天目湖沙河水库水质时空分布特征及其与浮游植物群落的关系

基于2012年天目湖沙河水库逐月水质及浮游植物群落结构的监测,采用主成分分析及典范对应分析,对沙河水库水质时空分布特征及其对浮游植物群落演替的影响进行了分析。结果表明,沙河水库透明度(SD)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(CODMn)、叶绿素a(Chl a)、总磷(TP)、总氮(TN)等主要水质因子既有明显的季节变化,也存在显著的空间分布差异,浮游植物生物量和群落结构也表现出显著的季节演替。从丰度上看,蓝藻门的席藻全年都是优势种,但冬、春季节硅藻门和隐藻门藻类丰度显著增高。从生物量上看,春季的优势种为硅藻门的针杆藻,是沙河水库水体透明度的主要影响因子。主成分分析表明,沙河水库的氮和磷具有明显不同的时间变化规律。典范对应分析表明,水温、pH、溶解性总氮、SD与藻类生物量的季节演替关系密切,蓝藻、硅藻生物量与水温、溶解性总磷呈正相关,与硝态氮浓度呈负相关。研究结果表明,天目湖沙河水库水质时空差异与浮游植物种群结构的时空分布关系密切,降低氮、磷浓度对沙河水库富营养化控制及水质的保护都非常重要,但在不同季节氮、磷的相对重要性不同。农业活动,如茶园的大面积开发及旅游业活动是影响天目湖水质的两个重要因素。     

桓仁水库初级生产力和限制性营养盐研究

2018年4月10日、6月11日、8月14日在桓仁水库的上游(江南九队)、中游(砬砬岗子)和下游(泗河大地)3个站位用500 mL具塞磨口瓶盛装采水器采集的水库水样,进行限制性营养盐原位试验,同时测定水中溶解氧和初级生产力,并检测分析水体理化指标,以查明辽宁桓仁水库氮磷分布、营养盐限制和初级生产力状况,保护桓仁水库生态系统的结构和功能完整性。试验结果显示,营养盐加富试验中,0.5 mg/mL氮+0.3 mg/mL磷的添加组可显著提高水体中的溶解氧水平(P<0.05);上游和中游氮磷比为2∶1、下游氮磷比为4∶1可显著提高水体中的溶解氧水平(P<0.05);初级生产力随季节变化特征明显,原始P/R系数均小于试验组。根据试验结果分析得知,桓仁水库营养盐限制因素受季节变化的影响显著,具有氮、磷双限制等特征;根据初级生产力判断桓仁水库为自养代谢型水体。     

长江口青草沙水库刀鲚食性转变

采用胃内含物法并结合碳氮稳定同位素分析,探讨长江口青草沙水库刀鲚(Coilia nasus)食物组成及其食性转变。基于胃内含物数据的聚类分析表明,刀鲚食物重量百分比(W%)在小个体(<99 mm)、中等个体(100~150 mm)和大个体(>150 mm)间两两差异显著;出现率(F%)和相对重要性指数百分比(IRI%)大个体与其他 2 个体长组差异显著,后两者无显著差异;数量百分比(N%)各体长组间均无显著差异。以上 4 种指数综合显示,小个体和大个体刀鲚分别主要摄食浮游动物和虾鱼类,中等大小个体刀鲚主要摄食浮游动物(F%、N%和 IRI%占优势)和鱼类(W%占优势);碳氮双稳定同位素混合模型亦表明,虾类和鱼类对大个体刀鲚有较大的食物贡献率。刀鲚的δ15N 随体长线性增加,δ13C 与体长呈二次多项函数关系,大个体的δ15N[(15.18±0.79)‰]和营养级(TL: 3.63±0.23)显著高于中等个体的δ15N[(13.87±0.68)‰]和 TL (3.26±0.20)(P<0.01),δ13C 差异不显著(P>0.05)。胃内含物法结合稳定同位素分析表明,刀鲚在生长发育中发生了食性转变,转变前后分别以水层和底层生物为主要食物来源,推测其作为优势种对该水库底层和水层食物网的营养耦合起着重要作用。     

长江流域典型区河-库水文网络连通综合评估

长江具备丰富的水资源和电力资源,近年来河网闸坝、水电等水利设施被大量建设,导致了连通性下降,从而带来一系列的生态环境问题,评估长江流域河-库连通性具有重要意义。本研究选择长江流域高坝大库（金沙江下游）、低坝枢纽（汉江中下游）和山区小水电（景谷）三种河-库连通类型进行研究。首先概化典型研究区河-库连通的水文网络模型,并将水电站、过渡区、河流汇聚点、闸坝作为重要的网络节点。然后基于网络的水文连通功能、生态环境功能和社会贡献功能构建水文网络连通评估指标体系,利用熵权模糊综合评估方法对典型河-库进行分析。结果表明,高坝大库和低坝枢纽连通性为四级（差）,山区小水电连通性为五级（极差）。并基于评估结果,对不同类型的河-库系统给出改善连通性的针对性建议。     

茜坑水库轮虫群落结构组成和动态

茜坑水库是位于深圳市宝安区观澜镇的一座供水水库,入库水主要由于自东深引水工程调入。抽水入库和持续供水在降低了水体的水力滞留时间的同时,增加了垂直混合,改变了原有的生态过程。为了解这一抽水型水库中轮虫群落结构的变化及主要影响因子,于2012年3-12月对茜坑水库敞水区轮虫进行了逐月采样,同时测定水体的理化因子集。10次采样共观测到轮虫30种,其中臂尾轮科9种,异尾轮科4种,这些种类主要是热带、亚热带地区的常见种和优势种类。前节晶囊轮虫、截头皱甲轮虫、圆筒异尾轮虫、角突臂尾轮虫、红多肢轮虫、Keratella tecta、刺盖异尾轮虫、螺形龟甲轮虫、跃进三肢轮虫、奇异六腕轮虫、长刺异尾轮虫、长肢多肢轮虫、广布多肢轮虫、对棘异尾轮虫、剪形臂尾轮虫和热带龟甲轮虫等为优势种。全年的平均丰度和生物量分别为257.5 ind./L和80.7 μg/L,轮虫生物量在后生浮游动物总生物量中所占比例为11%;丰水期轮虫的丰度和生物量较高,进水口和库中的轮虫群落结构在组成和动态上没有显著差异。水力滞留时间是影响轮虫群落组成和动态的主要非生物因子,枝角类的竞争压力是影响群落结构的主要生物因子。     

基于时间序列分析并预测三峡库区局地环境温度的变化

利用湖北秭归三峡库首典型区的气象监测资料,采用时间序列分析和自回归积分滑动平均模型（ARIAM）方法,对三峡库区2001-2015年局地环境温度变化进行趋势和预测分析,以探讨三峡工程蓄水对库区局地气候环境变化的影响。结果表明,研究区域局地气温和地温的时间序列为季节性非平稳时间序列,年际月平均气温峰值在7月（29.0℃）,低谷在1月（6.0℃）;研究期内局地平均气温在2003年降至17.8℃,2007年稳定升至18.3℃;2011年持续降至的17.1℃,之后稳定升至2013年的17.9℃。平均地温在2005年升至21.2℃,2008年持续降至19.4℃,后期在2013年稳定升至20.1℃。分析结果显示,在2003年蓄水前后三峡库首典型区局地环境温度呈现一定程度年际波动,但不存在显著单一的变化趋势,说明在研究期15a内三峡工程蓄水对研究区域的局地环境温度未产生显著影响。用ARIMA模型获得了气温和地温的最佳预测模型,2015年预测值与监测值的符合程度良好,可进一步利用该地区长期监测数据对模型进行优化和应用。     

丹江口水库消落带不同作物类型的土壤总氮分析

[目的]通过采集丹江口水库周边消落带上不同作物类型的表层土壤,测定消落区0-10cm（A）、10-20cm（B）的不同作物类型土壤的总氮含量,分析丹江口水库消落带上不同深度土壤氮含量的分布特征。[方法]利用硫酸、靛酚蓝等分光光度法测出土壤样品的含氮量。[结果]结果表明：在消落带上,随着土壤深度的增加,不同作物类型土壤的总氮含量是降低的,说明了总氮含量随着土壤深度的增加而降低。[结论]在不同的作物类型中含氮量的区别,在A层南瓜地总氮含量最大,茄子地和大豆地次之,棉花地含量最低;在B层,同样,南瓜地总氮含量最大,绿豆地和玉米地次之,高粱地含量最低。土壤总氮的局部地域分布,在A层,含量最高的是郧县,丹江口市次之,淅川县最低,在B层,含量最高的是丹江口市,淅川县次之,郧县最低。     

基于模糊层次分析法的生态环境脆弱性评价——以三峡水库生态屏障区湖北段为例

三峡水库生态屏障区的生态环境脆弱性评价,对屏障区自身生态系统的构建与维护、发挥屏障区对三峡水库水质和生态环境的安全保障功能,具有重要的意义。利用模糊层次分析法,基于GIS和RS技术,对屏障区湖北段的生态环境脆弱性进行了评价,并分析了主要影响因素。结果表明:(1)生态环境脆弱性以轻度、中度和潜在脆弱性为主,占屏障区总面积的74.9%,主要分布在秭归县中部和巴东县北部,严重脆弱区面积占总面积21.7%,主要分布在秭归县南部、巴东县中南部和夷陵区南部;(2)生态环境脆弱性级别较高的区域主要分布于高程800m以下、坡度25°以下、植被覆盖较低、人口密度较大的位置,人类活动是导致生态环境脆弱的重要原因;(3)在严重脆弱性区域通过构建农林复合系统,结合植树造林、生态恢复等措施,以提高植被覆盖度,是解决该区生态环境脆弱的可行性措施。     

三峡水库对坝下河流水文情势影响研究

选取三峡水库下游宜昌水文站1950-2016年近70年的流量资料,采用Mann-Kendall法,分析宜昌水文站流量变化趋势。基于水文改变指标法(IHA)和变化范围法(RVA)评价三峡工程蓄水前后宜昌水文站32个IHA指标的水文改变程度,分析高度改变的水文指标,并基于32个IHA指标计算的水文改变度(D0)和DHRAM,分析三峡水库蓄水前后宜昌水文站整体水文情势变化,对宜昌站的水文改变程度进行定量评价。结果表明,在研究期间内,宜昌站年均流量呈减少趋势,在Mann-Kendall趋势检验中通过了95%的显著性检验,表明年均流量减少趋势显著;非汛期流量增加,汛期流量减少;年均最小流量和年均最大流量分别表现为增大和减少的趋势,年最小流量出现时间提前;低脉冲发生频率消失,高脉冲发生次数和历时略有下降;上升率和下降率均有减少趋势,逆转次数的水文改变度达到100%。通过DHRAM和D0计算后,水文情势整体为中度改变。