太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征

为探索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性, 对太湖3个湖区(北太湖: 藻型湖区,东太湖: 草型湖区, 南太湖: 农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控制其量、质空间分布的因素加以讨论。结果表明夏季太湖水体DAAs的浓度范围为0.27-3.95 μmol/L,平均值为(1.38±1.17)μmol/L,与湖泊、海洋中研究中报道结果相近。北太湖、南太湖、东太湖3个湖区的DAAs浓度平均值分别为(2.59±0.71)μmol/L,(0.48±0.14)μmol/L,(0.48±0.16)μmol/L,北太湖DAAs浓度及对有机碳氮的贡献都明显高于其他湖区,DAAs组分中以苯丙氨酸和赖氨酸为主,而在南太湖和东太湖,赖氨酸都是最主要的DAAs组分。表明水体的DAAs组分特征能对湖泊营养状态及生态类型的变化做出响应,可以作为指示湖泊营养状态的生物标记物。DAAs也可以作为DOM 生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM 动态变化。根据氨基酸对有机碳的贡献估算出北太湖的活性溶解性有机碳相对含量为(17.65±17.84)%,显著高于南太湖和东太湖。但由于太湖高度的空间异质性,还需要在今后的研究工作中进行相关的室内实验,建立适用于太湖的经验公式。     

东太湖河蟹网围养殖的环境效应

通过对东太湖网围养蟹区内外的生态环境因子的观测分析和养蟹区N、P等营养物质的平衡估算,结果表明,草型湖泊适合河蟹的养殖;不投饵时,养蟹有助于减轻湖泊内的营养负荷;而投饵的利用和转化率很低,多数饵料沉积于湖底或进入湖水中,从而影响湖泊生态环境。与湖泊小面积高密度养鱼相比较,网围养蟹的万元利润污染只有养鱼的1/14,利润却是养鱼的1.8倍。因此低密度网围养蟹是兼顾东太湖渔业资源开发和环境保护的有效方式。     

基于Copula函数与经验频率曲线的富营养化风险分析

富营养化问题是我国湖泊面临的重要问题。太湖作为我国东部最大的淡水湖泊,附近城市供水水源地,其富营养化问题直接关系到苏州、无锡、江阴、湖州等环太湖城市的饮用水安全。选取浮游动物生物量、浮游植物生物量和叶绿素作为浮游生物数量的3个指标,绘制经验频率曲线,并采用Copula函数将其进行有效联结,从而得到太湖不同分区的富营养化风险评估。结果表明,太湖西北部湖区富营养化较为严重。     

呼伦湖、太湖和滇池总磷基准与控制标准制定探讨

[目的]制定湖泊总磷基准与控制标准。[方法]采用概率统计与Carlson模型分析相结合的方法,并以呼伦湖、太湖、滇池为例,制定湖泊营养物总磷(TP)基准与控制标准的参考值。[结果]呼伦湖、太湖和滇池水体中营养盐的含量一直处于富营养化状态,呼伦湖属于自然主导型富营养化湖泊,其他2个湖泊属于人为主导型富营养化湖泊。对于3个湖泊水体中TP基准与控制标准的参考值,呼伦湖分别为0.08和0.20 mg/L,太湖分别为0.03和0.06 mg/L,滇池分别为0.06和0.15 mg/L。[结论]制定的3个湖泊营养物总磷的基准和控制标准值为湖泊富营养化控制提供了重要依据。     

太湖蓝藻暴发的原因及对策建议

2007年5月份太湖蓝藻暴发引起的无锡市自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展以及蓝藻水华暴发的原因和机制入手,提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施。     

太湖富营养化现状及其生态防治对策

太湖是太湖流域的主要水体,由于流域内工业、农业的高速发展及生活污水无节制排放,水污染防治相对滞后,加之湖泊自身的水文特征等效应,使太湖富营养化形势严峻,并已危及流域内的经济发展和居民正常生活。太湖富营养化是典型的生态问题,因此可通过恢复湖泊水生植被,限制湖泊网围养殖面积,实施生物操纵控藻,建设环湖生态农业区,恢复湖滨带生态等生态防治对策加以控制。     

不同湖泊湖鲚种群形态差异的研究

运用多变量形态度量学分析方法,对太湖、洪泽湖及南四湖3个湖泊湖鲚(Coilia ectenes)种群的形态变异进行了分析。聚类分析表明,南四湖种群与洪泽湖种群形态最为接近,聚为一支,太湖种群变异最大,成为相对独立的一支;主成分分析表明,不同湖泊湖鲚种群形态度量参数有重叠,但太湖种群比其他种群形态趋异程度大,已有一定程度的形态分化,分析筛选出前3个主成分的累积贡献率为52.5%;判别分析采用8个形态变量,分别构建了3个种群的判别函数,其综合判别准确率为80.6%。     

应用地统计学方法研究湖泊中叶绿素a的空间分布

在分析湖泊中叶绿素a特点的基础上,结合太湖实例,应用地统计学的理论与方法,尝试在湖泊中叶绿素a空间分布研究方面做一探讨。     

太湖水/沉积物界面固着藻类的时空分布特征

2004年6月至2005年4月分别选取太湖湖泊的草型、藻型及过渡型区域为研究对象,对不同类型湖泊水/沉积物界面中固着藻类的分布情况进行了调查。结果表明:在种群分布上,硅藻门(53.85%)和绿藻门(34.62%)最多,其次是蓝藻门(7.69%),而裸藻门(3.84%)相对较少,各采样点的优势种主要集中在硅藻门;在季节分布上,夏季和秋季种类和数量较多,冬季最少;在空间分布上,草型湖泊在全年(6月份除外)的藻种类和密度居多,过渡型湖泊次之,藻型湖泊最低(11、12月份除外)。另外,在藻型湖泊(站点3)中发现了越冬的微囊藻。根据各种藻类对水体生态环境的响应情况,在太湖中不同区域筛选出不同的生态敏感指示藻类。     

非点源污染下湖泊水体污染状况的动态演化

建立非点源污染下湖泊水体污染状况的动态演化模型,揭示流入湖泊污染物与湖泊污染浓度的内在约束关系。结果表明,非点源污染物以平均值K流入湖泊时,湖水污染浓度的变化速率只依赖于湖水的保留时间,湖水污染浓度最终演化趋势趋于K;湖泊水体污染浓度随时间的演化存在指数变化关系,非点源污染物大于湖泊自身污染浓度时,湖泊污染浓度将随时间而增加,反之,浓度将逐渐减少;非点源污染物得到逐步控制时,湖水污染浓度最终趋于0;当注入湖泊水流无污染时,湖泊水体处于自净化状态,测算出的鄱阳湖、洞庭湖、太湖、滇池、巢湖、洪泽湖污染物浓度降低50%所需时间分别为384、147、136、422、207、161d。     

太湖五里湖叶绿素-a与环境因子的灰关联分析

运用灰色系统理论对淡水湖泊太湖五里湖中叶绿素-a与环境因子的关系进行研究,采用灰关联分析方法探讨太湖五里湖的部分理化因子对叶绿素-a浓度影响的大小排列顺序。结果表明,影响太湖五里湖叶绿素-a的“优势”因子包括溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、湖水温度和pH。     

太湖五里湖叶绿素-a与环境因子的灰关联分析

运用灰色系统理论对淡水湖泊太湖五里湖中叶绿素-a与环境因子的关系进行研究,采用灰关联分析方法探讨太湖五里湖的部分理化因子对叶绿素-a浓度影响的大小排列顺序。结果表明,影响太湖五里湖叶绿素-a的“优势”因子包括溶解氧DO、高锰酸盐指数CODMn、湖水温度和pH。     

长江中下游流域湖泊沉积物中重金属污染现状及环境意义

为了系统研究和探讨长江中下游地区湖泊重金属污染状态和趋势,分析比较了巢湖、洞庭湖、墨水湖、太湖和鄱阳湖等湖泊沉积物重金属污染,并讨论了重金属的具体来源,提出了相应的防治对策。结果表明,污染状况最为严重的是墨水湖,Cr、Pb、Cu和Zn都超标,而东洞庭湖沉积物中的Cd含量高出其他湖泊很多。治理情况最良好的属太湖,2001～2011年Pb、Zn和Cu含量均大幅降低。     

Radarsat-2全极化数据在湖泊水质监测中的应用——以江苏省苏州市四大湖泊为例

[目的]探索一种优良的大范围监测湖泊污染的方法。[方法]以江苏省苏州市周边四大淡水湖泊(太湖(东岸水域)、阳澄西湖、金鸡湖以及独墅湖)为试点,采用随机采点的方法,利用Radarsat-2全极化数据对不同物理散射机制的反映,对湖泊水体散射情况及其所含悬浮颗粒物浓度进行监测。[结果]苏州市四大湖泊基本类属于中熵区的3、4、5类散射机制(即中熵多次散射、中熵偶极子散射以及中熵表面散射),其中熵偶极子散射类在各大湖泊区域内所占比例高达65.0%以上,说明四大湖泊水体主体较为浑浊,悬浮颗粒物较多,其中独墅湖66.6%、阳澄西湖66.7%、太湖68.3%、金鸡湖73.3%。四大湖泊中水体水质最优的是独墅湖,其次为阳澄西湖、太湖,最劣为金鸡湖。[结论]Radarsat-2全极化数据不仅可以应用于湖泊水体污染研究,还可以进一步反映水体中各要素的分布状况,在水环境污染研究方面具有很大的潜力。     

BP人工神经网络模型在太湖水污染指标预测中的应用

【目的】利用BP人工神经网络模型预测太湖水污染指标,为探讨湖泊水污染物变化规律提供参考。【方法】利用2004～2010年浙江嘉兴王江泾断面自动监测站4项水质指标,建立了太湖水污染BP人工神经网络模型,并对太湖2012年前5周的水质情况进行预测。【结果】建立了浙江嘉兴王江泾断面的4项水质指标浓度的三层BP神经网络预测模型,其预测精度较高,对湖泊水环境污染物预测的适应性较好;对太湖2012年前5周的水质情况进行预测,结果表明,2012年前5周水质污染情况加重,基本为Ⅴ类水质,符合太湖水质污染情况发展态势。【结论】BP人工神经网络具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构,与传统的统计建模方法相比,其预测精度较高,能较好地反映水质指标的内在变化规律,为控制水环境污染提供了科学预测方法。     

BP人工神经网络模型在太湖水污染指标预测中的应用

【目的】利用BP人工神经网络模型预测太湖水污染指标,为探讨湖泊水污染物变化规律提供参考。【方法】利用2004~2010年浙江嘉兴王江泾断面自动监测站4项水质指标,建立了太湖水污染BP人工神经网络模型,并对太湖2012年前5周的水质情况进行预测。【结果】建立了浙江嘉兴王江泾断面的4项水质指标浓度的三层BP神经网络预测模型,其预测精度较高,对湖泊水环境污染物预测的适应性较好;对太湖2012年前5周的水质情况进行预测,结果表明,2012年前5周水质污染情况加重,基本为Ⅴ类水质,符合太湖水质污染情况发展态势。【结论】BP人工神经网络具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构,与传统的统计建模方法相比,其预测精度较高,能较好地反映水质指标的内在变化规律,为控制水环境污染提供了科学预测方法。     

太湖水-气界面磷化氢释放通量的观测

磷化氢是大气中普遍存在的一种痕量气体,它是磷的气相载体,能够在湖泊水体和大气中进行迁移转化,参与磷的生物地球化学循环,从而对湖泊的富营养化造成影响.太湖是典型的磷限制型湖泊,富营养化问题严重,为了弄清磷化氢是太湖水体的源与汇以及其对湖泊富营养化的影响,本文利用静态箱观测法对冬夏两季太湖水一气界面磷化氢释放通量的日变化和季节变化进行观测,利用柱前两次低温冷阱富集-气相色谱,氮磷检测器联用技术对样品进行分析.结果表明,磷化氢(PH3)的释放通量日变化为白天低,晚间高.极大值出现在5:00,极小值出现在11:00～14:00.不同点位间水-气界面磷化氢释放通量在(0.04±0.01)～(3.32±0.13)ng·m-2·h-1之间,夏季PH3释放通量要高于冬季,平均释放通量为(1.34±0.20)ng·m-2·h-1.太湖水体是大气中磷化氢的源.     

江苏省苏州地区潜育田水稻低产的原因及改良措施

江苏省苏州市靠近太湖,且区域内湖泊众多,淡水资源相对丰富,气候宜人,适合水稻种植,特别是湖泊周边,但是因其水稻种植期内降水频繁,一些地势低洼或者靠近湖泊的地域极易成为潜育田,影响水稻产量。基于此,以苏州地区潜育田水稻种植为研究对象,探讨其低产的原因及改良措施。     

基于决策树的水生植被遥感信息提取研究

通过遥感技术获取了太湖地物的遥感影像,根据地物的光谱特征提取湖泊植被和水体信息,通过传感器定标和几何校正对信息进行预处理,在分析信息波段、光谱值、及NDVI特征的基础上建立决策树,对信息进行分类,提取太湖水生植被的信息。     

太湖着生藻类的时空分布特征

2004年4月—12月选取太湖湖泊的草型、藻型及过渡型区域为研究对象,对不同类型湖泊中着生藻类的分布情况进行调查。结果表明,在种群分布上,着生藻类以绿藻门(44.74%)最多,硅藻门(34.21%)和蓝藻门(18.42%)次之,黄藻门(2.63%)相对较少,各采样点的优势种主要集中在硅藻门。在季节分布上,着生藻类以春季种类和数量最多而冬季最少。在空间分布上,藻型湖泊区域的种类明显少于草型和过渡型区域,而数量分布为藻型湖泊>过渡型>草型。根据各种藻类对水体生态环境的响应情况,在太湖不同区域筛选出不同的生态敏感指示着生藻类。