基于底栖动物的松花江流域不同地形分区水质指标阈值研究

为全面了解松花江流域不同地形分区内底栖动物群落对水质指标的响应规律,识别不同分区水质指标指示物种的差异,于2016—2018年对松花江流域97个采样点的水质指标〔EC、ρ（DO）、ρ（COD_Mn）、ρ（NH₃-N）、ρ（TN）、ρ（TP）〕和大型底栖动物群落进行调查分析,采用临界指示物种分析法（threshold indicator taxa analysis,TITAN）分别探讨松花江流域山区、丘陵区和平原区水质指标的生态阈值,当污染物浓度超过负响应阈值时敏感种密度降低,当超过正响应阈值时耐受种也会受到明显影响,底栖动物群落结构会发生显著变化.将TITAN法所得的负响应阈值作为触发底栖动物群落发生变化的最低值,正响应阈值为底栖动物群落的耐受极限值.结果表明:①松花江流域水质指标在不同地形分区内的阈值不同,除ρ（DO）和ρ（COD_Mn）外,其他指标负响应阈值均表现为山区 < 丘陵区 < 平原区,ρ（DO）则表现相反,ρ（COD_Mn）在丘陵区出现最高阈值（5.46 mg/L）、山区出现最低阈值（4.01 mg/L）.除ρ（DO）以外,其他指标的正响应阈值均呈山区 < 丘陵区 < 平原区的趋势,ρ（DO）正响应阈值的变化趋势则与之相反.②松花江流域内超过50%的采样点水质指标值均超过其负响应阈值,超出正响应阈值的采样点比例在6%~40%之间,说明流域受到一定的干扰,但干扰程度不严重.③同一物种在不同地形分区内对水体理化指标的指示方向可能相反.萝卜螺属在丘陵区为ρ（NH₃-N）的正响应指示物种,在平原区则转变为负响应指示物种;短沟蜷属在丘陵区为ρ（TN）和ρ（TP）的正响应物种,在平原区则转变为负响应物种.研究显示,大型底栖动物群落结构的分布特征是影响水质指标阈值指示物种识别的主要原因,而不同分区的自然地理状况、栖境状况和水质状况则是造成大型底栖动物群落结构分布差异的主要因素.      

倭肯河着生硅藻群落结构及其与环境因子的关系

为了合理的评价倭肯河水生态健康状况,2018年8月（丰水期）,调查了19个点位的着生藻类群落结构和水环境特征.使用Mcnaughton优势度分析、聚类分析和生态型分析3种方法研究了倭肯河着生藻类群落结构和清洁度,使用Spearman相关分析、除趋势对应分析和典范对应分析等方法研究了倭肯河着生硅藻群落和环境因子的响应关系.结果表明：倭肯河共鉴定出着生硅藻89种,物种丰富,不同采样点位之间生物多样性差异较大,Nitzschia palea等富营养指示种是倭肯河的优势种.聚类分析结果表明,倭肯河采样点位可分为3组,从组1到组3,优势种清洁度逐渐下降,低度需氧型、中腐-高度腐生型和极度富营养型硅藻比例逐渐上升.影响倭肯河着生硅藻群落结构的主要水环境因子为TN、DO和pH,其中DO和TN是组3着生硅藻群落的主要影响因子,pH是组2着生硅藻群落的主要影响因子.由此可见,除河流源头区域外,倭肯河水生态环境质量状况较差,着生硅藻群落可以有效的指示倭肯河水体营养状况和腐生状况.     

基于着生硅藻指数的梧桐河水生态健康评价

在黑龙江省梧桐河,调查了13个点位的着生硅藻群落结构和水环境特征,应用8种硅藻指数对该河流水生生态系统进行健康评价,并在此基础上应用主成分分析、相关分析、冗余分析、箱型图分析等统计分析方法研究了影响梧桐河着生藻类群落的主要环境因子和8种硅藻指数在梧桐河的适用情况。结果显示:梧桐河存在一定程度的环境污染,优势种以小型异极藻(Gomphonema parvulum)等耐污种为主。8个硅藻指数中,硅藻属指数(Generic Index of Diatom,GI)、澳大利亚河流硅藻生物评价指数(Diatom Index for Australian Rivers,DIAR;Diatom Species Index for Bioassessment of Australian Rivers,DSIAR)评价结果偏差较大,在梧桐河不适用;相似度指数(Jaccard Index,JI)与富营养化硅藻指数(Trophic Diatom Index,TDI)评价结果较为严格,评分明显偏低;硅藻污染耐受指数(Pollution Tolerance Index,PTI)、硅藻生物评价指数(Diatom Bioassessment Index,DBI)和生物硅藻指数(Biological Diatom Index,BDI)在梧桐河流域适用性最好。根据冗余分析(RDA),将梧桐河流域点位分为3组,第一组点位为中-重度污染,主要影响因子为流速和总磷;第二组点位为轻-中度污染,主要影响因子为磷酸盐、氨氮和溶解氧;第三组点位为轻污染-清洁,主要影响因子为p H和电导率。     

环境中短链和中链氯化石蜡的来源、污染特征及环境行为研究进展

短链氯化石蜡(SCCPs)是持久性有机污染物,已于2017年5月被正式列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》附件A的受控名单.中链氯化石蜡(MCCPs)具有相似的性质.由于氯化石蜡(CPs)大量生产以及广泛应用,其在环境介质中的含量处于较高水平.本文综述了SCCPs和MCCPs的生产和排放,以及2016年以后文献报道的SCCPs和MCCPs在不同环境介质中的研究进展,包括在大气、水体、土壤和沉积物中的赋存、分布特征,探讨了SCCPs和MCCPs的环境行为,同时指出环境中CPs的溯源、界面过程及区域传输是未来的主要研究方向.     

秦岭中段沙沟-营盘金成矿远景区地球化学特征

对秦岭碰撞带两侧的宁陕沙沟 -柞水营盘金成矿远景区的地球化学研究 ,包括了区域地球化学背景、稀土元素地球化学、硫铅同位素组成等。结果表明 ,本区金矿成矿具有多期、多源、多种成因机制的特征。不同容矿岩系中的矿化虽有不同 ,但有一定的成因联系。泥盆系与印支期花岗岩体可能是两个主要的源岩和富集系统     

2020年全国公众防震减灾素养水平及主要特点研究

2020年中国地震局开展了全国公众防震减灾知识普及和科普满意度抽样调查,结果显示,17.1%的受访者具备防震减灾素养,与2018年中国公民科学素质调查结果相比较,公众防震减灾素养水平的区域分布有明显不一样的规律,公众防震减灾素养水平与区域经济发展水平之间没有明显的相关性,区域地震灾害程度和个人地震经历对公众防震减灾素养水平有显著的影响。防震减灾素养水平在城乡、性别、受教育水平等不同群体中的差别,和中国公民科学素质调查结果基本一致,受教育水平对防震减灾素养水平影响最大。在不同年龄群体中的差别则和中国公民科学素质调查结果不同,显示出独特的规律。在防震减灾科普工作中,需要重视公众防震减灾素养水平的这些特点,采取有针对性的措施来提升科普效率。     

甘河着生藻类群落结构及其与环境因子的关系

2018年8月(丰水期),在嫩江支流甘河,调查了19个点位的着生藻类群落结构和水环境特征。并运用聚类分析、Mcnaughton优势度分析和IBD(biological diatom index,硅藻生物指数)3种方法研究了甘河着生硅藻群落结构和优势种清洁状况,使用主成分分析、Spearman相关分析和冗余分析等统计分析方法研究了甘河着生硅藻群落和环境因子的响应关系。结果表明:甘河共鉴定出着生藻类90种(属),以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,生物量丰富。丰水期甘河水生态环境质量状况较为健康,着生硅藻主要由清洁种构成,其中Achnanthidium minutissimum优势度0.48,为绝对优势种。聚类分析结果表明,甘河采样点位可分为3组;其中组1和组2点位主要位于甘河上、中游,上、中游水质、生境质量较好,健康程度较高,优势种均为清洁种,上游Achnanthidium minutissimum优势度达到了0.64;组3点位均位于甘河下游,下游人为干扰较强,健康程度较其余两组偏低,Nitzschia palea和Nitzschia paleaeformis等耐污种在组3的优势度较高。导致甘河着生硅藻群落清洁度由上游到下游逐渐变差的主要水环境因子为电导率、总磷和高锰酸盐指数,其中影响中游硅藻群落结构变化的主要水环境因子为高锰酸盐指数,影响下游硅藻群落结构变化的主要水环境因子为电导率和总磷。由此可见,着生硅藻群落可以较好的指示甘河流域水体有机污染程度和营养富集程度。     

Assessment of surface water quality using a growing hierarchical self-organizing map: a case study of the Songhua River Basin,northeastern China,from 2011 to 2015

The analysis of a large number of multidimensional surface water monitoring data for extracting potential information plays an important role in water quality management. In this study, growing hierarchical self-organizing map (GHSOM) was applied to a water quality assessment of the Songhua River Basin in China using 22 water quality parameters monitored monthly from 13 monitoring sites from 2011 to 2015 (14,782 observations). The spatial and temporal features and correlation between the water quality parameters were explored, and the major contaminants were identified. The results showed that the downstream of the Second Songhua River had the worst water quality of the Songhua River Basin. The upstream and midstream of Nenjiang River and the Second Songhua River had the best. The major contaminants of the Songhua River were chemical oxygen demand (COD), ammonia nitrogen (NH₃-N), total phosphorus (TP), and fecal coliform (FC). In the Songhua River, the water pollution at downstream has been gradually eased in years. However, FC and biochemical oxygen demand (BOD₅) showed growth over time. The component planes showed that three sets of parameters had positive correlations with each other. GHSOM was found to have advantages over self-organizing maps and hierarchical clustering analysis as follows: (1) automatically generating the necessary neurons, (2) intuitively exhibiting the hierarchical inheritance relationship between the original data, and (3) depicting the boundaries of the classification much more clearly. Therefore, the application of GHSOM in water quality assessments, especially with large amounts of monitoring data, enables the extraction of more information and provides strong support for water quality management.     

基于GPS的川青地块周边活断层上大震序列分析

选择川青地块及周边3条主要活动断层——鲜水河断裂带、龙门山断裂带和东昆仑断裂带为研究对象,以构造应力场资料及GPS监测数据作为地表约束参考,结合地质资料及历史地震资料,基于与状态相关的摩擦本构关系,模拟了研究区域内最近的4次强震——昆仑山口地震、汶川地震、玉树地震及芦山地震发生前后断层——地块体系的力学和运动状态。结果表明,应力、应变、位移状态与地震发生存在一定的联系,初步推断研究区域内未来可能发生强震的地段为鲜水河断裂带的甘孜——道孚段、龙门山断裂带的西南段和东北段。     

汶川地震典型民居震害特征分析

汶川"5.12"Ms8.0级特大地震造成了巨大的经济损失和人员伤亡。大量的民居房屋遭到了破坏。针对汶川地震灾区典型民居结构——砖混结构和底框架结构,通过震害描述介绍了其破坏形式,并按构件从基础到屋面依次分析了震害特征及结构破坏机理。最后对民居房屋建筑的建设提出了设计与施工方面的建议。