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。

     

黄石市磁湖水质时空分布及污染源解析

为解析黄石磁湖污染来源和水质时空分布,以磁湖2015—2019年水质监测数据为基础进行污染因子主成分分析（PCA）,通过绝对主成分-多元线性回归（APCS-MLR）受体模型计算污染源贡献率,采用反距离权重插值法（IDW）分析水质时空分布规律。结果表明：影响磁湖水质的第1、第2、第3主成分分别是城市面源、城镇生活污染源及气象因子;第1主成分对BOD₅、COD_Cr、COD_Mn、NH₃-N、TN、TP的贡献率最大,分别为88%、76%、67%、55%、46%、67%,第2主成分对BOD₅、NH₃-N的贡献率较大,分别为39%、32%。磁湖主要污染来源为城市面源及城镇生活污染源,受历史上工矿企业生产造成的底泥淤积和上游区域城镇生活污水排放的影响,磁湖下陆港入湖口（1#点位）处的污染最严重。     

环太湖河流及湖体中有机磷酸酯的污染特征和风险评估

为探究有机磷酸酯(organophosphate esters,OPEs)在太湖流域地表水中的污染特征、潜在来源以及生态风险和健康风险,采集了环太湖18条河流水样和11个太湖湖体水样,利用超高效液相色谱-质谱联用仪(UPLC-MS/MS)测定了水体中13种典型OPEs的浓度水平和污染特征.结果 表明,除磷酸三丙酯(TP...     

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。

     

台特玛湖流域水体溶解性有机质的光谱特征与来源解析

为探究台特玛湖水体水质超标原因,结合流域自然条件,以水中溶解性有机质(DOM)为研究对象,分析DOM的光谱特征和来源,通过平行因子分析(PARAFAC)和荧光区域积分分析(FRI)对台特玛湖流域水体DOM进行定性与定量分析。结果表明：PARAFAC识别出台特玛湖流域DOM中 4种主要荧光组分,分别为腐殖酸、类色氨酸、类酪氨酸(B峰和D峰),水体DOM主要组分为色氨酸类蛋白质和酪氨酸类蛋白质,占总体比例为66.57%,说明DOM来源主要以内源输入为主,腐殖化程度低;台特玛湖流域水体水质超标主要是因为尾闾湖的封闭性、面积大、高蒸发量且为浅水湖泊,导致个别水质指标不断富集;水体DOM各组分与TN和COD呈显著正相关,氟化物与矿化度之间呈显著正相关。本研究为台特玛湖水质超标提出的原因分析及建议措施可为台特玛湖流域水环境保护提供依据。     

两种不同根系特征沉水植物对沉积物剖面不同形态磷的影响

为探究不同根系特征的沉水植物对沉积物中磷(P)的影响,本研究以狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.,根系发达)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.,无固定根)为材料开展室内培养试验.结果显示,狐尾藻和金鱼藻均能显著降低沉积物中的总磷(TP)、无机磷(IP)、氢氧化钠提取磷(N...     

Nutrients regeneration pathway, release potential, transformation pattern and algal utilization strategies jointly drove cyanobacterial growth and their succession

In order to better understand the contribution of nutrients regeneration pathway, release potential and transformation pattern to cyanobacterial growth and succession, 7 sampling sites in Lake Chaohu with different bloom degree were studied every two months from February to November 2018. The carbon, nitrogen (N) and phosphorus (P) forms or fractions in surface, interstitial water and sediments as well as extracellular enzymatic activities, P sorption, specific microbial abundance and community composition in sediments were analyzed. P regeneration pathway was dominated by iron-bound P desorption and phosphorus-solubilizing bacteria solubilization in severe-bloom and slight-bloom area respectively, which both resulted in high soluble reactive phosphorus (SRP) accumulation in interstitial water. However, in severe-bloom area, higher P release potential caused the strong P release and algal growth, compared to slight-bloom area. In spring, P limitation and N selective assimilation of Dolichospermum facilitated nitrate accumulation in surface water, which provided enough N source for the initiation of Microcystis bloom. In summer, the accumulated organic N in Dolichospermum cells during its bloom was re-mineralized as ammonium to replenish N source for the sustainable development of Microcystis bloom. Furthermore, SRP continuous release led to the replacement of Dolichospermum by Microcystis with the advantage of P quick utilization, transport and storage. Taken together, the succession from Dolichospermum to Microcystis was due to both the different forms of N and P in water column mediated by different regeneration and transformation pathways as well as release potential, and algal N and P utilization strategies.     

低温期浅水湖泊氮的分布及无机氮扩散通量:以白洋淀为例

本文以我国华北地区最大的浅水湖泊白洋淀为研究对象,探究其低温期沉积物-水界面无机氮的分布特征,分析沉积物孔隙水中无机氮扩散通量对上覆水水质的影响.结果 表明,低温期白洋淀表层水总氮(TN)平均浓度范围为4.83 ～ 8.23 mg·L-1,氨氮(NH4+-N)平均浓度维持在0.21 ～0.34 mg·L-1之间,硝氮(...     

高寒内流河源头区山水林田湖草生态保护与修复实践——以青海省祁连山疏勒河—哈拉湖汇水区为例

通过分析青海省祁连山疏勒河—哈拉湖汇水区山、水、草、田(天然牧草地)、湖之间的内在关系和面临的主要生态环境问题,围绕布哈河、疏勒河、大通河三河河源区、疏勒河河源—出境段及哈拉湖东岸等重点区域,以历史遗留矿山生态修复、湿地保护、黑土滩型退化草地综合治理、沙化土地治理、退化草场改良、草地生态系统破碎化治理、草原鼠害防控、人口聚集区环境综合整治及河道生态修复治理等为重点工程,提出提高水源涵养功能、修复破碎生境和提升生态环境功能三大重点任务,探索推进高寒内流河源头区山水林田湖草生态保护与修复,以期构建生态安全格局,重塑山水林田湖草生命共同体,提升区域生态系统服务和生态屏障功能,切实保障西北内陆地区和国家生态安全。     

GIS在B-IBI法评价鄱阳湖水生态系统健康性中的应用

在探讨目前国内外水生态系统评价方法的基础上,采用B-IBI法评价鄱阳湖水生态系统健康性,分析认为,底栖生物参数差异性与水体理化环境相关性不明显,提出将GIS与B-IBI法耦合使用进一步提高评价结果的精度,并以鄱阳湖为研究对象验证此法的精度,结果表明:GIS与B-IBI法耦合使用评价结果较好,误差在±10%范围内;鄱阳湖水生态系统总体处于亚健康-健康状态;长江口段及周溪镇段水生态系统较差,处于病态-亚健康状态,说明开展水生态修复工程迫在眉睫。评价结论对鄱阳湖管理部门制定水生态修复方案具有一定参考意义。