基于面源污染的土地利用与覆被分类系统的构建及其应用

依据生态服务功能和人类干扰程度，在全国土地利用分类标准的基础上进一步细化和调整，提出基于面源污染问题的土地利用／土地覆被二级分类系统，并应用到上海市滴水湖集水区。一级指标分为林地、耕地、建筑等，反映了地表径流方式；二级进一步细化和调整，将草地分为自然的荒草地和人工草坪，耕地细分出大棚，坑塘细分出养殖池，农村住宅细分出家禽养殖场，公园与绿地归为林地和草地，旁道树归为林地等，这些类型可以与实际面源污染相对应，较好地解决了土地利用／土地覆被分类系统与面源估算之间衔接的问题。     

滴水湖湖水主要离子组成及时空变化特征

2009年1月至12月每两周对滴水湖主要离子进行调查分析,结果显示:滴水湖湖水全年离子总量平均值为1.82 g/L,属于微咸水,主要阴阳离子分别为Cl-与Na+,水质类型为ClNⅢa。2009年湖水年内离子总量逐渐降低,离子组成亦发生了显著的变化,其中Cl-、Mg2+的比例不断降低、HCO3-、SO42-、Ca2+的比例则逐渐升高。不同湖区离子总量存在显著差异,水上运动俱乐部断面最高、南岛断面最低,但各湖区之间离子组成则无显著差异。分析各采样点的离子总量与组成的相关性可知,离子总量越高,Cl-所占比例越高,HCO3-所占比例越少,滴水湖的水质类型与长江下游其他湖泊及天然微咸水湖具有显著差异。试验获得了滴水湖离子的总量、组成及时空变化等重要的基础数据,为滴水湖今后的水化学与水生态研究奠定了良好的基础。     

滴水湖水体中各形态氮的时空分布特征

[目的]探讨滴水湖各形态氮的时空分布特征.[方法]从2012年冬季至2013年秋季,采集上海市最大人工湖表层水样品55个、沉积物样品49个,测定其各形态氮及总氮含量.[结果]滴水湖水体TN污染水平较高,TN浓度在夏季最高;底泥中TN浓度在整个采样期间呈现上升趋势,在秋季达到最大值.表层水中NH3-N在夏季最高,NO3--N在春秋季节比较高,NO2--N在冬季最高;底泥中NH3-N在冬季达到最高,NO3--N在秋季达到最高,NO2-N在春季最高.[结论]滴水湖底泥中各形态无机氮在4个季节空间差异性均大于上覆水体中的无机氮的空间差异性.     

人工湖泊滴水湖水质演变趋势及富营养化分析

对上海临港新城滴水湖自建成以来的水质指标进行为期6年的监测。结果表明,湖区自2004年蓄水以来,水体盐度已由3逐渐下降到2010年的1左右;N/P也呈现逐年下降的趋势,其中磷是滴水湖的营养限制元素;湖区总体水质基本维持在地表水Ⅳ～Ⅴ类,影响水质的主要污染物为CODMn、TP、TN和BOD。对湖区富营养化分析的结果表明,其富营养化程度变化趋势与水体中叶绿素a含量的变化基本一致,TP是影响其叶绿素a含量和水体富营养化程度的主要指标,且在夏秋季节容易出现富营养化指数上升的现象。     

滴水湖湖水主要离子组成及时空变化特征

2009年1月至12月每两周对滴水湖主要离子进行调查分析，结果显示：滴水湖湖水全年离子总量平均值为1.82 g/L，属于微咸水，主要阴阳离子分别为Cl^-与Na⁺，水质类型为Cl^Na_Ⅲ。2009年湖水年内离子总量逐渐降低，离子组成亦发生了显著的变化，其中Cl^-、Mg²⁺ 的比例不断降低、HCO₃^-、SO₄^2-, Ca²⁺的比例则逐渐升高。不同湖区离子总量存在显著差异，水上运动俱乐部断面最高、南岛断面最低，但各湖区之间离子组成则无显著差异。分析各采样点的离子总量与组成的相关性可知，离子总量越高，Cl^-所占比例越高，HCO₃^-所占比例越少，滴水湖的水质类型与长江下游其他湖泊及天然微咸水湖具有显著差异。试验获得了滴水湖离子的总量、组成及时空变化等重要的基础数据，为滴水湖今后的水化学与水生态研究奠定了良好的基础。     

滴水湖表层水体细菌多样性特点初步探究

上海市浦东新区滴水湖自建成后,围绕滴水湖水体质量的研究很多,但是滴水湖水体总体细菌多样性特点的研究尚未见报道。本研究结合16S rRNA基因变性梯度凝胶电泳、16S rRNA基因宏基因组学分析的方法来初步探究滴水湖表层水体细菌的多样性特点,以及滴水湖中粪便污染指示菌、致病菌、条件致病菌和水体富营养化典型菌等的存在性和分布情况。研究结果可以说明滴水湖表层水体在采样期内的细菌多样性:(1) 5个水体样品共获得428个OTU,属于17个细菌门,39个纲,81个目,130个科,191个属,282个种。(2)湖水中以放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、浮霉菌门(Planctomycetes)为优势门,占总序列数的97%。(3)在宏基因组中没有检测到水体粪便污染指示菌等相关的序列,在属的水平没有发现沙门氏菌属(Salmonella)、链球菌属(Streptococcus)等致病菌或条件致病菌,只有极少量的序列属于志贺氏菌属(Shigella,0. 1%)。滴水湖表层水体中蓝藻主要为聚球藻属(Synechococcus),没有发现富营养化水体中容易出现的水华蓝藻的序列。可知滴水湖表层水体的细菌多样性特点与淡水湖泊典型细菌多样性特点类似,湖水中没有检出水体污染菌,目前也没有证据表明有蓝藻暴发导致水华的倾向。     

滴水湖水体叶绿素a与水质因子的多元分析

根据2009年1月-2009年12月间对滴水湖叶绿素a含量及pH、水温、溶解氧、透明度、总磷、总氮、高锰酸盐指数等水质因子的调查结果，分析了叶绿素a的时空分布及各站点叶绿素a含量与各水质因子的相关关系，并建立逐步回归多元线性方程。结果显示：2009年滴水湖叶绿素a含量均值为（52.97±28.32） mg/m³，变化范围为（0.5～139.5）mg/m³，4-6月出现峰值。站点Ⅲ与站点Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ的叶绿素a含量差异极显著，站点Ⅰ与站点Ⅵ的差异极显著，其他各站点之间差异不显著。各站点叶绿素a含量与水质因子关系比较复杂，在不同的监测站位，对叶绿素a含量有显著影响的水质因子各不相同，逐步回归方程的入选因子也各有差异。取对数进行相关性分析得到lg(Y_Chl.a)与lg(X_TP)呈极显著正相关，与lg(X_TN/TP)呈显著负相关，据此建立的相关方程分别为：lg(Y_Chl.a)=2.146+0.530lg(X_TP)，lg(Y_Chl.a)=2.017－0.275lg(X_TN/TP)，该方程较逐步回归方程在实践中更有指导意义。     

人工湖泊滴水湖水质演变趋势及富营养化分析

对上海临港新城滴水湖自建成以来的水质指标进行为期6年的监测.结果表明,湖区自2004年蓄水以来,水体盐度已由3逐渐下降到2010年的1左右；N/P也呈现逐年下降的趋势,其中磷是滴水湖的营养限制元素;湖区总体水质基本维持在地表水Ⅳ～Ⅴ类,影响水质的主要污染物为CODMn 、Tp、TN和BOD.对湖区富营养化分析的结果表明,其富营养化程度变化趋势与水体中叶绿素a含量的变化基本一致,TP是影响其叶绿素a含量和水体富营养化程度的主要指标,且在夏秋季节容易出现富营养化指数上升的现象.     

基于WQI法的滴水湖及入湖河道水质研究

选取2018年8月至2019年7月间滴水湖及入湖河道区域水质调查数据及月平均降水量，按照水系特征及土地利用规律将研究范围分为五个区域。采用综合水质标识指数（WQI）法，评价分析水质时空分布规律；将该地区月平均降水量与氨氮和总氮进行比较分析。结果表明，滴水湖及入湖河道的水质具有空间上的差异性，外涟河、中涟河、内涟河、入湖口为“中等”，滴水湖区水质为“良好”，从外涟河到滴水湖区的水质呈现出逐渐变好的状态；和WQI显著相关的水质参数有总氮、氨氮等；降水对氨氮和总氮具有稀释作用。水质季节变化主要影响因子为水温和降水，空间变化主要影响因子为引水水源水质和人类活动。最后，根据该区域水质特征和影响因子，提出了生物治理法、改建雨水排放管道和加强重要指标监测等治理对策。