乌梁素海冰封期污染物分布及迁移特征研究

分析冰封期冰-水介质、各冰层间污染物质的分布迁移规律,揭示污染物质的水平空间分布,为后续乌梁素海冰封期水质评价、湖泊营养物质分布规律、湖泊富营养化治理等研究提供理论依据。2019年1月在乌梁素海12个采样点使用冰柱采集器和“注射器”式采水器采集冰样和水样,测定表层冰、冰-水界面冰和水样中总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、总有机碳（TOC）、盐分（Na+、Cl－）等污染物浓度,采用冰-水分配系数分析污染物在冰水体系中的迁移特征。结果表明,水体TN、NH3-N、TOC、Na+及Cl－浓度分别是冰体的2.03、5.09、3.76、202.87和182.23倍,冰体TP浓度是水体的1.94倍;冰体内部,TN浓度冰-水界面冰是表层冰的1.48倍,其他污染物浓度表层冰是冰-水界面冰的1~1.59倍;TN、NH3-N、TP、TOC、Na+及Cl－冰-水分配系数分别为0.63、0.40、3.25、0.34、0.01和0.01。随着结冰过程,TN、NH3-N、TOC由冰体向冰下水体不断迁移,而TP是冰体浓度高于冰下水体,Na+和Cl－由于冰晶的析出使绝大部分溶质在冰下水体中浓缩。     

冰封期乌梁素海浮游植物生态位和种间联结性分析

为了解乌梁素海冰封期浮游植物群落结构和生态位特征，于2018年和2019年冬季（1月）进行浮游植物采样调查。根据乌梁素海污染源分布、水文及环境特征，在湖泊入水口（N1~N6）、湖泊中部（N7~N14）和湖泊出水口（N15、N16）选取了16个典型样点，进行浮游植物和水样采集；运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定浮游植物优势种的生态位宽度和生态位重叠度。结果表明，2018年和2019年冰封期共鉴定出浮游植物优势种2门6种和6门8种，伪鱼腥藻是2018年的绝对优势种，2019年的绝对优势种为蓝隐藻和旋转囊裸藻。2018年冰封期优势种生态位宽度为0.0711~0.5971，宽度最大的为球衣藻，其次是绿柄球藻和衣藻；2019年冰封期优势种生态位宽度为0.1265~0.5455，宽度最大的为绿柄球藻，其次是具尾逗隐藻和蓝隐藻。2018 年和2019年乌梁素海冰封期各优势种的生态位重叠值分别为0.0078~0.7967 和0.0448~0.9248，整体上重叠值小；2018年冰封期浮游植物优势种绿藻门的衣藻与球衣藻的重叠值最高，2019年隐藻门的具尾逗隐藻与蓝隐藻的重叠值最高。生态位重叠度和生态响应速率显示，2018年乌梁素海冰封期浮游植物群落整体上呈发展趋势，而2019年呈衰退趋势。方差比率法分析显示，优势种整体呈正关联；卡方检验发现，各优势种间的联结性均不显著，大多数藻类种间为负关联，少数为正关联。