人工湿地氮转化对水位变化响应的研究进展

人工湿地氮转化途径主要包括微生物的硝化反硝化作用、植物的吸收和湿地基质的吸附等。水位变化作为水文机制的重要方面,直接或间接的影响人工湿地环境各种形态氮质和量的变化。阐述了人工湿地氮转化机理和影响因子,并从湿地环境植物形态特征及生长发育、理化性质（DO、pH、Eh）和微生物的硝化反硝化强度三方面对水位变化响应的角度总结了国内外的相关研究进展,并提出研究中存在的问题和相关的建议：加强不同水位变化模式（水位变动幅度、水位变动周期）对人工湿地各种形态氮转化影响的研究,通过水位调控改善植物生长策略、提高微生物硝化反硝化强度,实现增强人工湿地脱氮功效的目的。     

长潭水库湖滨带、缓冲带范围划定及生态修复实践

长潭水库作为台州地区重要的饮用水水源地,对地区发展和社会稳定具有重要意义。选择长潭水库为研究对象,参考《浙江省湖库生态缓冲带划定与生态修复技术指南(试行)》划定湖滨带、缓冲带范围并开展生态修复实践。结果表明：长潭水库湖滨带总长度约97 km,分为山体型、自然滩地型、农田型、公路型、河口型、水库大坝型6种类型,长度占比分别为42.6%、25.3%、3.4%、20.6%、7.6%、0.5%;长潭水库缓冲带分为山体型、农田型、水库大坝型3种类型,面积分别为46.73、2.89、0.168 km²。在划定长潭水库湖滨带、缓冲带范围的基础上,识别其主要环境问题并选取重点生态修复区,从干扰去除、污染防治、生态恢复3个方面研究提出了具有针对性的生态修复对策,以期营造具有较强保护调节能力、人与自然和谐相处的水库岸带生态缓冲系统。

     

兴凯湖沉积物营养盐分布特征及来源解析

兴凯湖是我国面积最大的跨境湖泊,其水质变化受到国际社会的共同关注。沉积物内源污染释放是影响水质的重要因素,研究沉积物营养盐的分布特征及来源,可为兴凯湖水环境治理提供重要依据。以兴凯湖中国湖区为研究对象,通过沉积物营养盐及蓄积量调查,阐明沉积物中总氮（TN）、总磷（TP）和有机质（OM）的分布特征及埋藏通量,采用有机污染指数法和沉积物碳氮比（C/N）、碳磷比（C/P）特征分析其污染程度及来源。结果表明：与国内其他湖泊相比,兴凯湖沉积物TP浓度处于较低水平,但小兴凯湖沉积物TN、OM浓度处于较高水平;水生植被覆盖度高的小兴凯湖西泡子和东北泡子及沉积物淤积严重的大兴凯湖西部湖区和中部湖一区营养盐浓度较高;兴凯湖OM来源同时受水生植物和陆源物质输入的影响,且小兴凯湖受陆源输入影响更大,OM与TN具有同源性,与TP不具有同源性;兴凯湖沉积物整体属轻度污染,其中小兴凯湖沉积物有机污染较大兴凯湖严重。研究显示,小兴凯湖作为大兴凯湖的前置湖泊,削减了输入大兴凯湖的污染物,但其较高的沉积物营养盐浓度可能会对大兴凯湖产生潜在影响,因此,应重视小兴凯湖沉积物引起的污染。

     

兴凯湖水体磷形态特征及与气候变化的响应关系

兴凯湖是亚洲东北部最大的淡水湖,水体总磷（TP）浓度超标是近年来兴凯湖水质下降的主要原因,气候可能对区域水质有重要的影响。以兴凯湖中国湖区为研究区域,通过分析兴凯湖水体磷素时空变化特征,探究其主要组成形态,明确区域内气候因子变化对兴凯湖水体TP浓度的影响。结果表明：1）2010—2021年,兴凯湖水体TP浓度整体呈先降后升的趋势,冰封期水质状况优于非冰封期,大兴凯湖TP浓度相较于小兴凯湖更高。2）2022年5月磷形态数据表明,大、小兴凯湖水体TP主要由颗粒态磷（PP）组成（占比为60%和76%）,PP是大、小兴凯湖TP超标的主要形态;小兴凯湖的PP与溶解磷浓度表现为北部高于南部,大兴凯湖PP浓度总体表现为东部高于西部,溶解磷浓度则呈相反趋势。3）近年来兴凯湖流域的气温及降水量均呈上升趋势,小兴凯湖TP浓度与气温、降水量均呈显著正相关,气温与降水增加可能会导致更多的营养盐进入水体,造成水质下降;大兴凯湖TP浓度与气候变化无明显相关性,但小兴凯湖与大兴凯湖的TP浓度之间呈显著正相关,表明大兴凯湖受区域气候变化影响较小,但其水质状况与小兴凯湖有紧密的关联性。无论冰封期还是非冰封期,小兴凯湖水质均优于大兴凯湖,作为大兴凯湖的前置湖泊,小兴凯湖在净化上游流域面源污染方面起到了重要的作用。

     

太湖湖滨带水向辐射带水生植物多样性及生境因子分析

水生植物是湖滨带水向辐射带的重要组成部分。基于2021年春季和夏季太湖湖滨带水向辐射带内水生植物调查结果,采用相关性分析和典范对应分析等方法,对水生植物分布及相应生境因子进行分析,探究其演变特征。结果表明：1）2次调查共记录太湖湖滨带水向辐射带内水生植物12种,分别属于7科9属,其中浮叶植物3种,沉水植物9种;2）相关性分析结果表明,春季水生植物群落的Alpha多样性指数与生境因子相关性不显著,夏季水生植物群落的Alpha多样性指数与水体溶解氧浓度呈极显著正相关,与透明度、透明度/水深（透明度和水深的比值）呈显著正相关,Shannon-Wiener指数、Margelef指数与总氮浓度呈显著负相关;3）典范对应分析结果表明,水体溶解氧浓度对调查结果的解释值最大,随后依次为透明度/水深以及水深。10个生境因子对水生植物分布的总解释值较低;4）与历史数据相比,本次调查结果的水生植物多样性降低且优势物种单一化,表明太湖湖滨带水向辐射带内水生植物群落结构和多样性水平受人类活动和环境因子影响较大。水生植物自然恢复周期较长,人为调控其群落结构和多样性是当前推动太湖水生植物恢复的关键。

     

齐齐哈尔市自然保护区发展现状与对策研究

自然保护区是维护生态安全,促进生态文明,实现社会经济可持续发展的重要保障。从齐齐哈尔市自然保护区发展现状及其作用入手,着重分析了在自然保护区建设管理中存在的问题,并在此基础上,提出了管理的对策。     

自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度界定研究

自然滩地型湖滨带是湖滨带修复的基本参照类型.自然滩地型湖滨带的陆向辐射带是其重要组成部分,是由湖泊最高水位线向陆域延伸一定范围的区域.陆向辐射带有水陆生态交错带的复杂性、过渡性,致使其宽度难以界定.为了探索自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度的界定方法,以太湖、长潭水库和下渚湖为例,基于对湖滨带空间结构特征的理解,以湿生草本植物的重要值计算平方欧氏距离（SED）,采用移动分割窗技术（MSWT）,界定上述湖泊自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度,并对影响宽度的因素进行分析.结果表明:太湖、长潭水库、下渚湖自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度分别为15~19、19~31、17~21 m.对陆向辐射带宽度与土壤理化性质、植物群落多样性进行相关性分析及冗余分析表明,自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度与土壤营养盐含量无明显相关性,与湖滨带坡度呈显著负相关（P < 0.01）,与土壤含水率呈显著正相关（P < 0.05）.研究显示:移动分割窗技术可用于界定自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度;土壤含水率是影响自然滩地型湖滨带陆向辐射带宽度的主要因素,陆向辐射带坡度通过影响土壤含水率,进而影响湿生草本植物分布,是自然滩地型陆向辐射带宽度的次要影响因素.      

湖滨带生态退化及其与人类活动的相互作用

湖滨带属于水陆生态交错带,是湖泊水生态系统与陆地生态系统间非常重要的过渡带. 根据湖滨带生态退化的表现形式,可以将湖滨带生态退化过程归纳为渐变退化、间断不连续退化、跃变退化、突变退化及复合退化5种类型. 系统自然退化是一个漫长渐变的过程,而人为干扰往往带有冲击负荷与胁迫压力.人类对湖滨带生态退化的影响与人类文明的发展历程密切相关,随着人类开发自然、利用自然能力的加强,对湖滨带生态退化的影响深度、范围也明显增强. 在文明初始阶段,人类对湖滨带处于被动适应及竞争利用的状态;文明成长阶段,人类开始对湖滨带进行主动开发及可控利用;在文明成熟阶段,从对湖滨带单纯开发利用拓展为发挥综合生态服务功能. 另一方面,湖滨带生态退化对人类产生的影响主要体现在生物资源萎缩、洪水灾害损失增加、可利用淡水资源减少、对人体健康造成威胁、美学价值丧失、影响水文化的历史传承等. 研究湖滨带的退化过程及其与人类活动之间的相互作用、相互影响关系,认清湖滨带自身的发展规律,识别湖滨带退化的驱动因子,有助于我们进一步保护湖滨带、修复退化的湖滨带或提出减缓湖滨带退化过程的有利措施.      

生态模型在水体富营养化研究领域的应用进展

生态模型在水体富营养化研究领域的应用拥有巨大潜力,为帮助初学者尽快掌握近年来生态模型在水体富营养化领域的研究成果,运用CiteSpace梳理了2008-2018年生态模型在水体富营养化领域的应用进展,以期为生态模型在水环境领域的广泛应用提供参考.以WoS（Web of Science）核心库收录1 523篇文献和CNKI（中国知网）数据库收录的3 779篇文献为样本数据源,通过可视化分析软件CiteSpace进行相应的数据挖掘和计量分析,提炼出生态模型在水体富营养化领域应用进展、前沿热点、演化路径和未来趋势.采用文献调研、分类梳理的方法,系统地分析和总结了EFDC系列模型、CE-QUAL-W2模型、DYRESM-CAEDYM模型、AQUATOX模型、Vollenweider（VOL）模型、PCLake模型、MIKE系列模型、WASP模型在水体富营养化领域应用现状、局限性、不确定性来源及注意事项.结果表明:2008-2018年国外研究应用热点主要涉及富营养化、营养盐循环对水生态系统的影响、气候变化及富营养化水体的管理等领域;国内热点研究则主要集中在水体富营养化问题相关领域应用.研究显示,新型试验数据的采集与获取（遥感数据、高频传感器）、大数据、数据-模型耦合及数据同化、生态建模之间耦合等应用是未来发展趋势.      

低氧条件下不同电子受体对克雷伯氏菌降解菲的影响

为考察低氧条件下不同电子受体对于克雷伯氏菌(Klebsiella sp.ZS1,下称ZS1)降解菲的影响,在8%氧分压下,分别添加20 mmol/L Na₂SO₄、20 mmol/L NaNO₃、10 mmol/L FeCl₃为电子受体进行降解菌的培养. 通过分光光度法和平皿计数法分别测定电子受体消耗率和菌体生长量,并采用气-质联用法(GC-MS)测定ρ(菲),对不同电子受体影响下的菌体生长量和ρ(菲)进行单因素方差分析. 结果表明,在低氧环境下ZS1降解菲过程中,SO₄2-、NO₃-、Fe3+的消耗率分别为74.7%、0.2%、4.5%;电子转移速率分别为1 899、0.366 3、7.679 μmol/d. 未接种ZS1时,ρ(菲)只减少了10.1%;接种ZS1后,不添加电子受体和分别添加SO₄2-、NO₃-、Fe3+下菲的降解率分别为68.9%、86.2%、72.9%和68.5%,一级动力学方程求得的降解速率常数分别为0.181、0.360、0.186、0.183 d-1. 添加SO₄2-组ZS1的生长量是不添加电子受体组的2.5倍,而添加NO₃-或Fe3+时与不添加电子受体组基本相等. 研究显示,在低氧条件下,ZS1降解菲过程中可同时利用SO₄2-和O₂为电子受体;添加SO₄2-作为外源电子受体对ZS1的生长及降解能力有很强的促进作用;而添加NO₃-和添加Fe3+对ZS1降解菲和ZS1的生长没有显著影响.