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。     

三峡水库小江流域常见鱼类肌肉碳、氮、磷生态化学计量特征

为探究三峡水库小江流域常见草食性、浮游生物食性、肉食性和杂食性鱼类肌肉的碳（C）、氮（N）、磷（P）生态化学计量特征，2018年1月（枯水期）和7月（丰水期）在小江流域7个设定断面，采集4种食性的鱼类样品，测定其生长特性指标，分析鱼类肌肉C、N、P生态化学计量特征及相关性。结果表明，鱼类肌肉C、N、P元素含量为34.75%~58.71%、 7.00%~15.45%、0.89%~8.21%，C:N、C:P和N:P为3.62~9.75、16.92~136.95、2.14~35.31，其中磷元素含量变化最大且是导致N:P变化的主要原因。小江流域不同食性鱼类肌肉元素组成差异不明显，其中仅草食性鱼类、浮游生物食性鱼类 的N含量和N:P显著大于肉食性鱼类和杂食性鱼类（P<0.05），其他元素及比例在各食性鱼类之间均无显著性差异（P>0.05）；不同采样断面的鱼类肌肉元素含量及比例无显著性差异（P<0.05）；相关性分析发现，小江流域鱼类肌肉N和 P含量呈负相关关系（P<0.05），除草食性外，各食性鱼类的N含量均与水体NO-3-N含量呈显著正相关（P<0.05）。研究结果对深入了解大坝干扰下水生态系统食物网营养关系及营养循环格局具有重要意义。     

三峡水库消落区植物群落结构及其季节性变化规律

为揭示三峡水库消落区出露期间植物群落结构特征的季节性变化规律，于2017年4、6和98月，设置了15个调查样地，并根据高程将消落区分为145~155 m、156~165 m和166~175 m等3个区域，并设置未水淹区域（高程176~-185 m）为对照。结果表明，消落区出露时间显著影响着植物群落的组成，随着出露时间的延长，消落区植物群落优势种及其优势度变化规律因植物的生活型不同呈现出相反的变化规律。从4月至8月，优势植物狗牙根、牛鞭草、喜旱莲子草等多年生草本植物优势度下降，鬼针草、苍耳、醴肠、水蓼、野胡萝卜、狗尾草等一年生草本植物优势度增加。而未水淹区植物优势种及其优势度变化规律不会因生活型不同而表现出不同的规律，不同地点的植物群落优势种差异较大，相对来说艾蒿较为优势，其次为小飞蓬。高程也是影响植物群落特征的主要因子，消落区植物群落Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数、植物高度均值显著低于未水淹区域，随着高程的增加，Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数生物多样性指数及、植物高度均值呈增加趋势。三峡水库消落区之所以呈现出目前的植物群落分布特征，植物内在的适应机制包括植物本身的冬季耐水淹能力、夏季抗旱能力、抗病虫害能力以及植物的及其繁殖对策、种源扩散对策等是主因，而外界环境条件，包括消落区土层厚度、地形坡度、土壤基质氮磷等营养盐，以及受水淹持续时间、水淹深度、高程、消落区出露时间等是其主要驱动因子。     

三峡水库试验性蓄水后小江沿岸水质研究

根据2010年3月－12月对三峡水库小江沿岸水体的水质监测数据,分析总氮、总磷、化学需氧量和叶绿素a等水质因子的时空变化规律,以及叶绿素a与水质因子之间的相互关系,评价水体富营养化水平。结果表明：总氮、总磷、化学需氧量和叶绿素 a含量分别为1.980±0.119mg/L、0.114±0.018mg/L、9.520±1.748 mg/L和23.342±8.810 mg/L,小江沿岸水体呈现中度富营养化水平。叶绿素a与水质因子间的相关关系分析发现,叶绿素a含量与温度、pH、溶解氧、亚硝酸氮和化学需氧量显著相关,与总氮、总磷不具有显著相关性。这说明小江沿岸水体叶绿素a含量与总营养盐无关,而主要与水体所含的有机质含量有关。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属时空分布与来源分析

2010年3-9月对小江流域消落区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和Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58×103和517.14 mg/kg.土壤综合污染指数为0.99,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月和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和Zn含量有所降低,Cu和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,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和Pb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和Zn属于“自然因子”类别元素,Cu和Pb属于“污染因子”类别元素.     

三峡库区26条支流浮游甲壳动物的群落结构

2010年4月至2011年6月分4次对三峡库区26条支流及长江干流浮游甲壳动物群落结构进行调查,采集浮游甲壳类的定量和定性标本,共计152个采样点.结果表明,4次采样共鉴定出浮游甲壳动物50种,其中枝角类34种,桡足类16种.浮游甲壳类以常见的广温性种类为主,均为长江流域常见种.三峡库区浮游甲壳类动物具有明显的季节性变化特征和纵向分布特征,春季的现存量和种类明显高于冬季,相同支流上游的现存量和种类一般低于回水区.     

三峡水库神农溪浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

神农溪作为“引江补汉”工程的比选调水源头之一，维持其良好水质状况具有重要意义。而作为反映水环境质量重要指标的浮游植物群落结构特征，则又受到三峡季节性蓄水倒灌的影响，辨识神农溪浮游植物群落结构的时空变动特征及其与环境因子的关系，有利于对浮游植物采取有针对性的防治措施。本研究于2016年5月（低水位运行期）和10月（高水位运行期）沿神农溪上游至下游江段开展了调查，采用数量生态学方法研究了神农溪浮游植物群落结构的时空变动特征及其与环境因子的关系，结果显示：浮游植物种类数5月比10月略低，但均以绿藻门、硅藻门和蓝藻门种类为主；浮游植物密度5月在各个采样站点间呈波动分布特征，而10月从河口区到上游回水变动区呈纵向梯度分布特征；两次采样的优势种均以富营养型水体指示藻类为主；两次采样的群落结构空间分布特征存在较大差异，但均不显示明显的沿河流纵向梯度分布特征；影响浮游植物空间分布的最重要环境因子5月为高锰酸盐指数，而10月则为浊度；浮游植物主要种类的空间差异性与所处采样点环境因子的浓度梯度差异以及藻类自身生物学特征明显相关。该研究结果可为神农溪水环境保护提供基础资料。     

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。     

K6Nb10.8O30对微囊藻毒素的光催化降解研究

通过合成含铌类复合氧化物光催化剂,开展其光催化降解藻毒素试验,研究其光催化降解微囊藻毒素的降解效率和机理,为去除水体中微囊藻毒素提供高效环保的水处理技术。采用溶胶凝胶法制备了铌酸盐光催化剂K6Nb10.8O30,利用X射线衍射、扫面电镜、紫外可见漫反射光谱等对光催化剂进行了结构表征,该化合物结构是属于四方相钨青铜结构,空间群为P4/mbm（127）,晶粒呈长方柱性,直径约为150nm,长度约400～600nm,吸收能带为2.92eV;在紫外光（UVA）辐照条件下,考察了催化剂对微囊藻毒素（MC-LR）的光催化降解效果,利用高效液相色谱测定水体中微囊藻毒素浓度。结果表明,光催化剂K6Nb10.8O30能够有效的降解藻毒素,降解过程受到pH值、藻毒素的初始浓度、催化剂投加量和光照的影响;在光辐射强度为556μW/cm2、pH4.24、催化剂投加量为0.375g/L的试验条件下,初始浓度3mg/L的藻毒素在180min之内降解率达到93%;对催化剂反应前后的红外光谱分析表明,藻毒素的降解最终不是被催化剂吸附,而是被光催化降解;动力学研究表明,微囊藻毒素的光催化剂降解反应符合一级反应动力学规律,随着微囊藻毒素初始浓度的增大,反应速率常数逐步降低,半衰期也逐渐变长。     

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。