湖北东湖、梁子湖和洪湖颗粒物吸收光谱特征分析

通过对2007年9月底和10月初湖北东湖、梁子湖、洪湖水体中悬浮颗粒物的吸收系数进行研究,系统分析了3个湖泊水体中颗粒物吸收系数变化规律及影响因素。结果表明：总颗粒物吸收表现出明显浮游植物吸收特征,反映颗粒物中浮游植物贡献比较高;东湖和梁子湖吸收系数显著大于洪湖,表明东湖和梁子湖水下光场条件不如洪湖。武汉东湖各点颗粒物吸收系数变化不大,而梁子湖和洪湖各点则存在较大空间差异。3个湖泊非藻类颗粒物吸收光谱谱型一致,随波长增加大致按指数规律衰减。武汉东湖、梁子湖、洪湖指数函数斜率平均值分别为12.31±0.32 μm-1、1196±084 μm-1、1198±168 μm-1。浮游植物特征波长的吸收系数与浮游植物色素浓度具有显著性正相关,可以通过色素浓度测定反推浮游植物吸收系数。总颗粒物、非藻类颗粒物吸收系数与总悬浮物、有机颗粒物、无机颗粒物均存在显著性正相关。浮游植物吸收系数与有机颗粒物也有很好的线性相关,证明有机颗粒物主要以浮游植物为主。     

洪湖三种水生植物的分解速率及氮、磷动态

用分解袋法,对生长于洪湖的菰(茎、叶)、莲(叶、叶柄)、微齿眼子菜(整株)进行480d原位分解研究.结果表明,莲叶和菰叶分解最快,其干重损失率分别为96.5%和96.6%;微齿眼子菜和莲叶柄分解最慢,其干重损失率分别为66.8%和71.6%.到实验结束时,菰茎和莲叶柄中的N浓度分别增加了1倍和2倍,P浓度均增加了1倍;莲叶和微齿眼子菜中的N、P含量均降低.5种分解材料分别释放其初始N、P总量的22.6%～98.0%和43.5%～97.4%.分解速率和N、P变化取决于分解材料的烧失重与总氮比值.     

洪湖水环境现状及主导因子分析

利用2003年夏季在洪湖采集的20个水体样本的测定结果分析了洪湖目前的水体化学性质。根据分析洪湖夏季为Ⅲ类水,则其他季节的水质等级很有可能在Ⅲ类以下。洪湖水体的理化性质各方面状况有利于水生生物的生长和繁殖。运用模糊数学方法得到的结果表明2003年水质状况以Ⅲ类水为主,表明洪湖近年来的水质呈现下降的趋势,这与人类对洪湖水生资源的过度开发有直接的联系;通过主成分分析方法,得到了目前洪湖水质的三个主要控制因素。洪湖水质主要受到氮盐营养元素和生物活动的控制,其次是悬浮物和水体的离子属性,第三是水体的磷化合物。尽管磷是大多数湖泊水体富营养化的关键物质,但它对洪湖湖水而言,并不是最重要的控制因素,所以洪湖富营养化不是水质变化的主要原因。     

洪湖水质时空特征及污染驱动力分析

运用主成分分析法和聚类分析法,对2016年洪湖8个常规监测点的8项水质指标进行数据分析,识别洪湖主要污染因子,判别洪湖水质的时空差异性,揭示洪湖水质与污染源的内在联系,分析污染成因。结果表明,2016年洪湖8个监测点均出现超标现象,且入湖断面水质浓度大于出湖断面水质浓度,超标因子主要为COD、TP、TN、氨氮,超标最严重的监测点位为蓝田。丰水期有机污染严重,污染源主要为洪湖内水产围网养殖;枯水期氮磷超标严重,污染主要来源于洪湖流域农业种植及畜禽养殖等;平水期湖体内外源污染都占较大比重。因此,为提高洪湖水质保护水生态环境,应拆除洪湖内围网,并加强对外源污染的控制。     

洪湖湿地水鸟肝脏中有机氯农药的分布

对我国中部地区洪湖湿地6种水鸟肝脏中20种有机氯农药进行了测量.发现DDTs是最主要的OCPs,约占总OCPs的38.3%~93.0%,其平均含量范围为2.74~121.72ng/g 湿重.HCHs和DDTs的富集形态说明洪湖湿地这些有机氯农药主要来源于历史残留.不同水鸟肝脏中∑OCPs含量差异显著(P<0.01),表现为白鹭和池鹭体内OCPs含量(37.91~137.22ng/g 湿重)要远高于其他水鸟(5.00~21.49ng/g 湿重),这种差异的产生主要与其饮食习性有关.大多数水鸟HCHs性别间基本无差异;但白鹭、池鹭雄性水鸟中总OCPs平均含量(白鹭: 136.90ng/g 湿重; 池鹭: 52.41ng/g 湿重)高于雌性水鸟(白鹭: 126.60ng/g 湿重; 池鹭: 49.78ng/g 湿重).与已有研究相比,洪湖湿地水鸟体内OCPs含量处于较低水平.风险评价结果表明研究区水鸟肝脏中OCPs含量不会对该地区水鸟种群产生不利效应.     

洪湖水体氮、磷营养元素变化规律及富营养化进程研究

洪湖是湖北省最大的湖泊，也是长江中下游大型湖泊之一，为我国重要的淡水水产基地，在繁荣地方经济的同时，洪湖的生态环境也遭到了一定的破坏。文章通过对洪湖水体氮磷含量的采样和实验室分析，总结出从2001年到2003年洪湖氮、磷营养元素含量年际变化的规律，得出洪湖水体总氮的含量呈下降趋势，而总磷的含量逐年增加，磷作为富营养化的限制性因素的作用逐渐减弱，说明洪湖富营养化的进程在加剧，针对这一结果探讨了造成这种状况的原因，并提出了防治对策。     

洪湖湿地鸟类聚集区沉积物中OCPs残留特征及风险评价

采集洪湖湿地自然保护区鸟类聚集区和参照区表层沉积物样品共17个,并用GC-ECD测定其有机氯农药含量,探讨了聚集区和参照区沉积物中OCPs的含量、分布及组成特征。结果表明,研究区表层沉积物有机氯农药污染物主要为HCHs和DDTs,由于鸟类对OCPs的生物传输使得聚集区沉积物中β-HCH和p,p'-DDE的含量明显大于参照区。聚集区沉积物中OCPs含量呈由边缘向湖心先增大再减小的趋势。聚集区沉积物中DDE占DDTs的50%以上,DDTs、HCHs的组成特征表明OCPs主要来源于以前使用的农药的残留,林丹代替工业六六六在使用。风险评价表明,聚集区沉积物中有机氯农药的生态风险较高,主要为DDT污染。     

Human impact recorded in the sediment of Honghu Lake, Hubei, China

Vertical profiles of the total organic carbon （TOC）, total nitrogen （TN）, phosphorus, susceptibilities, elements and partical size were analyzed in a short ^137Cs-dated sediment core collected from Honghu Lake, China. The average sedimentation rate was 1.55 mm/a. The results indicated that trophic status of Honghu Lake in the historical period had experienced three stages. Before 1840 the lake was characterized with lower productivity, TOC was less than 9.92 g/kg; TN was 0.902 to 1.24 g/kg. During about 1840-1950, population increased quickly, there was an obvious change in TOC with an average of 13.0 g/kg. Since 1950, human impacts have accelerated the lake eutrophication and nutrients enriched in the sediment with TOC of 21.7 to 93.1 g/kg, TN of 1.77 to 8.78 g/kg. The heavy metal concentration profiles presented similar distribution trends except Pb .and Mn. The results from elements analyses indicated that Honghu Lake had not been polluted by heavy metals except lead.     

20世纪80年代以来洪湖流域营养物质输移模拟研究

选择位于长江中游的洪湖流域作为研究对象，应用流域分布式水文模型SWAT，探讨现代农业条件下流域面源营养盐输移的规律。模拟时段选择为1983～2002年。模拟的边界条件设置为自然地形、土壤、现代农业生产及土地利用方式，其中土壤资料包括营养盐（N和P）、有机质含量、粒径等理化参数。径流量与营养盐输出模拟结果与实测值有较好的吻合程度，可以通过置信度95％的显著性检验。模拟结果显示，现代农业条件下流域营养盐输出，TN和TP浓度变化有明显的季节特征，体现了区域耕作方式、径流对营养盐输出浓度的影响。模拟时段内营养盐输出浓度呈明显增长趋势，体现了农药化肥的施用对流域营养盐输移的影响。     

洪湖表层沉积物中有机氯农药的含量及组成

利用GC-ECD测定了洪湖表层(0~2cm)、次表层(2~10cm)沉积物中有机氯农药的含量,并对其分布、组成及来源进行了探讨.结果表明,HCHs在表层、次表层沉积物中的含量分别为2.05~19.0ng/g和0.66~11.3ng/g,DDTs在表层、次表层沉积物中的含量分别为2.39~25.8ng/g和1.22~27.5ng/g.次表层沉积物中的有机氯农药含量低于表层沉积物,可能是因为有部分已发生迁移或转化.HCHs和DDTs呈现出在河流入湖口处含量较高,近长江处含量降低的趋势,其污染来源主要是河流输入及洪湖市的工农业排污.组分特征表明沉积物中的HCHs主要来源于林丹的使用,而DDTs则主要来源于环境早期残留.