入湖河流水质对土地利用时空格局的响应研究:以洱海北部流域为例

揭示土地利用与入湖河流水质的内在联系是非点源研究的重要内容,以洱海北部流域为研究对象,从土地利用类型组成和空间格局入手,综合空间分析和统计分析方法对两者响应关系进行研究.结果表明,研究区平均坡度(SLOPE)、植被区面积百分比(VEG)作为表征土地利用类型组成的指标,与入湖河流TN和TP的关系显著,斑块密度(PD)、农业用地斑块密度(PDagr)、水体形状指数(LSIwat)作为表征土地利用空间格局的指标,与TP和NH+4-N的关系显著;类型水平下,入湖河流水质对土地利用空间格局的响应关系较景观水平强,水质响应指标为雨季TP和旱季NH+4-N,回归调整系数R2分别为0.761和0.978;旱季,入湖河流水质对土地利用的响应关系强于雨季,水质响应指标为TN、TP和NH+4-N.因此,进行洱海北部流域非点源污染治理时可考虑提高植被覆盖率和农业用地集约化程度,尽量避免旱季对自然水体的人为干扰,后续进行土地利用空间格局与入湖河流水质关系研究建议选类型水平.     

长江中下游浅水湖沉积物对磷的吸附特征--吸附等温线和吸附/解吸平衡质量浓度

研究了长江中下游几个浅水湖泊表层沉积物磷吸附等温线和沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度.结果表明沉积物对磷的吸附等温线同时符合Langmuir模型和Freundlich模型.据Langmuir模型计算,沉积物对磷的吸附容量为0.122～0.893 mg/g,且吸附容量与Al2O3,TFe2O3和有机磷(O-P)的含量均有较好的正相关关系.沉积物对磷的吸附存在吸附/解吸平衡点,不同沉积物在该点质量浓度为0.02～0.45 mg/L,有较大差异.该值与沉积物中总磷及无机磷有很好的正相关关系,与铁/铝磷及有机磷和有机质含量也有较好的正相关关系,而与钙磷及氧化钙只有较弱的正相关关系.结果还表明富营养化严重的湖泊,沉积物有向上覆水释放磷的趋势.     

淮河下游湖泊表层水和沉积物中PPCPs分布特征及风险评估

为了解淮河下游湖泊(洪泽湖和高邮湖)表层水和沉积物中药品及个人护理品(PPCPs)的赋存特征及生态风险,采集了23个采样点的43个表层水和沉积物样品,检测了样品中的61种PPCPs,分析了洪泽湖和高邮湖PPCPs的浓度水平空间分布,计算了典型PPCPs在研究区水/沉积物系统的分配系数,并利用商值法对目标PPCPs的生态风险进行评价.结果表明,洪泽湖和高邮湖表层水中∑PPCPs浓度分别是1.56～2 534.44 ng·L^-1和3.32～1 027.47 ng·L^-1,沉积物中∑PPCPs含量分别是1.7～926.7 ng·g^-1和1.02～289.37 ng·g^-1,其中表层水中林可霉素(LIN)浓度最高,沉积物中强力霉素(DOX)含量最高,都以抗生素类药物为主要组分;PPCPs空间分布呈现洪泽湖高、高邮湖低的特征;分配特征表明研究区域典型PPCPs更倾向停留在水相,lgK_oc和lgK_d之间具有显著相关性,表明沉积物中总有机碳(TOC)对典型PPCPs在水...     

水温和磷浓度对满江红氮磷吸收的影响

通过模拟研究满江红(Azolla imbricate)在不同水温和不同磷浓度下的生长状况,了解洱海满江红生物量的变化规律及其对水中磷吸收的最佳温度和最佳磷浓度。结果表明,满江红在10~30℃均能正常生长,最适生长温度为20~25℃。满江红植物组织中的氮磷浓度及植物的相对生长率随着水中磷浓度升高而增加,其组织中的氮磷浓度在水温25℃时达到最高。表明满江红对水体中的磷有较好的吸收效果,但受到水温和水中磷浓度的交互影响,即随着水中磷浓度的增加和温度的升高,对水中磷的吸收量均增多但吸收率下降;满江红对水中磷吸收的最佳条件为水温25℃、磷浓度为0.075 mgL。     

牛谷河表层沉积物氮、磷、有机质的分布及污染评价

以牛谷河沿河及西河入牛谷河口布置的36个采样点为研究对象,采用SMT法、元素分析仪法、重铬酸钾法和筛析法对表层沉积物总磷（TP）、总氮（TN）、有机质（OM）和粒度进行监测,分析其空间分布规律及TN、TP、OM的相关性,并运用综合污染指数法和有机污染指数法对牛谷河表层沉积物污染现状进行评价。结果表明:牛谷河表层沉积物中TN、TP、OM的均值分别为697.18,920.31 mg/kg和4.47%,TN、OM空间上表现为中游高于上下游（A、B段>C、D段）,TP则为中下游高于上游（A、B、D段>C段）;各段表层沉积物中C/N表明:C、A、D段有机质主要来自外源,B段内外源基本平衡;综合污染指数和有机污染指数均值分别为1.38和0.19,2种评价结果均显示牛谷河表层沉积物为轻度污染状况,其中TP的污染指数（S_TP）均值达到1.36,为重度污染;指标间的Pearson相关性分析表明,TN、TP、OM三者间均呈显著正相关（P<0.01）。     

几种捕食性微小动物对铜绿微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长的抑制作用

为了探索治理蓝藻水华的方法,利用大型湖泊模拟装置,研究了几种捕食性微小动物(僧帽触口虫、红眼轮虫、红斑飘体虫、多刺裸腹溞以及点滴虫等)对铜绿微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长的抑制作用以及人造根对微小动物的作用.结果表明,僧帽触口虫有较强的生存能力,对孟氏浮游蓝丝藻的控制有明显作用;点滴虫对铜绿微囊藻有很强的捕食能力,可以有效控制其生长;点滴虫与僧帽触口虫的联合应用,对控制蓝藻水华有重要作用;人造根系有利于微小动物的生长,其对点滴虫的作用小于对僧帽触口虫的作用.     

城市化对甘肃省牛谷河沉积物氮磷分布的影响

人类活动往往伴随着不同程度的水体污染物排放,对当地河流存在较大影响。为探究城市化发展差异对流经河流沉积物营养盐的分布影响,文章沿甘肃省牛谷河布设了42个断面,根据城市化程度差异划分了村落、乡镇和县城3种不同的区域,并分析了河流沉积物中营养盐含量特征及牛谷河营养盐与城市化之间的关系,结果表明:(1)牛谷河总氮总磷含量(ρ_(TN)、ρ_(TP))在不同城市化水平区段存在显著差异,p<0.05差异系数为0.673,ρ_(TN)和ρ_(TP)皆呈村落段<县城段<乡镇段态势;(2)从离岸关系看,牛谷河沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)分布呈明显的两岸低于河心的特征;(3)垂直分布角度分析发现,牛谷河沿岸城市化起步时间上表现为县城段早于村落段早于乡镇段,还表现出了城市化程度越高垂直分布离散性越大的特征;(4)Spearman相关性检验表明,在0.01水平上牛谷河沉积物ρ_(TN)和ρ_(TP)在全空间分布上呈显著相关,二者具有高度的同源性;(5)表层沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)的蓄积与城市化水平相关,且同特征指标满足y(TP)=9.146×10~(-7)x~2+0.012x+722.578、y(TN)=2.434×10~(-9)x~2+4.135×10~(-6)+0.425的关系,R~2(TP)=0.787、R~2(TN)=0.954。综合来看,不同城市化水平决定了河流ρ_(TN)、ρ_(TP)的分布差异,且沉积物中ρ_(TN)和ρ_(TP)的蓄积与城市化人口参数存在高度的关联性,在营养盐输入以外源为主的流域这种类似的规律可能普遍存在。     

洱海沉水植物空间分布及生物量估算

为研究洱海沉水植物空间分布特征并估算全湖沉水植物的生物量,于2009年8—9月采用回声测深仪和RTK-GPS定位仪测定了洱海沉水植物分布区面积,通过样方调查研究了不同基底高程下沉水植物的平均生物量. 结果表明,洱海沉水植物分布区的面积为19.40km2,占整个湖泊面积的7.7%;其中东区、南区、西区和北区水生植物分布面积分别占25.1%、7.4%、41.0%和26.5%. 沉水植物分布的基底高程范围为1959.0~1965.0m,最深分布线水深的平均值为4.9m,最大值为6.2m. 其中水深2.0~3.0m处平均生物量最大. 从各区域看,北区沉水植物最深分布线水深平均值(5.2m)最大,西区(5.0m)和南区(4.8m)其次,东部(4.6m)最小;沉水植物平均分布宽度表现为北区(399.2m)>南区(213.6m)>西区(175.0m)>东区(86.4m). 沉水植物生物量在8—9月达到最大值,为1.60×105t.