抚仙湖水体N P变化及其非点源污染特征

通过调查抚仙湖1981-2005年水体N、P变化,以及监测该流域33条主要入湖河道水体N、P的输人情况,从而揭示抚仙湖水体N、P变化规律及该流域非点源污染主要特征.结果表明,近20多年来,抚仙湖水体N素水平增长迅速而P素水平稳定,2001-2005年表层水体TN:TP平均值达到33.06,P素成为抚仙湖水体藻类生长的主要限制因子之一.2005年,抚仙湖33条主要人湖河道TN和TP输入量分别为528.3 t和70.7 t,抚仙湖北部澄江县已成为非点源污染源最为严重区域,化肥的过量施用和畜禽养殖规模的过快发展已成为该流域非点源污染的主要原因.     

新疆湖泊沉积记录的气候水文变化及其环境效应

在综合分析湖泊沉积记录的西北干旱区全新世气候特征及演变规律基础上,对新疆不同时间尺度上湖泊的水文变化进行了研究.新疆不同地区全新世气候环境存在差异,北疆全新世主要经历了早期温干、中期暖湿以及后期温十的气候演化过程,但不同湖泊记录的气候转型时间有所差别.南疆全新世以来湖泊记录研究较少,对气候演变规律有不同的认识,但中全新世暖湿气候特征具有一致性.根据近千年来的湖泊沉积记录研究,近百年来新疆处于暖干化阶段.总体来看,全新世以来湖泊水位出现了明显的波动.并呈现总体下降的趋势.然而,近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展等强烈的人类活动影响,造成流域水资源的匮乏,导致湖面的快速萎缩,引起严重的区域环境问题.地质历史时期的湖面升降,敏感地体现了气候的波动过程,由气候因子波动及人类活动趋势分析,新疆湖泊水面将继续萎缩.     

微曝气生态浮床水芹吸收N P的特性及其对系统去除N P贡献的研究

针对污染河水黑臭缺氧、NH+4-N含量高等问题,研发了一种"漂浮载体悬挂弹性生物膜填料+水生植物并辅以人工微曝气系统"的微曝气生态浮床系统,以漂浮植物水芹为例研究了系统中水芹对N、P的吸收特性和去除作用.结果表明,随着水芹的生长其生物量干重显著增加,生长80d左右时总生物干重在2497.2～3 144.4 g·m-2之间,上、下部生物量比平均为13.4.不同部位水芹N、P的含量不同,总的趋势为含N量叶>根>茎,含P量茎>根>叶.不同生长时间水芹N、P含量及其吸收速率不同:随着水芹的生长,组织内N、P含量逐渐降低,N的吸收速率总趋势为60～80 d>35～60 d>1～35 d,P的吸收速率总趋势为35～60 d>1～35 d>60～80 d.而随着水芹的生长吸收N、P的总量却在逐渐增加,吸收N的总量从17.69 g.m-2电增加到61.66 g·m-2吸收P的总量从4.99 g·m-2增加到13.55 g·m-2,这主要取决于自身的生物量和N、P的含量.水芹对N、P的积累主要集中在上部,分别占N、P吸收总量的92.2%～93.4%、92.5%～93.1%.水芹生长35、60、80d时,吸收N量占系统TN去除量的比率分别为4.50%、6.06%和6.87%,水芹对P的吸收量分别占系统去除P总量的18.53%、26.82%、22.00%.水芹对N、P的吸收仅是微曝气生态浮床净化系统去除N、P的一个途径,但水芹根际微生物的作用不可忽视.     

束丝藻的竞争优势及其驱动机制的研究进展

束丝藻（Aphanizomenon）是一种丝状固氮蓝藻,具有入侵性且易暴发有害水华。近年来,在全球气候变化推动下束丝藻的扩张已然成为一种世界范围的现象,其广泛分布在温带、热带水体中,因其能合成藻毒素和异味物质而严重影响水生态系统功能,威胁饮用水安全和人类健康。束丝藻耐低温、喜低光,在偏碱性、低氮高磷水体中增殖较快,并凭其固氮、储磷以及释放藻毒素、形成群体胶鞘等独特生态策略使其在种间竞争以及群落结构演替中获得较大竞争优势,成为优势种群。鉴于束丝藻的危害性和扩张性,本文从束丝藻的生理生态特性、分布特征、竞争优势及其关键驱动因子等研究前沿进行了综述,并对相关研究领域进行展望,为进一步研究束丝藻种群竞争优势形成机制,有效防控束丝藻水华提供科学依据。     

不同成土模式下黑土有机质热稳定性剖面分异特征

土壤有机质（soil organic matter，SOM）含量及其稳定性是评价土壤质量的重要指标，热重分析法在反映SOM含量与热稳定性方面显示出了较好的潜力而受到重视。探究不同成土模式下黑土SOM热稳定性在剖面尺度的分异规律及影响因素，可以为黑土资源保护与碳固定提供理论参考。本研究在东北典型黑土区采集了相对稳定地形条件下（平坦）自然发育的3个典型黑土剖面和非稳定地形条件下（有地表侵蚀和沉积）受侵蚀堆积过程影响的2个黑土剖面，采用热重分析法，基于不同温度区间的质量损失，分别以Exo1（200～350℃区间的质量损失）和Exo2（350～550℃区间质量损失）代表热易分解SOM和热稳定SOM，以微分热重曲线及热重参数指标（Exo1/Exo2和TG-T50）表征不同土壤剖面的SOM热稳定性分异特征，并结合傅里叶红外光谱讨论了SOM化学稳定性剖面分异特征。结果表明：稳定地形下自然发育的黑土，热易分解SOM（Exo1）含量相较于热稳定SOM（Exo2）含量随深度下降更快，Exo1/Exo2随深度减小，TG-T50随深度增加，脂肪族碳/芳香族碳减少，SOM稳定性随深度增加。非稳定地形条件下，黑土SOM热稳定性并未随深度表现出规律性下降趋势，存在深层SOM含量和Exo1/Exo2高于表层的现象，这主要是由于复杂的地表历史过程导致母质和SOM来源不同。本研究证实了热重分析法在反映SOM稳定性方面的适用性。黑土中SOM稳定性的剖面变化在很大程度上受成土模式的制约，而成土模式与地貌稳定性密切相关。侵蚀过程携带的大量热易分解SOM在坡面下部及流域沉积地形部位堆积，由于埋藏作用，这些热易分解SOM可以长期存在于深层土壤中。然而，非稳定地形区域一旦再遭侵蚀，这些埋藏的不稳定SOM很可能再次启动分解过程，同样可以导致大量埋藏的“老碳”被释放，成为黑土区碳排放的“热点”。     

网格大小选择对大尺度分布式水文模型水文过程模拟的影响

以都阳湖信江流域为研究区,分析了网格大小选择对大尺度分布式水文模型水文过程模拟的影响.研究结果显示,在同样参数条件下,1,2和4 km这3种不同尺寸网格对模拟的总径流量影响较小,但网格大小显著地改变着模拟水流在地表径流和地下径流间的分配;不同网格的模型计算的实际蒸发量的差别不显著;大网格的模型计算的地下水补给量大.经过率定后的3种不同网格的模型均能较好地模拟流域的径流过程,但2 km网格模型模拟的总体效果要好于1 km网格模型和4 km网格模型.研究表明,对于分布式水文模型,网格的精细并不一定提高模型的模拟效果,一定精度空间数据的翰人条件下,分布式水文模型存在一个合适的网格大小使得模型的模拟效果最佳.在流域水文模型的具体应用中,应考虑流域本身的尺度以及模拟的目的和精度要求,选择合适的网格大小,同时应结合模型机理,解释模拟结果.     

不同种植方式下农田渗漏水硝态氮含量的动态变化特征研究

该文选取江阴市沿江平原地区的3种典型农业种植区:即大棚葡萄集约化种植基地、蔬菜集约化种植基地和常规种植农田为研究对象,通过田间现场采样分析的试验方法研究了不同种植方式下农田渗漏水硝态氮含量的动态变化特征。结果表明,大棚葡萄集约化种植区渗漏水硝态氮含量随着时间的变化波动较大,硝态氮平均含量达到31.94mg/L,其中硝态氮含量峰值高达45.90mg/L,这主要是由于大棚葡萄集约化种植条件下长期过量施肥导致土壤氮素累积水平过高,过量灌溉又加大了土壤氮素的淋失强度;而蔬菜集约化种植区和常规种植区渗漏水硝态氮平均含量分别仅为4.02,3.54mg/L,显著低于大棚葡萄集约化种植区,其中常规种植区渗漏水硝态氮平均含量最低,这与常规种植区施肥强度较低有关。大棚葡萄集约化种植条件下过量灌溉和施肥加剧了土壤氮素的渗漏损失,是引起农田地下水环境硝态氮污染的主要原因。研究结果可为优化田间管理措施、减轻农田氮素淋失以及防治农业非点源污染提供科学依据。     

富营养化浅水湖泊蓝藻的种群结构和多样性研究

比较研究不同富营养化浅水湖泊中蓝藻种群结构和多样性,对于认识蓝藻水华的区域分布特征具有重要的生态和环境意义.于2009年7月在富营养化严重的滇池、巢湖和太湖各选取4个采样点,采用16S～23S rRNA基因间隔区(Internal transcribed spacer,ITS)序列作为生物标记,通过末端限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析蓝藻种群结构和多样性.实验共得到36个不同的末端限制性酶切片段(Terminal restriction fragment,T-RF),反映3个湖泊中蓝藻种群具有丰富的基因多样性.T-RFLP聚类分析结果表明,在所研究的湖泊中蓝藻种群结构存在空间差异性,其中滇池和巢湖间蓝藻种群结构更为相似.环境因子与蓝藻种群的多元统计分析表明,正磷酸盐(PO4-P)和pH与附着细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P＜0.05),电导率(Conductivity)和总有机碳(TOC)与浮游细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P＜0.05).因此,不同湖泊蓝藻水华的基因型和驱动因子存在差异.     

太湖渔获物资源分析及渔业管理

根据2012年9~12月的太湖鱼类资源调查,结合历年渔业捕捞数据及渔具渔法等资料,分析了太湖渔业的发展趋势及其资源的空间分布特征。结果表明,太湖鱼类捕捞产量总体上呈不断增长的趋势,但近年来湖鲚等小型鱼类的比重不断增加,渔业资源的小型化衰退趋势明显。网簖与高踏网的捕捞产量主要集中在开捕初期,并且不同湖区的渔获物产量及组成存在显著差异。太湖各湖区的鱼类资源密度依次为湖心区东部湖区北部湖区;不同食性鱼类的资源分布亦存在明显差异,其中浮游食性鱼类的资源密度在湖心区最高,草食性鱼类则在东部湖区最高,这与浮游生物、水生植物等生物饵料的分布格局密切相关。针对太湖捕捞渔业特征及存在问题,提出严格控制捕捞强度、合理调整开捕时间和强化大型经济鱼类的增殖放流等建议,以期为太湖渔业资源的合理调控和有序保护提供科学依据。