云南高原典型林分林下枯落物持水特征研究

森林枯落物具有重要生态水文功能,通过实地调查与实验分析,对云南高原湖泊纳帕海流域3种典型林分枯落物储量、持水量和持水过程进行了研究。结果表明：高山松（pinus densata）林下枯落物储量最大,白桦林（Betula platyphylla Suk.）次之,川滇高山栎（Quercus aquifolioides）灌丛最小,林下枯落物储量最大持水量和有效拦蓄量大小排序表现出和枯落物储量相同的顺序;不论是储量、最大持水量还是有效拦蓄量,各林分枯落物都表现出半分层大于未分解层。3种林下枯落物在0～2 h内吸水较快,在10 h后吸水速明显减缓,用对数方程对3种林下枯落物未分解层和半分解层持水量与浸水时间进行拟合,用幂函数方程对吸水速率与浸水时间进行拟合,结果显示相关系数都较高。     

黄土高原陆地表层最大可能蒸散量的变化特征

基于黄土高原1961—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Penman-Monteith(P-M)模型计算了最大可能蒸散量,分析其时空分布、异常分布特征和次区域时间演变特征。结果表明:1961—2008年间,黄土高原最大可能蒸散量多年平均在400~800 mm之间,大部分区域650~750 mm之间。一致性异常分布是黄土高原最大可能蒸散量的最主要空间模态。黄土高原最大可能蒸散量的异常空间分布可分为以下3个关键区:高原西北部区、高原东北部区和高原东南部区。高原西北部区域最大可能蒸散量呈显著增加趋势,且发生了突变现象;高原东北部区域最大可能蒸散量呈显著下降的趋势,也发生了突变;而高原东南部区域下降趋势不显著,未发生突变。黄土高原最大可能蒸散量的3个空间分区中,3 a的周期振荡表现得比较显著。     

An assessment of historical change in two northern Minnesota lakes

Two northern Minnesota lakes that had been studied in detail 22 years earlier (1958) were restudied to determine the extent of alteration in ecological conditions. Approximately one year after the original investigation, a coal-fired power plant, which incremented sulfate loading by about 6 kg/ha-yr, began operation nine miles away. These lakes lie within a region judged susceptible to acidic precipitation, though each lake, based on its buffering capacity, would be judged only moderately sensitive. In spite of the influence of this plant and other anthropogenic inputs, the change in lake ecology was apparently minimal. Water clarity decreased in both lakes and some alteration in zooplankton community structure was observed. The long-term utility of lake surveys depends upon how carefully and completely conditions can be reconstructed from records and reports. Past surveys generally omit measures of variability for the data, allowing only qualitative comparisons to be drawn. In order to judge the graded responses of aquatic ecosystems, necessary to sound management, quantitative measures are needed.Deceased.     

Temporal and Spatial Trends in Nutrient and Sediment Loading to Lake Tahoe,California‐Nevada,USA

Since 1980, the Lake Tahoe Interagency Monitoring Program (LTIMP) has provided stream‐discharge and water quality data—nitrogen (N), phosphorus (P), and suspended sediment—at more than 20 stations in Lake Tahoe Basin streams. To characterize the temporal and spatial patterns in nutrient and sediment loading to the lake, and improve the usefulness of the program and the existing database, we have (1) identified and corrected for sources of bias in the water quality database; (2) generated synthetic datasets for sediments and nutrients, and resampled to compare the accuracy and precision of different load calculation models; (3) using the best models, recalculated total annual loads over the period of record; (4) regressed total loads against total annual and annual maximum daily discharge, and tested for time trends in the residuals; (5) compared loads for different forms of N and P; and (6) tested constituent loads against land use‐land cover (LULC) variables using multiple regression. The results show (1) N and P loads are dominated by organic N and particulate P; (2) there are significant long‐term downward trends in some constituent loads of some streams; and (3) anthropogenic impervious surface is the most important LULC variable influencing water quality in basin streams. Many of our recommendations for changes in water quality monitoring and load calculation methods have been adopted by the LTIMP.     

湖泊资源特征及与其功能的关系分析

在地质、地貌、气象、水文、化学和生物等各种内外营力长期相互作用下形成的湖泊资源,是自然资源的一种类型,在国民经济可持续发展中发挥着重要的经济、环境和社会效益。同时,湖泊自身系统结构是通过赋存其中的各种资源而显现的,并存在着内在的有机联系,也就由此而衍生出湖泊具有多种功能。因此,湖泊的资源是其功能的载体,资源具有直观性,而功能则具有抽象性,往往容易被忽略,这也是人们认识湖泊是经历资源型到功能型逐步发展过程的原因所在。人类是自然之骄子,具有择水而居的习性,对自然的认识是从对自然资源的依赖性和对自然现象充满神秘感开始的。湖泊是国土资源的重要组成部分,并具有强大的生态服务功能和鲜明的特点,在塑就人类文明史方面发挥了重要作用。文章对我国湖泊资源的特征和湖泊资源利用过程中存在的问题,以及湖泊由不同资源类型组成的生态结构所维系的功能进行了初步探讨。     

城市污染河湖的综合整治技术及应用研究

分析了城市污染河流和湖泊污染的原因,将污染河流和湖泊治理的方法分为＂物理法、化学法、生物法、生态法＂共四大类,介绍了常用技术方法的原理和特点。根据河流和湖泊的污染现状和治理目标,提出了城市污染河湖的综合整治分为＂治理＂与＂生态修复＂两个阶段,探讨了采用＂截污、清淤、曝气、生物载体、水生植物＂等综合应用技术治理河湖的必要性和迫切性,并结合近年来国内河湖综合整治的典型案例,总结了河湖整治过程的＂基础措施＂和＂关键措施＂。     

川西高原河流水体CDOM的光化学降解特性

川西高原部分河流溶解性有机碳(DOC)含量极高,因有色溶解性有机质(CDOM)具有独特的光学特性,其光降解特征与规律对于分析高寒区天然水体DOC动态及区域水-陆碳循环具有重要的环境意义.本文选取川西高原两种主要地貌类型的河流共5条,即高山峡谷区河流杂谷脑河、抚边河及岷江,丘状高原区河流白河、黑河,对河流水体CDOM三维荧光光谱(EEMs)与紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)采用平行因子分析(PARAFAC)与二维相关光谱(2D-COS)进行分析.结果表明:①白河和黑河CDOM的5 d降解率分别为64. 85%和63. 43%,光降解速率常数分别为0. 167 d-1和0. 173 d-1;抚边河CDOM浓度低(0. 71 m-1)光降解现象不明显,杂谷脑河和岷江CDOM光降解行为较为复杂;②在光降解过程中,除岷江外其余4条河流荧光溶解性有机质(FDOM)内源特征(FI)逐渐减弱,黑河和白河CDOM芳香性、疏水性特征(SUVA254和SUVA260)及腐殖化程度(HIXa)逐渐降低;③川西高原5条河流中FDOM组分均呈2类4个组分,即C1(275/310 nm,类酪氨酸)、C2 [280(250)/400 nm,UVA类腐殖质]和C3(255/440 nm,UVA类腐殖质)、C4[270(360)/492 nm,UVA类腐殖质],类腐殖质FDOM较易光降解;④5条河流中UVA类腐殖质FDOM(尤其是500 nm发射波段)光降解反应先于类酪氨酸物质;丘状高原河流中UVA类腐殖质FDOM对于光照的敏感度大于高山峡谷区河流;⑤白河的主成分分析中识别出了2个因子,解释了这些参数变化的87. 28%,反映了光降解过程对于CDOM特征、荧光组分等方面的影响.     

河北水库及湖泊沉积物中DDT农药的残留特征与风险评估

分析了河北省主要湖泊水库沉积物中有机氯农药(DDT)的残留特征与生态风险.2004年秋季采集了河北12个水库和2个湖泊的表层沉积物样品,利用GC-ECD测定DDTs农药的含量,在此基础上分析了其残留与组成特征以及生态风险.结果表明:1)河北省主要湖泊水库沉积物中DDTs的平均含量为3.328 ng·g-1,其含量范围为1.014～9.022 ng·g-1;并且,不同样品中DDTs的含量的差异较大,变异系数均超过65%.2)临城水库、陡河水库、龙门水库3个样点的表面沉积物中wDDT/(wDDD wDDE)＞1,表明有新的DDT输入;岗南水库、邱庄水库、黄壁庄水库3个样点的表面沉积物中wDDD/wDDE＞1,说明DDD降解环境为厌氧条件;其余8个样点wDDD/wDDE＜1,说明DDD降解环境为好氧条件.3)所有样点中DDT、DDD和DDE浓度均低于ERM,并且大部分小于ERL,表明其生态风险大多低于10%;但11个样点的DDTs含量介于ERL和ERM之间,表明其生态风险大多介于10%～50%.     

典型喀斯特城市湖库溶解性有机质成分特征及来源解析

为探索喀斯特城市湖库溶解性有机质（DOM）成分特征及来源信息,以我国贵阳市重要喀斯特湖库——红枫湖、百花湖、松柏山水库和阿哈水库为研究对象,分析了表层水体溶解性有机碳（DOC）、叶绿素a（Chla）和DOM光学参数(a₂₅₄、a₂₈₀、a₃₅₀、 E2∶E3、S_275-295、 FI、β:α、 BIX、 HIX)的空间差异,同时利用荧光吸收峰（B、 T、 A、 M、 C、 D、 N）和三维荧光平行因子分析（EEM-PARAFAC）解释DOM各成分丰度及占比状况,并运用Spearman相关分析及主成分分析（PCA）揭示DOM参数的相关性和主要环境过程.结果表明,喀斯特城市湖库ρ（DOC）和ρ（Chla）范围分别为4.24～11.9 mg·L^-1和0.32～19.7μg·L^-1,松柏山水库腐殖质(a₂₅₄)和芳香类蛋白质(a₂₈₀)较高,导致相对分子质量(E2∶E3和S_275-295)高于其它湖...     

青藏高原淡水湖泊水化学组成特征及其演化

青藏高原淡水湖具有高生态价值和高脆弱性并存的特点.以海拔5 080 m±10 m的打加芒错湖水为研究对象,测试及分析了湖水化学组分,探讨了其主要离子来源、控制因子和湖泊水化学演化趋势.结果表明,湖水阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-为主,为HCO3-Ca型水;TDS为71.2～199.8 mg·L-1,矿化度低;受地表径流的稀释作用和富铝贫钙的地质背景约束湖区东南部水体的EC、Ca2+和HCO3-浓度均较低.湖水的Na+/(Na++Ca2+)为0.08～0.75,Cl-/(Cl-+HCO3-)为0.11～0.35,Ca/Na值为0.58,Mg/Ca值为0.12,HCO3/Na值为1.46,据Gibbs模型和元素化学计量分析表明,其化学组成主要受硅酸盐岩风化控制.湖区流域参与风化的矿物岩石包括斜长石(钙长石、钠长石)、钾长石、云母、石膏、盐岩等,但以斜长石风化为主,湖水的K/Na值平均为0.059,表明流域钾长石风化程度较低.湖水中方解石、白云石、石英、石膏等矿物饱和指数(SI)大于0,石盐的SI则小于0,揭示了青藏高原上淡水湖泊演变成咸水湖的变化趋势.