——以南洞庭湖万子湖为例

利用2013年遥感影像和地形图制作地势图,将万子湖湿地洲滩分为27 m以下、27~28、28~29、29~30、30 m以上共5级地势阶梯。利用1983~2013年万子湖逐日平均水位数据分析不同地势阶梯洲滩在春汛期、洪水期、退水期、枯水期等4个时段的淹水特征,结合生物特性和人为干扰分析,确定万子湖湿地生态系统管理的边界范围和策略。研究表明:4个时段中的生态系统管理边界分别为29、31、29、28 m地势阶梯分界线,3个重点时段和管理区域为:春汛期,管理目标是产卵亲鱼保护,28 m以下洲滩是重点管理区域;退水期,管理目标是保障鱼类洄游,28 m以下洲滩和湖槽洄游通道是重点管理区域;枯水期,管理目标是洲滩上鱼类产卵场、幼鱼索饵场和越冬候鸟栖息地的恢复与保护,28 m以下洲滩是重点管理区域。而生态系统管理重点则是去除过度人为干扰(包括洲滩过度开发、过度捕捞),恢复湿地生态系统整体性功能,应坚决停止重点区域内滩涂水面的养殖承包、引淤抬洲、洲滩植树等系列干扰性活动。     

下荆江故道通江特性及其演变趋势分析

下荆江河道周围密集分布着多条故道,其中包含有两个国家级自然保护区和两个国家级亲鱼原种基地,具有非常重要生态意义和保护价值。结合空间信息技术,系统分析了各故道的分布特征及通江特性。下荆江故道的形成过程与荆江河道的演变密不可分,从下荆江各故道形成的时间间隔来看,下荆江故道周边河道将再次进入河势变化的潜在不稳定期。从其形成机制来看,水沙形势变化引起的河道冲淤格局是其发生演变的主要原因。在1950~2008年荆江河道水沙数据分析的基础上,结合三峡工程实施前后故道附近河道冲淤监测结果以及下荆江堤防的控制性影响,研究了未来下荆江可能的变化趋势及其对通江故道产生的潜在影响     

Modelling the long-term behaviour of radiocaesium and radiostrontium in two Italian lakes

The present paper describes the application of a state-of-the-art model to two lakes in central Italy (Trasimeno and Monterosi) for the assessment of migration parameters of (137)Cs and (90)Sr (migration velocity to sediment, transfer rates from sediment to water and to bottom sediment). Applications of a compartment model and a model based on the diffusion equation to predict the behaviour of pollutants in water and through bottom sediment are presented and discussed. The application of the diffusion equation shows some difficulties of a general nature and typical of such a modelling approach. Moreover, there is no evidence of significant improvements of the model performances when the diffusion equation is applied. Very low levels of sedimentation rate of suspended matter in Lake Monterosi were evaluated by the quantitative assessment of radiocaesium migrating to bottom sediment. This suggests that, in this lake, the removal of radionuclide from the water column is mainly due to the turbulent mixing of bottom sediment causing radionuclide burial.     

南水北调东线湖群水体营养状态评价及其限制因子研究

湖泊富营养化问题是我国湖泊保护面临的紧迫问题,开展湖泊营养状态评价及其限制因子研究,对于富营养化湖泊治理和生态系统修复具有重要意义。该研究以南水北调东线工程调蓄湖群-高邮湖、洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖为研究区域,于2018年4月非调水期和10月调水期对调蓄湖群109个样点开展了系统监测,采用综合营养状态指数法对调蓄湖群营养状态进行了评价,运用多元统计分析方法分析了湖群富营养化特征及其限制因子。结果表明:同一水期内调蓄湖泊间水质指标不尽相同,各调蓄湖泊非调水期水质优于调水期,影响水质达标的主要因子为总氮和总磷。调蓄湖群调水期均处于轻度富营养状态,非调水期均处于中营养状态,非调水期优于调水期。透明度和叶绿素a是决定调蓄湖群富营养化水平的限制性因子。     

鄱阳湖蝶形湖泊水体氮磷等的变化及污染初步评价

分别于2014年夏季7月和冬季12月对鄱阳湖蝶形水域的9个湖泊进行了采样,并对湖泊水质基础性指标TN、TP、NH_3-N、NO_3~--N、NO_2~--N、溶解性磷酸盐、TOC、COD_(Mn)和叶绿素a进行了测定与分析。据此同时运用单因素评价法、均值型指数综合评价法和营养状态指数法对鄱阳湖蝶形水域的地表水水环境的污染现状和污染程度进行了评价,以更全面和准确地反映鄱阳湖蝶形水域的水质状况。结果显示:(1)鄱阳湖蝶形水域水质总体符合GB3838-2002III类水标准;(2)7月水质总体优于12月水质。12月总氮含量和总磷含量基本都高于7月,叶绿素a含量除中湖池12月值略低于7月外,其它点位12月值均高于7月。7月总氮值为0.6~1.3 mg/L,总磷值为0.02~0.15 mg/L,叶绿素a为2.2~6.7 mg/L;12月总氮值为0.6~2.0 mg/L,总磷值为0.04~0.19 mg/L,叶绿素a为3.8~34.7 mg/L;(3)7月和12月水质营养状态介于中营养和轻度富营养,水体主要污染物质为总氮和总磷。7月蚌湖营养状态为轻度富营养,其它点位为中营养,12月除常湖、梅溪湖和大汊湖营养状态为中营养,其它点位均为轻度富营养;(4)位于南部的象湖、常湖、白沙湖和大汊湖水质整体较其它蝶形湖泊差,主要是受到工业废水、生活污水和农业面源污染的赣江和饶河的污染输入影响所致。基于以上调查测试结果提出保护和改善鄱阳湖水环境的可行性措施,以促进鄱阳湖蝶形水域水资源的开发利用,实现经济与环境及资源的协调可持续发展。