西苕溪流域非点源氮污染特征

通过对西苕溪流域不同用地类型的子流域出口设置监测点并进行定期水质监测,探讨该流域非点源氮污染特征及其区域性差异。不同月份的监测结果表明,总氮(TN)、溶解性总氮(DTN)、硝态氮(NO3--N)浓度在12月最高,7月次之,4月最低;铵态氮(NH4+-N)浓度在7月最高,12月次之,4月最低。典型子流域日监测数据表明:林地子流域水质监测点测得的氮明显低于耕地,降雨期林地子流域出口的氮浓度增加,耕地子流域降低,干旱期则相反。研究表明流域非点源氮污染主要受农业耕地用地类型的控制,降雨径流是西苕溪流域非点源氮输出的主要驱动因素,用地类型、不同形态氮的理化性质差异导致流域非点源氮呈现明显的季节、空间分布特征。     

氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响

为了探讨氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响,本研究设计了7种氮磷添加比例(质量比):只添加氮(以+N表示)、50:1、20:1、7:1,1:1、1:7和只添加磷(以+P表示);2种添加频度:频度较大的L系列(实验前期每日均进行添加),频度较小的S系列(只在实验过程中添加1次).两种添加频度下,相同添加比例的处理的营养盐添加量相近.在处理+N、50:1、20:1、7:1和1:1中以N浓度为基准进行相应比例的P添加,在处理1:1、1:7和+P中以P浓度为基准进行相应比例的N添加.在1:1处理缸中N、P净增加均约为2.4 mg·L-1.实验水体来自一个浮游植物丰富但没有微囊藻水华的天然富营养池塘.实验于2007年8月1日-8月13日在室外采用玻璃缸进行.结果表明,两种添加频度以及不同氮磷添加比例下,实验过程中出现的水华种类均为微囊藻(Microcystis spp.)水华,没有固氮藻类水华出现.在两种不同添加频度下,微囊藻水华在处理+N、50:1、20:1、7:1和1:1中明显形成,而处理+P和1:7中,微囊藻水华的出现会晚几天或者水华现象不明显,这表明本实验中单独添加氮比单独添加磷对微囊藻水华形成的促进作用要明显些.水体中微囊藻水华的出现与适宜的氮磷比例添加有关,氮磷添加比例适宜时,两种不同的添加频度下均可出现微囊藻水华,但氮磷营养盐的不同添加比例和频度均没有导致固氮藻类水华的出现.     

鄱阳湖洲滩湿地土壤-水-植物系统中磷的静态迁移研究

通过采集鄱阳湖典型洲滩湿地土壤和植物来开展磷的静态迁移模拟实验,研究了鄱阳湖洲滩湿地土壤-水-植物系统对磷的吸收、释放及转移规律,并对静态实验前后,不同形态磷素在系统中的迁移量进行了监测。在此基础上,利用Freundlich模型和Langmuir模型对鄱阳湖洲滩湿地土壤基质对磷的吸附解吸特性进行了一元线性回归分析。结果表明:磷素不断从土壤和水体中释放出来,被植物大量的吸收。在培育之前,植物体内磷含量为1.0 mg g-1,水样磷浓度为2.3 mg L-1;而试验后植物体内磷含量为2.1 mg g-1,水样磷浓度为0.062 mg L-1。随着植物根系的生长,对磷素需求不断变大。直至试验进行到28d时,植物体内的磷素含量趋于恒定。同时,由土壤磷分级试验可看出,试验前后Al-P含量变化较小,Ca-P含量略有增加,Fe-P含量增幅较大。相对于Freundlich模型而言,采用Langmuir模型对湿地土壤基质对磷的吸附过程进行模拟相关性更好。该研究成果旨在为防治湖泊水体污染、开展湿地污染物的环境效应研究提供科学的理论依据。     

太湖流域春季不同土地利用类型蒸散速率的比较

运用静态箱/红外气体分析仪法(static chamber/IRGA),研究了太湖流域茶园、油菜地、小麦地和撂荒地4种不同土地利用类型春季蒸散速率的变化特征,分别对3-5月不同生育期以及6：00-15：00不同时段4种土地利用类型蒸散速率进行了比较。结果表明,太湖流域春季不同土地利用类型蒸散速率总体呈现逐渐增大的趋势,但茶园修剪后蒸散速率大幅下降(36.73%),油菜地在始花期亦突现一峰值〔2.14mmol/(m²·s)〕;4种土地利用类型蒸散速率的日变化呈以12：00-15：00为峰值的单峰曲线,但茶园修剪后蒸散速率的日变化平缓,油菜地和小麦地蒸散速率的日变化幅逐渐增大。4种土地利用类型3-5月蒸散速率日均值从大到小依次为：茶园〔2.24mmol/(m²·s)〕 > 油菜地〔1.48mmol/(m²·s)〕 > 小麦地〔1.28mmol/(m²·s)〕 > 撂荒地〔1.16mmol/(m²·s)〕;3月下旬12：00-15：00,以及4月中旬9：00-15：00为茶园蒸散速率极显著高于油菜地、小麦地和撂荒地的关键时期,差异最大。     

村域尺度条件下农户土地利用决策影响因素分析

以陕西省米脂县孟岔村为例,基于农户相关调查数据,建立地块种植作物相似度、相邻关系相似度、血缘关系相似度和社会经济条件相似度。在对各相似度分类的基础上,以地块种植作物相似度为因变量,其他三者为自变量进行逐步回归分析,结果表明:1)农户决策主要受到农户间社会经济条件相似程度的影响,但是当社会经济条件相似度大于0.75后,农户决策相似度反而降低;2)农户决策在一定距离范围内与相邻关系有关,随农户间居住位置距离的增加而下降,血缘关系表现出对农户决策的重要影响作用;3)血缘关系中,父子关系间决策的相似度易受居住位置距离的影响,兄弟关系并不受影响。4)农户间社会经济条件相差较大时,农户决策主要受相邻关系的影响。     

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-23SrRNA基因间隔区（Internaltranscribedspacer,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（POa-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。     

不同农业种植方式对土壤中硝态氮淋失的影响研究

农田氮素损失是造成农业非点源污染的主要原因之一,其中由于大量施用氮肥引起的土壤氮素淋溶损失又是农田氮素损失的重要途径。针对农业不同种植条件下氮素损失控制难题,本文通过田间试验研究集约化种植和常规种植两种土地利用方式下,土壤硝态氮迁移特征及动态变化规律,来评估不同农业种植方式对地下水污染的潜在风险。结果表明:集约化种植区施肥量和灌溉量较大,硝态氮的淋失浓度明显大于常规种植园,土壤硝态氮浓度随时间和空间变化也最为显著。集约化种植区的地下水污染程度远远大于常规种植区,集约化种植葡萄园地下水中的硝态氮含量平均值11.2mg/L,是常规种植区平均值1.35 mg/L的8倍,集约化种植区过量施肥增大了土壤硝态氮的淋失风险,对生态环境构成了潜在的污染威胁。研究结果可为农业集约化种植区防治农业非点源污染和优化田间管理措施提供科学依据。     

附着藻类对太湖水中3种氮源的吸收作用

利用15N标记技术,比较了附着藻类对太湖3种氮源（尿素、NH4+和NO3-）的吸收能力。附着藻类对尿素的吸收速率为1.93～5.52μmol/(g•h),对NH4+的吸收速率为0.89～7.67μmol/(g•h),而对NO3-的吸收速率为0.09～0.35μmol/(g•h)。各氮源的贫化百分比在0.18 %～9.03 %。在浓度为20和50μmol/L时,尿素的贫化值分别为8.41 %和8.14 %,与NH4+的贫化值相当（分别为9.03 %和 7.01 %）;NO3-的贫化值在各浓度下都低于0.29 %。附着藻类对每种氮源的吸收速率在3种氮源吸收速率总和中的相对比重：尿素平均为47.9 %,NH4+平均为49.6 %,NO3-平均为2.5 %。根据Vmax与Ks比值,附着藻类对3种氮源的吸收亲和力大小顺序为：尿素＞NH4+＞NO3-。研究表明,尿素是除NH4+外附着藻类生长可利用的又一重要氮源。     

不同试验条件对藻蓝蛋白提取效率的影响

以实验室培养的水华蓝藻单种[铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,M.A)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae,M.F)、惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii,M.W)、鱼腥藻(Anabaena sp,A.s)]以及野外新鲜水华蓝藻为研究对象,通过设置不同细胞破碎方法和提取剂种类,筛选并优化藻蓝蛋白荧光分析法的前处理技术。结果表明,冻融试验中,冷冻温度与提取剂添加顺序对蓝藻细胞破碎率无显著影响;以去离子水为提取剂时,冻融2次即可达到最佳破壁条件;在冻干试验中,蓝藻真空抽滤在滤膜上能提高蓝藻细胞的破碎率;综合比较冻融和冻干,后者对蓝藻细胞的破碎效率高于前者;对比3种提取剂对藻蓝蛋白的提取效率,去离子水对藻蓝蛋白的提取效率最高。     

鱼、虾、蟹养殖池塘清塘排水水质及污染强度

为准确估计混养鱼、青虾、河蟹养殖池塘清塘时污染物的排放强度,实验选取三种类型池塘(混养鱼塘、青虾塘、河蟹塘)各5口。混养鱼塘清塘时一边捕捞一边用潜水泵排水;青虾塘在捕捞完成后即用潜水泵排水;河蟹塘在捕捞完成后1个月左右采用自流装置从表层开始排水并滞留30 cm水于塘内。采集三类池塘清塘前塘内水样及清塘过程中排水口水样,分析总氮、总磷、化学耗氧量和悬浮物等污染物浓度。分别以塘内水质和排水口水质的监测值估算了污染物的表观排放强度和实际排放强度。结果表明,随着塘内水位下降,混养鱼塘和青虾塘排水口的污染物浓度显著提高(P0.05)。混养鱼塘的实际污染强度显著高于其表观污染强度(P0.05)。然而河蟹池塘污染物的实际排放强度却显著低于表观排放强度(P0.05)。结果提示以塘内水质来估算池塘养殖污染物排放强度有明显误差;通过改进排水技术可以削减养殖污染排放量。