二龙山水库流域不同程度生态破坏对小气候要素的影响

根据森林生态系统破坏程度的不同,对二龙山水库流域进行区域划分,组织小气候观测,研究不同小区气温、相对湿度和风速的特征.分析结果表明,流域内不同程度生态破坏对小气候要素有显著的影响.      

三峡库区景观格局粒度效应及其对土地利用变化过程的响应

1992—2012年,受大型水利工程建设影响,三峡库区土地利用/覆被发生剧烈变化,论文选取工程建设重要时点1992、2002、2006和2012年的土地利用覆被图,探讨景观格局指数在30~1 000 m粒度范围内的粒度效应及其对土地利用变化过程的响应。结果表明：1）所选取的27个景观指数中,有14个对空间粒度变化高度敏感、3个中度敏感、7个低敏感、3个不敏感;不同类型景观（除裸地外）粒度效应规律相似。2）景观格局指数随粒度变粗呈5种变化规律：单调下降、单调上升、阶梯状上升、无明显变化、先增大后迅速下降。形状指数粒度效应对土地利用变化过程的响应明显,聚集度指数、面积-边缘指数、多样性指数随土地利用变化的特征不受粒度粗细影响。因此,景观格局分析最适宜粒度范围为30~60 m。3）1992—2012年三峡库区整体景观异质性增大、优势度降低、呈小斑块密集格局;耕地面积急剧下降、破碎化加剧,林地面积稳步提升,连通性提高。     

大洪湖水库网箱养殖区污染分析

对大洪湖水库网箱养殖区域水体污染进行了研究,结果表明水体已呈中度富营养化状态,网箱内TP、TN、高锰酸盐指数、DO和SD均比非养殖区域有所增加,其中总磷超标严重,已达Ⅴ类水质指标。对养殖区底泥采样分析表明底泥中总溶解氮达381mg/kg,总溶解磷为30.7mg/kg。采用模拟法对底泥中的氮、磷释放规律进行了研究,发现底泥的氮磷释放对水体富营养化贡献较大。     

三峡水库支流回水河段氮磷负荷与干流的逆向影响

通过分析三峡库区大宁河回水河段氮磷的来源、数量及时空特征,研究三峡水库成库初期和稳定运行期,次级支流回水段受干流的逆向影响.结果表明,成库初期,支流回水段的氮磷分配特征初步呈现干流逆向影响效应,分别有19.05%TN、28.93%TP源于干流倒灌输入;由于干流顶托作用,氮磷呈现具峰值的空间分布特征.在稳定运行期,支流回水段的氮磷来源及数量将明显受干流逆向影响,在其中的藻类适宜生长期,大宁河回水段干流倒灌输入的TN、TP分别高出上游径流输入近3倍、10倍,明显高于成库初期.当运行水位从145m升至175m时,支流回水段纳受干流倒灌输入的TN、TP可分别达15484.99、1185.75t.研究表明,干流逆向影响可能加剧三峡水库水体的富营养化.     

三峡水库消落带植物汞的分布特征

以三峡库区重庆段忠县石宝寨、涪陵珍溪和开县汉丰湖消落带为主要研究地点,调查并采集了植物样品,分析样品总汞和甲基汞,探讨三峡水库消落带植物汞的分布特征及植物汞库存量.结果表明,调查区域消落带植物总汞含量在(1.62±0.57)~(49.42±3.93)μg·kg-1范围,植物各部位总汞的含量呈根叶茎的趋势分布;植物甲基汞含量在(15.27±7.09)~(1 974.67±946.10)ng·kg-1范围,植物根部甲基汞含量高于茎和叶.同类植物中,开县汉丰湖消落带植物总汞和甲基汞含量均较忠县石宝寨、涪陵珍溪镇消落带植物略高;不同高程植物总汞及甲基汞储存量存在差异,145~150、150~160、160~170和170~175 m高程的植物总汞储存量分别为145.3、166.4、124.3和88.2 mg·hm-2,甲基汞储存量分别为1.9、2.7、3.6和3.2 mg·hm-2.消落带优势种植物对总汞的富集能力相对较弱(BAF1),而对甲基汞的富集能力相对较强(BAF1).     

北京官厅水库周边土壤重金属与农药残留及风险分析

对官厅水库周边土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、N i、As、Co、HCHs和DDTs 10种污染物进行调查监测,并就其来源及环境风险进行评价,结果表明:Cd是该区域最主要的污染物,检测值为(0.68±0.17)mg.kg-1,相当于土壤环境质量一级标准的3.4倍,洋河和桑干河流域的土样已超过国家二级标准,对土壤造成了严重污染;土壤中仍有一定量的有机氯农药残留,并以DDT为主,约占农药残留总量的93%;历史上上游工业废水的排放以及农业生产中大量使用化肥和农药是该区重金属和农药污染的主要来源;全部样点的综合污染指数值均≥2,构成重度污染的样点超过65%,说明官厅水库周边土壤存在明显的多种污染物的复合污染。     

三峡库区典型农田小流域水体汞的时空分布特征

以三峡库区典型农田小流域——重庆涪陵王家沟为对象,分别于2012年11月~2013年9月对流域内不同类型水体总汞(THg)和总甲基汞(TMeHg)含量进行为期1 a的监测,探讨汞在农田流域水体中的时空分布特征.结果表明,流域内水体THg、TMeHg浓度范围分别为1.12~64.04 ng·L-1、0(未检出)~4.24 ng·L-1,均值分别为(13.54±10.55)ng·L-1、(0.22±0.42)ng·L-1,各类型水体THg均以颗粒态为主,雨水和池塘水TMeHg以颗粒态为主,井水和沟渠水则相反.在空间分布上,THg表现为雨水最高,池塘次之,井水最低,W2井相较于其他井THg浓度最高,各沟渠点水体THg浓度差异不大;TMeHg表现为沟渠水最高,池塘次之,井水最低,井水TMeHg浓度下游大于上游,各沟渠点水体TMeHg浓度差异大,甲基化率为沟渠水>池塘水>井水>雨水.在时间变化上,各类型水体THg浓度均表现为冷季高于暖季,TMeHg浓度则因水体类型而异.综合分析发现雨水是流域内汞的重要来源;农田流域颗粒物的迁移是汞、甲基汞迁移的主要途径,地表径流是影响流域对水库汞负荷贡献量的重要因素.     

山仔水库叶绿素a与环境因子的相关分析及富营养化评价

依据2003年3～11月对山仔水库的逐月调查和监测数据,分析叶绿素a含量的时空分布情况，探讨叶绿素a与相关环境因子的关系,并应用修正的卡尔森营养状态指数对山仔水库水质进行分析评价。结果表明，山仔水库除了3、10、11月份处于中营养状态,其余月份都处于富营养化状态。叶绿素a具有明显的时空分布特征。日溪进口和山仔水库坝前的叶绿素a含量较高;初夏和秋末出现高峰，叶绿素a含量分别高达211 mg/m^3和93mg/m^3。多元统计分析表明，与山仔水库叶绿素a含量显著相关的因子是水温和溶解氧。生物因子评价表明，山仔水库浮游藻类的种类和数量都达到了富营养化水平。     

密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及变化模拟

农田土壤有机碳(SOC)库对粮食安全和全球气候变化具有重要影响,因此,开展农田土壤有机碳储量及其动态变化研究在政治经济和生态环境层面具有重要意义.采用农业生物地球化学模型--DNDC对密云水库上游地区农田土壤有机碳储量及其变化进行模拟研究,首先应用当地实测结果进行模型验证,然后根据当地气候条件、土壤性质和现行农业耕作管理特点等建立GIS区域数据库,并在数据库的支持下进行区域模拟和分析.结果表明:2006年密云水库上游地区214 920 hm~2农田土壤(0～25 cm)的总有机碳储量为7 646×10~6 kg,其中位于河北省境内的该地区63.1%的农田储存了全区68.1%的SOC;平均每公顷农田SOC储量为35 576.1 kg,低于全国平均水平;由于化肥和有机肥投入的增加,经过1 a耕种后,2006年该地区农田SOC储量增加142.5×10~6 kg,整个地区及各区县农田土壤碳收支均为正,是大气CO_2的一个汇.情景分析表明,气温升高对该地区农田SOC积累具有显著的负效应;而提高秸秆还田比例、适量施用化肥、增施有机肥、增加灌溉和采取免耕方式等措施均能有效增加土壤有机碳的积累.     

Mercury mass balance study in Wujiangdu and Dongfeng Reservoirs, Guizhou, China

From October 2003 to September 2004, we conducted a detailed study on the mass balance of total mercury (THg) and methylmercury (MeHg) of Dongfeng (DF) and Wujiangdu (WJD) reservoirs, which were constructed in 1992 and 1979, respectively. Both reservoirs were net sinks for THg on an annual scale, absorbing 3319.5 g km⁻² for DF Reservoir, and 489.2 g km⁻² for WJD Reservoirs, respectively. However, both reservoirs were net sources of MeHg to the downstream ecosystems. DF Reservoir provided a source of 32.9 g MeHg km⁻² yr⁻¹, yielding 10.3% of the amount of MeHg that entered the reservoir, and WJD Reservoir provided 140.9 g MeHg km⁻² yr⁻¹, yielding 82.5% of MeHg inputs. Our results implied that water residence time is an important variable affecting Hg methylation rate in the reservoirs. Our study shows that building a series of reservoirs in line along a river changes the riverine system into a natural Hg methylation factory which markedly increases the %MeHg in the downstream reservoirs; in effect magnifying the MeHg buildup problem in reservoirs.