三峡水库小江流域消落区土壤的理化性状

2009年5月、7月和9月对小江流域上游至下游消落区的5个断面的土壤理化性状进行监测。结果表明,土壤容重、孔隙度、pH、有机质、全氮和全磷的总体平均值分别为1.47g/cm3、45%、7.33、16.42g/kg、0.79g/kg和0.59g/kg,变化范围分别为1.15～1.68g/cm3、37.0%～61.0%、4.04～8.72、6.64～35.69g/kg、0.40～1.42g/kg和0.36～0.94g/kg。高程150m处的土壤容重均值在7月下降、9月增加,160m处的土壤容重均值在7月增加较多,9月变化不大;不同高程处的孔隙度均值变化与土壤容重变化呈相反的变化趋势;高程160m处土壤有机质在7月有所下降,9月变化不大;各高程土壤全氮和全磷总体呈7月升高、9月下降趋势。并对消落区土壤理化性状变化的影响因素进行了初步分析。     

三峡库区万州段消落带植被及土壤理化特征分析

水文节律是河岸带植物群落演替的主要驱动因子,受水文节律影响的土壤理化特性也有可能逐渐改变周边植被,为了探究周期性淹没对三峡水库消落带植物群落及其生境状况的影响,2015年8-9月,以三峡水库腹地万州段消落带为研究区域,调查分析了8个样地、24个样带、96个样方的消落带植被及土壤理化特征。结果表明,在三峡库区万州段消落带共调查到维管植物22科、47属、51种,其中禾本科、菊科、蓼科和莎草科的种类数较多;植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物分别占58.8%和27.5%。高程不同,群落优势种有差异,145~155 m及156~165 m区域优势度较高的物种相近,为狗牙根(Cynodon dactylon)、光头稗(Echinochloa crusgalli var.mitis)和醴肠(Eclipta prostrata);高程166~175 m区域优势度较高的物种为鬼针草(Bidens pilosa)和狗尾草(Setaria viridis)和狗牙根;高程156~166 m区域植物鲜重均值最高,为(2199.1±863.9)g/m2;高程166~175 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的均值最高,分别为(2.00±0.30)和(0.85±0.06)。随着坡度等级增加,植物鲜重和盖度呈递减趋势,物种数在坡度6~15°区域最高。长江左岸消落带植物鲜重、高度、Shannon-Wiener和Pielou指数高于右岸。消落带土壤理化性质具有较高的空间异质性,土壤容重、p H、有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷均值分别为(1.34±0.09)g/cm3、(7.60±0.47)、(6.02±2.94)g/kg、(1.21±0.16)g/kg、(53.42±9.67)mg/kg、(0.42±0.14)g/kg、(6.55±2.82)mg/kg,其中有机质的变异系数最大,其次为有效磷和全磷。左岸消落带土壤p H、有机质、全氮和有效氮含量均值低于右岸,但左岸土壤全磷和有效磷含量高于右岸。淹没时间和土壤有效磷含量对消落带植物重要值影响较大。     

三峡水库小江流域消落区植物多样性研究

为了解三峡水库运行初期消落区的植被状况,2009年5月、7月和9月对小江流域消落区高程150、160和170m处植物的种类组成、生物量和多样性等特征进行了调查与分析。结果表明,小江流域消落区维管束植物共有140种,隶属于38科113属,以草本植物或旱生植物为主。群落优势种主要有香附、苍耳、小白酒草、狗牙根等18种。生物量均值999.9g/m2,变幅140.7～2055.6g/m2;烘干重均值310.7g/m2,变幅为26.5～932.6g/m2。植物多样性Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数等均在5月最小,7月最大,9月略下降,在高程150m处最小,160m处最大,170m处次之。并对小江流域消落区植物的演替趋势、生态恢复、影响因素和利用前景进行了初步探讨。     

三峡库区水位消涨对杉木溪消落带土壤性质的影响

为了准确揭示杉木溪消落带土壤养分及其空间分布对三峡库区水位消涨及其所带来的环境变化的响应,2014年研究了5个完整水位消涨周期的不同海拔梯度和土层深度土壤。沿海拔梯度分别在150、155、160、165、170、175 m处各设置1个样带,180 m处设置1个对照样带,每样带设置5个样方,在各样方内选取4个角及中心点共5个样点,用土壤采集器分别在0~5、5~10和10~15 cm土层分层采集土样。结果表明,在水位消涨的作用下,消落带土壤养分含量显著下降,有机质、全氮和全磷含量与非消落带土壤相比分别减少了14.55%、20.00%和26.12%,土壤p H值则显著增加。水位消涨还导致消落带土壤养分随海拔梯度呈显著的空间变化。其中,有机质、全氮和全钾含量以中部消落带土壤的含量最高,全磷含量则以中下部消落带土壤的含量最高,而土壤p H值随着海拔梯度的减少而增加。消落带和非消落带土壤养分在不同土层之间有着显著差异,有机质、全氮、全磷含量随土壤的加深而显著减少。在水位消涨的影响下,消落带表层土与下层土有机质和全氮含量的差异显著减少,而全磷和全钾含量的差异则有所增加。     

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%。     

三峡水库小江流域消落区的植物多样性研究

为了解三峡水库运行初期消落区的植被状况,2009年5月、7月和9月对小江流域消落区高程150、160和170m处植物的种类组成、生物量和多样性等特征进行了调查与分析。结果表明,小江流域消落区维管束植物共有140种,隶属于38科113属,以草本植物或旱生植物为主。群落优势种主要有香附、苍耳、小白酒草、狗牙根等18种。生物量均值999.9g/m2,变幅140.7～2055.6g/m2;烘干重均值310.7g/m2,变幅为26.5～932.6g/m2。植物多样性Margalef指数、Shannon-Wiener     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe的相关性显著,与其他重金属的相关性不显著。Cu、Zn、Pb、Cd和Mn地质累积指数分别为1.40、0.86、0.62、10.03和1.07。按照Mull污染分类等级判别,Zn和Pb无污染,Cu和Mn为中度污染,Cd为重度污染。     

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。     

人工鱼礁投放对莱州金城海域沉积环境地球化学要素的影响

2009年7月和2010～2011年春、夏、秋、冬4个季节共9个航次对莱州金城人工鱼礁区域和对照区域的沉积环境进行调查,并对投礁前后沉积物粒径、总氮（TN）、总磷（TP）、有机碳（TOC）和硫化物等指标的变化进行分析。结果表明,投礁后沉积物类型没有发生改变,但沉积物粒径有所增加。2009年7月,沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．156±0．084）mm和（O．157±0．076）mm,投礁后的2010年7月,沉积物中值粒径和平均粒径均值分别为（0．160±0．079）mm和（0．162±0．092mm）,且礁区沉积物中值粒径和平均粒径要高于对照区。2009～2011年7月,沉积物中其他指标变化趋势为：投礁区TN、TOc和硫化物平均含量均表现为逐年降低,TP为先升高后降低;对照区TN和TOC平均含量为先降低后升高,而TP和硫化物平均含量变化表现为逐年升高。2010年和2011年各指标的变化趋势为：礁区除TP平均含量为2011年高于2010年外,其余3项指标均为2010年高于2011年,而对照区除TOC平均含量2010年高于2011年外,其余3种指标均为2011年高于2010年;TP和硫化物平均含量为礁区高于对照区,而TN和TOC则为对照区高于礁区。     

上海市农村典型河道水体富营养化调查与评价

2009年7月至2010年5月以叶绿素a、总氮、总磷、高锰酸盐指数和氨氮等为主要水质指标,选用营养状态指数生物指示法对上海市7个周边区的16条农村河道的水环境质量进行了分析和评价。结果表明,所有被调查的河道均已经达到富营养化,按4项主要水质指标评价,16条农村河道已无I类水。秋冬季15条河道总氮含量处于劣Ⅴ类水质,夏季也有10条处在这个水平;总磷含量呈现劣Ⅴ类水的河道在冬季明显较多,达到13条,夏季次之为7条,而秋季大约有9条河的总磷含量处在Ⅲ类水;氨氮含量在春冬季分别有9条和10条河道处在劣Ⅴ类,但夏季     

卫河新乡段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的分布特征

为研究卫河新乡市区河段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的时空分布特征,分别于2013年1、4、7、10月对卫河新乡段上游（S1）、人口密集区（S2）、人工拓宽河道形成的牧野湖入湖水口（S3）、湖岸静水区（S4）、湖心处（S5）和湖区下游（S6）共计6个样点进行采样分析。结果表明：（1）S1和S2底泥中总氮（TN）、氨氮（NH4+-N）含量呈现随深度增加而上升的趋势,除S3外,各样点底泥中总磷（TP）含量的垂向分布在15～20 cm处比表层含量低,但并无明显规律性;（2）S2、S3、S4样点在4月时底泥(干重)中的TN含量达到最大值,分别为5.8、2.2、1.7 g/kg,10月时TP含量达到最大值,分别为0.88、0.22、0.21 g/kg,除S3号样点外,其余各样点底泥NH4+-N的含量均在7月出现最大值,按样点号依次为25.42、37.19、14.23、12.28、34.11 mg/kg;（3）间隙水中TN和NH4+-N含量的垂向分布与底泥中的分布相似,间隙水和底泥中的TN、NH4+-N之间呈显著的正相关,TP之间无明显相关性;（4）间隙水和上覆水中的各营养盐之间均无明显相关性。     

丹江口库区入库河口土壤养分空间变异研究——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272～2110 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。     

三峡水库小江消落区土壤重金属时空分布与来源初步分析

2010年3-9月对小江流域消落区的5个断面的土壤重金属含量进行监测。结果表明,2010年小江流域消落区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58*103、517.14 mg/kg。土壤综合污染指数为0.73,污染等级处于警戒级。小江消落区土壤重金属含量沿程分布以高阳站点较低,黄石站点较高,且大部分重金属含量随高程升高总体呈现升高的趋势。时间分布上以3、7月各重金属均值含量较高。与2009年相比,2010年消落区土壤重金属Fe、Mn 、Zn含量有所降低,Cu、Pb含量有所增高。利用相关性分析和因子分析对5种重金属的相关性和来源进行解析的结果表明,Fe、Mn与其他重金属相关性显著（P<0.05或P<0.01）,而Cu、Pb之间也显著相关（P<0.01）,Cr与Fe、Mn之外的重金属的相关性都较弱,初步推断Fe, Mn, Zn属于“自然因子”类别元素,Cu、Pb属于“污染因子”类别元素。     

二级生物措施削减面源污染负荷的初步试验

2012年6-11月在武汉市江夏区梁子湖周边小流域的面源污染汇流区建设二级人工湿地生物净化系统,开展面源污水净化试验。试验区总面积4 657 m2,其中一级人工湿地面积2 844 m2、二级人工湿地面积1 813 m2。6-7月为试验区试运行时期,试验区未栽种水生植物和放养水生动物;8-11月为试验区运行时期,其中8-9月为水生植物净化期,10-11月为水生植物+水生动物净化期。8月初,一级人工湿地栽种鸢尾(Iris tectorum)、香蒲(Typha orientalis Presl)、梭鱼草(Pontederia cordata)和再力花(Thalia dealbata),二级人工湿地栽种美人蕉(Canna indica L)、香蒲、鸢尾和睡莲(Nymphaea alba);9月底在二级人工湿地中投放三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)1 747个、1.4个/m3,放养鲢(Hypophthalmichthy smolitrix)280尾、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)80尾,规格80~120 g/尾,密度28.3 g/m3。结果表明,试验区对面源污水中总氮、总磷和叶绿素的去除效果较好。试验区对总氮、总磷、氨氮、叶绿素、高锰酸盐指数的去除率,8-9月分别为24.9%、42.6%、20.0%、21.4%和8.2%,10-11月分别为33.0%、45.2%、17.9%、34.3%和11.6%。     

澧县王家厂水库生态因子的灰关联分析

采用灰色系统关联度分析方法,以空间理论数学为基础,依规范性、偶对称性、整体性和接近性原则,计算并分析了在人工控制条件下澧县王家厂水库13个生态因子（透明度、水深、水温、溶解氧、酸碱度、电导率、氨氮、硝酸盐氮、总磷、总氮、氮磷比、浮游动物和浮游植物）的关联度,南河关联序结果为：氮磷比〉总氮〉硝酸氮〉氨氮〉浮游植物〉浮游动...     

鳜塘底泥修复方法的初步研究

研究了6种不同处理方法对鳜（Siniperca chuatsi）塘底泥理化和生物性质的影响,并探讨了底泥理化因子和生物因子之间的相互关系。试验结果表明：1）池塘底泥经过处理后理化性质有所改变,碱化提高底泥酸碱度（pH）和可交换性钙含量,热熏显著降低底泥水分,提高碳/氮（C/N）;2）干燥、干燥后再破碎、施无机氮肥等手段能显著提高土壤呼吸强度（P〈0.05）,其中干燥后再破碎效果最显著,提高了52.3%;3）土壤理化因子中对土壤呼吸强度的直接影响力（按绝对值大小）排序依次为pH〉C/N〉有机质〉水分〉总氮（TN）〉总磷（TP）,而TN和TP对土壤呼吸的影响是通过其他理化因子间接表现出来的;4）综合评价结果显示,各修复方法中整体效果最好的是干燥后破碎,其次是干燥,碱化效果最差,综合得分分别为0.905、0.895和0.695。试验结果不仅为鳜塘连作障碍的克服提供理论依据,同时也为其他水产动物疾病的预防和健康养殖提供了新的思路。