丹江口库区入库河口土壤养分的空间变异研究——以青塘河河口为例

通过探究河口土壤养分状况及空间变化规律,为入库河口生态修复提供理论依据,以丹江口水库青塘河入库河口为例,采用传统描述性统计和地统计分析法,对入库河口表层土壤养分空间变异特征进行了研究。结果表明,土壤各养分指标变异系数为38.6%~97.9%,除速效磷外,总体属中等强度变异。研究区土壤各养分指标均具有中等程度的空间自相关性,自相关距离为272~2 110 m,由大到小依次为:速效磷碱解氮有机质速效钾。研究区土壤有机质含量为7.97~45.03 g/kg,处于中等偏上水平,碱解氮含量为42.97~178.70 mg/kg,处于中等偏下水平,速效磷含量为5.03~121.40 mg/kg,速效钾含量为62.50~820.65 mg/kg,分别达到丰富和极丰富水平。受土壤母质、地形、气候等非人为因素和施肥、作物、管理水平等人为因素影响,研究区有机质、速效磷和碱解氮均呈现出由东南向西向北方向逐渐递减的趋势,速效钾在中部偏东处含量最高。与传统统计方法相比,地统计分析能较好地反映土壤养分含量的结构性、随机性、独立性和相关性。研究结果可为丹江口水库青塘河入库河口植被恢复与生态修复提供理论依据。     

典型滨海翅碱蓬盐沼湿地土壤理化特征研究

为了解滨海潮间带盐沼湿地翅碱蓬生长的土壤环境,2013年7月～8月采集辽宁盘锦、辽宁庄河、天津、山东东营及江苏连云港5个不同纬度典型滨海翅碱蓬生长区域土壤,研究了其理化特征。结果表明,翅碱蓬可生长的我国滨海潮间带湿地土壤含盐量（2.5±0.5）g/kg～（19.0±6.1）g/kg、氯离子含量（1.16±0.04）g/kg～（11.27±0.3.43）g/kg、pH （7.05±0.01）～（8.96±0.01）、碱度（3.56±0.59）mmol/kg～（8.78±0.78）mmol/kg、全碳含量（7.70±1.84）mg/kg～（21.73±4.11）mg/kg,全氮含量（0.36±0.03）mg/kg～（0.87±0.04）mg/kg、无机氮含量（1.95±0.95）mg/kg～（16.10±1.57）mg/kg、速效磷含量（5.26±0.33）mg/kg～（39.98±0.61）mg/kg、速效钾含量（0.53±0.19）mg/kg～（1.77±0.01）mg/kg,其中铵氮含量（1.60±0.58）mg/kg～（8.76±0.16）mg/kg、亚硝酸盐氮含量（0.01±0.00）mg/kg～（0.11±0.00）mg/kg、硝酸盐氮含量（1.00±0.20）mg/kg～（2.54±1.09）mg/kg。土壤N:P比平均值为0.80±0.25、N:K比平均值为17.77±6.08、P:K比平均值为26.90±4.67;TC:TN比平均值为26.50±4.67。在符合这些土壤特征的滨海潮间带光滩可采用翅碱蓬进行生态修复。     

稻-金鱼共栖生态系统土壤理化性状研究

通过田间试验对稻-金鱼共栖生态系统的稻田土壤理化性状进行了研究。研究结果表明,与常规稻田相比,实行稻-金鱼生态复合种养,土壤的速效氮、速效磷、速效钾、有机质分别增加9.6mg/kg、0.8mg/kg、4.0mg/kg、1.67g/kg,增加幅度分别为5.7%、6.4%、6.2%、7.5%;土壤物理性状也得到一定程度地改善,土壤容重降低了0.11g/cm3;土壤总孔隙度增加了8.63%,土壤非毛管孔隙度增加0.01%。     

稻蟹共作模式下稻蟹产出与土壤理化性质的研究

研究了"稻蟹共作"模式下稻蟹产出以及不同日期土壤的pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾等理化指标的变化。结果表明:"稻蟹共作"模式下,养蟹田水稻的实粒数、实粒重、空粒重、单位产量均高于非养蟹田,但二者之间差异不显著;与非养蟹田相比,养蟹田千粒重略小,但水稻的单位产量增加了3.55%。河蟹收获时,体质量由14.9g增至(84.45±3.62)g,增重倍数接近6;根据当年河蟹收购价格15元/kg,扣除稻田工程、饲料及防逃设施费用,利润可达3 661.5元/hm2。不同日期养蟹田土壤的pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾与非养蟹田无显著性差异。     

双台河口潮滩湿地不同植被沉积物脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性及其与氮、磷含量关系

土壤中生物胞外酶参与土壤中有机物周转和营养物质循环,其活性是土壤中生物群落代谢需求和有效营养物质的直接表现。以2012年7月、9月和11月对双台河口滨海湿地野外调查获取的数据为基础,研究了生长不同植被的沉积物(土壤)脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性及其与氮、磷含量的相关关系。翅碱蓬或芦苇单独生长区脲酶活性7月9月11月;翅碱蓬和芦苇混合生长区脲酶活性9月7月11月;芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区脲酶活性9月11月7月。翅碱蓬单独生长区、翅碱蓬和芦苇混合生长区以及芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区蛋白酶活性9月7月11月;芦苇单独生长区蛋白酶活性9月11月7月。翅碱蓬单独生长区、芦苇单独生长区磷酸酶活性7月9月11月;翅碱蓬和芦苇混合生长区磷酸酶活性9月11月7月;芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区磷酸酶活性9月7月11月。除少数样点外,不同土层的脲酶、蛋白酶和磷酸酶活性0~10 cm土层10~20 cm土层20~30 cm土层。脲酶活性与土壤全氮含量正相关,蛋白酶活性与氨氮含量正相关,磷酸酶活性与速效磷含量正相关。河口滨海潮滩湿地生长不同植被的沉积物(土壤)脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性不同,存在季节差异,且与沉积物中不同形态的氮、磷含量存在正相关关系。     

不同水稻栽培密度下青田稻—鱼共生系统的土壤肥力

作为联合国粮农组织的首个全球重要农业文化遗产(GIAHS)试点保护项目,青田稻—鱼共生系统以其独特的优势受到越来越多的关注。为了更好地保护这一亚洲首个GIAHS项目,实验观察了青田稻—鱼共生系统在不同水稻栽培密度下的土壤肥力情况。结果显示,调查区域稻田土壤的pH值为5.50~6.13,呈弱酸性;土壤养分(全氮、有机质、有效磷和速效钾)含量随水稻生长均呈先减少后增加趋势,且在拔节期—抽穗期达到最低值,但在水稻收割前的成熟期均能恢复至不低于初始的较高水平,表明青田田鱼的活动有助于维持土壤肥力。根据水稻产量与土壤养分的关联度分析结果,发现与水稻产量关系最密切的因子是土壤pH和速效钾;相比于含量丰富的全氮、有效磷和有机质,轻度缺乏的速效钾和较低的pH值限制了水稻的生长和最终产量。研究表明,在本季种养过程中,水稻栽插密度对稻田土壤肥力的影响不显著。     

生态护坡生境基材土壤肥力动态变化研究

分析植被恢复过程中基材土壤肥力,为进一步改进生境基材性能、完善植被混凝土生态防护技术提供科学依据。在湖北省宜昌市选择清江水布垭电站公路边坡(S样地)、高坝洲电站进厂公路边坡(G样地)和三峡大学图书馆后边坡(T样地)等3个植被混凝土生态修复边坡,采用系统布点法,在坡面5~10 cm深度处取环刀样,对生境基材多年份(2007-2012年)土壤主要肥力因子进行定量测定,并采用T-S模糊神经网络模型对肥力水平进行综合评价分析。结果表明:有机质S样地由13.34 g/kg增加至32.89 g/kg,G样地由14.78 g/kg增加至35.02 g/kg,T样地在5.65~22.87 g/kg缓慢、波动增长;土壤全氮含量S样地0.12~2.27 g/kg,G样地0.13~1.64 g/kg,T样地0.08~0.84 g/kg;速效氮含量S样地23.94~170.87 mg/kg,G样地31.70~237.51 mg/kg,T样地20.88~122.28 mg/kg;全磷变化范围S样地2.30~2.66 g/kg,G样地1.64~2.06 g/kg,T样地1.63~2.18 g/kg;速效磷S样地2007、2009年异常丰富,均在300 mg/kg以上,其余年度为36.23~154.29mg/kg,G、T样地变化规律与S样地类似;速效钾G样地波动范围在59.87~207.03mg/kg,S样地、T样地波动幅度较小且总体处于丰富水平。各样地综合肥力指数随着监测时间的推移,总体是逐渐减小趋于稳定,综合肥力指数S样地3.14~2.69,G样地3.25~2.73,T样地3.47~2.74。总体上各样地综合肥力水平呈现先增长后稳定的发展趋势,肥力综合等级处于中等向上水平。     

珠江河口重金属镉的含量与分布的季节特征

对珠江河口水体、沉积物和生物体中重金属镉(Cd)的含量与分布进行调查研究,结果表明,水体中Cd含量范围在0.022～0.047 1 mg/L,并且Cd含量在时间上由高到低依次为:2月、5月、11月、8月,2月Cd含量显著高于5月、8月和11月(P＜0.05).以海水水质标准衡量,珠江河口水体2008年中大部分时间为海水二类水质.沉积物中Cd含量范围在5.062～9.239 mg/kg,平均含量为6.974 me/kg,并且沉积物中Cd含量均超过海洋沉积物3类标准.与国内外河口比较,珠江河口沉积物中Cd含量处在较高水平,污染比较严重,并且有逐年升高的趋势.生物体中Cd含量范围在0.144～0.430 mg/kg,鱼类Cd含量均超过国家水产品卫生标准,并且肉食性鱼类Cd含量略高于杂食性鱼类,但差异不显著(P＞0.05).与往年调查进行比较发现,珠江河口鱼类Cd含量2000年较1988年有大幅增加,并且2000年以后增加也比较明显.     

水淹-出露对消落带土壤氮形态的影响

研究水淹持续时间、水淹深度对消落带土壤有机氮和无机氮形态及其含量的影响,为准确预测消落带土壤氮形态及其含量的演变趋势提供支撑。在重庆市开州区渠口镇三峡水库消落带,通过原位浮台装置,将盛有消落带土壤的试验组塑料盆悬挂于水深2、5和15 m处,水淹60、180 d,出露180 d,再次水淹180d;对照组塑料盆置于原位浮台上。结果表明:水淹处理的土壤pH高于对照组,土壤氮形态及含量也发生了显著变化;水淹环境会导致消落带土壤不同形态氮之间发生相互转化,对照组土壤全氮、酸解全氮和氨基糖态氮含量均值分别为(1 188.11±83.46)、(702.79±154.81)、(170.78±70.86) mg/kg,水淹处理的土壤全氮含量(1 287.25±15.93) mg/kg、酸解全氮含量(872.04±20.73) mg/kg,氨基糖态氮含量均值(148.13±18.99) mg/kg;随着水淹深度的增加,土壤全氮、酸解全氮含量呈增加趋势,氨基糖态氮、铵态氮和硝态氮含量呈下降趋势;水淹-出露-再水淹会导致消落带土壤碳、氮等营养元素的流失,再次水淹180 d,消落带土壤全碳、全氮、酸解氨态氮、氨基糖态氮、硝态氮含量低于对照组;消落带土壤氮的形态相互转化过程受土壤酶活性及水淹环境(光照和水温等)的影响,土壤脲酶与全氮、氨基酸态氮、酸解氨态氮、硝态氮显著正相关,与非酸解氮显著负相关。硝酸还原酶与全氮、酸解全氮显著负相关;亚硝酸还原酶活性与酸解全氮、氨基酸氮和酸解氨态氮显著正相关,羟胺还原酶活性与硝态氮显著正相关。     

汉丰湖入湖支流河岸带植物群落特征及其环境影响分析

为探究三峡库区汉丰湖入湖支流河岸带植物分布格局及其环境特征,2013年6月在4条主要入湖支流——南河、桃溪河、头道河和东河设置12个站点,从纵向分布格局(沿河岸带上游至下游)和侧向分布格局(沿水面到高地)开展调查。结果显示,共采集到维管束植物69科、155属、171种;其中禾本科、菊科和蔷薇科种类数较多,分别为19种、16种和9种,占总种数的11.1%、9.4%和5.3%,生活型以草本为主(68.4%),其次为灌木(12.9%);草本植物鲜重、盖度和高度均值依次为(1 951.6±3 076.2)g/m2、(79.9±34.7)%和(34.2±18.3)cm;重要值较大的植物主要有枫杨(Pterocarya stenoptera)、牛筋草(Eleusine indica)和金发草(Pogonatherum paniceum)。河岸带土壤容重、p H值、有机质、碱解氮、有效磷、有效钾的含量均值依次为(1.32±0.19)g/cm3、(7.91±0.38)、(18.22±21.45)g/kg、(60.58±68.67)mg/kg、(6.51±5.21)mg/kg和(59.42±34.33)mg/kg。典范对应分析(CCA)表明,影响河岸带植物重要值的环境因子主要是高程和土壤有机质。     

梅溪湖表层沉积物营养盐和有机质分布特征及污染评价

梅溪湖属于城市浅水湖泊，其沉积物特征可反映湖泊的水生态环境状况，对防止湖泊富营养化具有重要意义。2020年11月至2021年7月，分季节对梅溪湖表层沉积物（0～10 cm）进行了采样，分析了沉积物TN、NH4+、NO3-、TP、有效磷（AP）和有机质（OM）等指标的时空分布特征和污染程度。结果表明：沉积物（0～10 cm）TN、NH4+、NO3-、TP、AP和OM的平均含量依次为1654.68± 754.22 mg/kg、24.66± 20.02 mg/kg、13.60± 2.33 mg/kg、512.60± 281.39 mg/kg、8.58± 6.81 mg/kg和2.84± 1.43 %。湖区东部营养物和有机质含量最高。人类活动对梅溪湖表层沉积物营养盐的空间分布有着较大的影响。梅溪湖沉积物TP和NO3-含量在春季最高（4月份），冬季（1月）最低。AP含量在春季（4月）最高，在夏季最低（7月份）。沉积物TN、NH4+和OM含量没有明显的季节差异。梅溪湖沉积物TN和TP的含量变幅分别为667～4000 mg/kg和184～1475mg/kg，均已超出我国东部浅水湖泊沉积物的营养物参考阈值范围；TN和TP的标准指数变幅分别为1.21～7.27和0.31～2.46，TN全部超标，梅溪湖生态环境质量受N元素的影响较为严重，对湖泊生态系统安全构成了一定的威胁。相关分析表明，沉积物OM与TN、TP、AP、NH4+、NO3-均显著正相关，说明沉积物有机质的降解和释放对梅溪湖氮磷营养盐具有重要影响。     

The nutrient status of the agriculturally impacted Gamtoos Estuary,South Africa,with special reference to the river‐estuarine interface region (REI)

• 1. Ecological water reserves are part of the new water management philosophy in South Africa. The estuaries are threatened by excessive water abstraction from their rivers and the consequent reduction in freshwater input. This study was conducted to further improve our understanding of freshwater requirements in terms of nutrients for South African estuaries.
• 2. The Gamtoos Estuary was sampled between November 1996 and November 1998 to determine its nutrient status and freshwater input rates. Furthermore, the possible existence of a distinct river‐estuarine interface (REI) in terms of nutrients has been investigated. Nutrients analysed included phosphate, nitrate, nitrite, ammonia, dissolved organic nitrogen (DON), dissolved organic carbon (DOC), particulate organic nitrogen (PON) as Kjieldahl nitrogen, total particulate phosphorus and total particulate carbon.
• 3. The Gamtoos River was found not to be the ultimate source of nutrients to the estuary, but non‐point sources such as the seepage of fertilisers from adjacent agricultural fields determined to a great extent the nutrient status of the estuary.
• 4. Results showed that it was not possible to identify a defined river‐estuarine interface region for all nutrients. Most were measured in higher concentrations in the lower salinity reaches (<17‰) where we observed the combined effect of inputs from the Gamtoos River, an agricultural drainage pipe, and fertilizer seepage from non‐point sources on nutrient concentration.
• 5. Prolonged water withdrawal for human use impacts the continuous renewal of the nutrient pool so important to other South African estuaries with relative pristine catchment areas. However, reduced fresh water inputs could enhance eutrophication in polluted estuaries due to a decreased flushing potential of the estuary. In this case the Gamtoos Estuary has a freshwater requirement for freshets and floods to “clean” the estuary of accumulated nutrients and other organic material.
• 6. This should be a consideration in further freshwater abstraction policies. Conservation issues arise since the Gamtoos Estuary is one of the few permanently open estuaries along the South African coast and serve in this study as an example and as a first attempt to relate freshwater requirements to nutrient dynamics in a South African context.

Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

黄海北部河口区活性磷酸盐含量分布动态与环境质量评价

1999～2000年对黄海北部重要河口海域活性磷酸盐的连续监测分析,结果表明,春夏季是江河等陆源排放活性磷酸盐的高峰期,秋季呈下降趋势,但沿岸的降水能延迟下降的时间表;总体区域分布为大洋河口以东偏高.1999年椅圈、大洋河口、碧流河口、鸭绿江口和庄河口活性磷酸盐含量的最高值出现在3～5月,分别达0.059 mg/L、0.047 mg/L、0.046 mg/L、0.041 mg/L和0.039 mg/L;2000年椅圈、庄河口最大值出现在7月,为0.049 mg/L和0.042 mg/L,分别超过四类和三类海水标准,并超过引发赤潮的磷酸盐阈值;最低值全区多出现在9月.     

长江口南支表层沉积物重金属含量、空间分布与生态风险评价

为探究长江口南支水域表层沉积物重金属元素含量和空间分布变化，分析测定了研究区域2018—2022年表层沉积物中铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、铬(Cr)、镉(Cd)、汞(Hg)及砷(As)的含量，并借助地统计学空间分析方法，对研究区域的重金属元素含量进行变异分析和空间分布模拟。结果显示：Zn、Cr、Cu、Pb、As、Cd、Hg的含量变化范围分别是23.539～101.955 mg/kg、14.390～88.672 mg/kg、3.325～40.441 mg/kg、7.788～26.145 mg/kg、5.035～12.610 mg/kg、0.072～0.436 mg/kg、0.004～0.171 mg/kg, 2021年重金属元素含量明显高于其他年度，元素空间相关性年际变化较大。Cu、Zn、As高值区主要分布在研究区域的下游，Cd高值区主要分布在中游，Cr高值区主要分布由下游变为中游，Pb高值区主要分布由下游变为中、下游。重金属生态风险表现为Hg生态风险等级上升，Cu中等生态风险持续存在且范围扩大，Cr中等生态风险间歇性出现。     

南水北调中线工程对丹江口库区生物多样性的影响分析

丹江口库区生态环境问题是南水北调工程建设和运营中关注的热点,生物多样性是生态环境的重要组成部分以及主要评价指标.本文通过资料收集和对库区野外调查,对丹江口库区野生植物、陆生动物和水生生物三个方面进行了生物多样性资源统计,重点从大坝加高蓄水淹没、移民安置破坏两方面分析了南水北调中线工程可能对库区生物多样性造成的影响,并根据目前库区生物多样性的现状以及面临的威胁,提出了生物多样性保护措施.     

气候变化对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响

本研究采用层次灰色综合评价模型,结合动态生物气候分室模型预估的长江口和黄河口鱼类资源密度增量分布结果,对不同气候变化情景(RCP2.6、RCP6.0和RCP8.5)对长江口和黄河口渔业生态系统健康的潜在影响进行了分析.从生态环境、生物群落结构和生态系统功能三个层面构建了长江口和黄河口渔业生态系统健康评价体系.2015-2050年,长江口和黄河口渔业生态系统健康水平随着温室气体排放程度的增加而降低,即RCP2.6情景下健康水平最高,RCP6.0情景次之,RCP8.5情景最低.两个河口的健康水平随时间推移在RCP2.6情景下呈现出“高-低-高”的变化趋势;在RCP6.0情景下呈现出“低-高-低”的变化趋势;在RCP8.5情景下两个河口略有差异,黄河口呈“高-低-高”的变化趋势,长江口呈“低-高-低”的变化趋势.若以2050年渔业生态系统健康水平作为“最终状态”,两个河口RCP2.6情景下的健康水平高于RCP6.0和RCP8.5情景:长江口RCP2.6情景下的健康评价值为0.61,是RCP6.0和RCP8.5情景下健康评价值的1.9倍和1.8倍;黄河口RCP2.6情景下的健康评价值分别是RCP6.0和RCP8.5情景的2.8倍和2.2倍.     

Influence of intertidal seascape on the functional structure of fish assemblages: Implications for habitat conservation in estuarine ecosystems

相似文献   

基于GIS的双台子河口潮滩湿地翅碱蓬和芦苇生境适宜度分析

计算生境适宜指数可以实现生境质量量化。利用GIS空间分析中的反距离权重插值法对双台子河口潮滩湿地土壤质量因子和土壤污染因子进行空间插值,并依此进行生境适宜性等级划分。结果表明,双台子河口潮滩湿地研究区域内大部分区域均适合翅碱蓬和芦苇生长,由于土壤水分和盐分含量的限制,属于翅碱蓬和芦苇生长次适宜生境和边缘生境,仅有少量区域属于翅碱蓬生长核心生境,而在潮间带区域没有芦苇生长核心生境。     

乌溪江水库富营养化程度及其影响因子时空分布探讨

为了解乌溪江水库主要水质指标的时空分布特征,探究其营养化程度的变化趋势,2019-2020年,对丽水市乌溪江水库的7个采样点（S1-S7）的水温、pH、总氮、总磷、叶绿素a等理化因子进行了监测。分析对比了综合营养指数和理化因子等关键指标在不同时期的分布特征。结果表明,乌溪江水库的营养盐浓度呈现出春夏高秋冬低、从上游（S1）至下游（S7）逐渐下降的趋势,平均综合营养指数也从47.1（S1）下降到32.5（S7）,整体上属于中营养化水库。总磷浓度在0.002-0.040mg/L间,平均值为0.012mg/L;总氮浓度在0.412-2.826mg/L间,氮的主要赋存形式为硝酸盐。叶绿素a含量均值为3.77 ug/L,河流区的叶绿素a含量显著高于下游的过渡区和湖泊区。分析表明：汛期地表径流带来的富营养化压力最大,同时也是氮磷等外源性营养盐输入水体的主要途径;WD、pH、TP和叶绿素a含量中等程度相关,水库生态系统具备很强的净化能力。但近年来富营养化程度加剧。