洱海螺蛳(Margarya)历史演替及保护现状研究

螺蛳是中国特有种,曾经是云南高原湖泊的优势种群,由于人类活动、湖泊污染和过度捕捞等原因,目前仅在滇池、洱海、海西海、泸沽湖等湖泊分布。目前有三个属:螺蛳属(Margarya)、玺螺蛳属(Tchangmargarya)和环螺蛳属(Anularya)。文章详细介绍了螺蛳的分类、生活习性、食性、繁殖方式等基本生物特性,深入探讨了螺蛳在洱海的历史演替、增殖放流情况、保护现状及濒危原因,并据此提出了针对性的保育措施,包括建立高原湖泊软体动物人工繁育基地,进行珍稀濒危物种拯救行动计划,以及恢复野外种群,旨在为洱海本土螺蛳恢复提供科学依据,促进螺蛳及其他本土特有珍稀软体动物的保护和恢复。

丘北辣椒种植区土壤中砷和磷的含量及其相互关系

通过大田调查的方法，研究云南省丘北县天星乡和树皮乡土壤砷和磷含量及其相关关系。结果表明：（1）总砷含量平均值为36．76mg·kg^-1（12．81～94．08mg·kg^-1），42％的土壤样品超过国家土壤环境质量二级标准，有效砷含量平均值为3．67mg·kg^-1（2．01～5．38mg·kg^-1）。天星乡土壤总砷和有效态砷含量都高于树皮乡。（2）土壤全磷含量平均值为0．46g·kg^-1（0．22～0．92g·kg^-1），速磷含量平均值为18．79mg·kg^-1（1．20～70．59mg·kg^-1）。（3）丘北辣椒主产区土壤总砷和有效砷均与全磷和速效磷呈极显著负相关关系，土壤中砷的含量随磷含量的升高而降低。

云南辣椒种植区土壤中总砷的水平分布特征及其影响因素分析

为充分了解研究区土壤砷质量分数的分布特征,为该区今后辣椒的种植以及控As提供一定的理论和实践依据,采集耕层（0 ～20 cm）土样,运用地统计学对云南省两大辣椒主产区天星和树皮的土壤总砷的水平分布特征及其影响因素进行研究.结果表明：（1）天星土壤总砷平均值为54.38 mg/kg（34.76～94.08 mg/kg）,94.5％的土样总砷质量分数超过国家环境质量二级标准;树皮总砷平均值为30.89 mg/kg（12.81～60.09 mg/kg）,10.5％土样总砷质量分数超过国家环境质量二级标准.（2）天星总砷质量分数的水平分布表现为公路和两旁田间小山丘附近的采样点砷的质量分数明显高于其他区域,而树皮镇附近土壤中总砷质量分数相对较高.土壤总砷质量分数主要由系统因素决定.（3）土壤pH值、有机质及土壤质地对土壤总砷质量分数均存在不同程度的影响,土壤pH值与砷存在负相关关系,土壤有机质与砷存在正相关关系,不同质地土壤中,黏重的土壤总砷质量分数高.总之,辣椒生产区土壤存在一定程度的砷污染,砷质量分数的水平分布与土壤的pH值、有机质质量分数和质地等因素有关.

基于大型底栖动物生物完整性的洱海健康评价

为了解洱海水生态系统健康状况,该研究于2021年3月、6月、9月和12月对洱海11个断面共27个采样点开展为期1年的底栖动物群落结构调查,并在此基础上构建洱海底栖动物生物完整性评价指数(B-IBI)体系。结果表明,共获得底栖动物56属种,隶属4门6纲28科54属。经过分布范围、判别能力及相关性分析等筛选,得出由总分类单元数、摇蚊类个体数百分比和BMWP指数3个核心参数组成的洱海B-IBI评价指标体系。采用比值法统一量纲,将洱海健康状况按评分分为5个等级:>2.61为健康,2.10~2.61为亚健康,1.82~2.10为一般,1.42~1.82为差,<1.42为极差。结果表明,2021年洱海整体健康状况评价结果为一般。其中,有5个点处于健康状态,占18.5%;6个点处于亚健康状态,占22.2%;5个点处于一般状态,占18.5%;9个点处于差状态,占比33.3%;2个点处于极差状态,占比7.4%。

洱海主要污染物允许排放总量的控制分配

基于环境流体动力学模型EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code),建立了洱海湖泊及湖湾的三维水动力水质模型.利用洱海2001 2011年连续11年的水动力水质监测数据对模型进行了率定和验证,模拟结果与实测资料吻合度较好,表明水动力水质模型计算结果较为合理.在考虑水质环境背景浓度的前提下,通过水质模型量化各个入湖排污口对水质控制点的贡献率,并对各水质控制点和入湖排污口的浓度进行约束限制,最终利用单纯形法求解得到各入湖排污口的允许排污量.计算结果表明,北区三条河流弥苴河、永安江、罗时江本身流量相对较大,所以允许排放总量也较大,总氮、总磷和COD Mn的允许排放总量分别占到整个洱海允许排放量的47%、53%和49%.洱海主要污染物允许排放总量的控制分配研究对于洱海流域的环境综合整治具有十分重要的意义.

洱海湖泊及湖湾水质水生态模型及特征分析

基于环境流体动力学模型EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code),建立了洱海湖泊及湖湾的三维水质模型.利用洱海2001年至今连续10年的水质监测数据对模型进行了率定和验证,模拟结果与实测资料吻合度较好,表明水质模型计算结果较为合理,与实测的水质情况及变化趋势一致.应用模型对洱海湖泊及湖湾的水质变化特征进行了模拟分析.结果表明,洱海水体溶解氧年际变化不明显但年内变化较大,呈现冬季高夏季低的趋势;氨氮、总氮、总磷和五日生化需氧量都表现出较为明显的时空差异,靠近北部湖湾和南部湖区的水体因入湖负荷大而导致这些水域污染物浓度较高;藻类的生长受到水温、营养盐及水动力因素的共同作用,大体呈现夏高冬低的趋势.水质模型的研究结果为洱海水环境管理和环境综合整治提供理论基础和科学依据.

洱海湖泊及湖湾三维水动力模型构建及特征分析

基于环境流体动力学模型EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code),建立了洱海湖泊及湖湾的三维水动力模型.利用洱海2010和2011年实测的水位、库容、流速和温度资料对模型进行了率定和验证.水动力模拟结果与实测资料吻合度较好,表明水动力模型能够很好地反映洱海的水位、流速和水温等变化过程.应用模型对洱海湖泊及湖湾的水动力状况进行模拟,研究八个典型风场作用下洱海全湖及局部湖湾的特征流态.最后,利用模型研究在主导风作用下的洱海风生流过程,分析各个阶段的流场特征及风应力平衡情况.研究结果初步揭示了洱海的水动力过程,为洱海的水环境管理和水质改善提供理论基础和技术依据.

洱海浮游植物群落结构及季节演替

2011年4月至2012年3月对洱海浮游植物群落结构及季节演替进行了周年调查。结果表明,洱海常见浮游植物有7门、80属、115种;其中,蓝藻门24种,硅藻门16种,绿藻门65种,金藻门和隐藻门各2种,甲藻门和裸藻门各3种。春季以钝脆杆藻(Fragilaria capucina)、直链藻(Melosira sp.)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)为优势种;夏季以直链藻、小环藻(Cyclotella sp.)、转板藻(Mougeotia sp.)、尖尾蓝隐藻、惠氏微囊藻(Microcystis wesen-bergii)、乌龙藻(Woronichinia sp.)为优势种;秋季以乌龙藻、游丝藻(Planctonema lauterbornii)为优势种;冬季以游丝藻、水华束丝藻(Aphanizonmenon flos-aquae)、钝脆杆藻为优势种;浮游植物生物量的季节变化表现为秋季最高、夏冬季次之、春季低,最高值出现在11月,达5 899.17×104个/L,最低值出现在2月,为339.21×104个/L。与历史资料相比,近年来洱海浮游植物生物量呈上升趋势,多样性指数降低,蓝藻水华优势种由鱼腥藻转变为微囊藻和乌龙藻,绿藻门细胞数量占浮游植物细胞总数量的比例持续增加。

洱海动态水环境容量模拟研究

基于环境流体动力学模型EFDC(Environmental Fluid Dynamic Code),建立了洱海湖泊及湖湾的三维水动力水质模型。并利用2001-2010年的气象水文数据对洱海的水动力水质状况进行了连续10年的数值模拟,模拟结果与实测结果吻合度较好,表明水动力水质模型计算结果较为合理。应用建立的数值模型分析了洱海的水流、水位和水质的时空变化特征,并在此基础上计算分析主要水质因子的动态水环境容量。结果表明,若以地表水二类水标准为规划目标,洱海总氮(TN)、总磷(TP)、CODMn和BOD5的平均环境容量分别为1 150、72、12 780和10 093吨/年。洱海三维水动力水质模型的建立,为洱海的水环境保护工作提供了一个重要的管理和分析技术平台,对于洱海地区的污染物总量控制具有重要的意义。

洱海沉水植物群落结构特征及最大生物量估算

以云南省洱海为研究对象,在生长季(2017年9月)对该湖泊沉水植物种类组成及生物量等群落特征进行了调查,根据频度及生物量评判物种优势度并分析沉水植物分布与水位梯度的关系。结果表明:①洱海沉水植物现有种类有13种,隶属6科8属,其中眼子菜科5种,水鳖科3种,茨藻科2种,其余种类占沉水植物总种类数的23.1%;②洱海绝对优势物种为金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)和苦草(Vallisneria natans),其优势度分别为37.74%、21.87%和16.70%;③不同水深梯度沉水植物种类变化:2.0~4.0m(12种)>0.0~2.0m(11种)>4.0~6.1m(8种);④沉水植物生物量最大值出现在2.0~4.0m;⑤根据优势种及组成特征,沉水植物群落主要为3个类型:金鱼藻+竹叶眼子菜+黑藻群丛、金鱼藻+微齿眼子菜群丛和金鱼藻群丛;⑥计算结果显示,洱海生物量鲜重总值约为16.09万t。本研究结果表明,洱海沉水植物种类较为丰富,生物量总量也相对较高,不同水深下优势物种组成略有区别,说明洱海沉水植物群落状况较好,但也需要加强保护。

洱海流域旅游及船舶污染分析

对洱海流域近年来的旅游业污染现状和洱海船舶污染情况进行了分析,结合旅游业的发展提出了几点优化洱海船舶污染的防治措施。为洱海旅游业的发展及船舶管理提出可参考的意见和建议,为洱海水环境保护治理提供理论依据。

洱海湖湾水生植物群落结构及时空分布特征研究

为了解洱海湖湾这种特殊水体水生植物的群落结构及时空分布特征,于2017年3月至2018年9月对6个较大湖湾水体理化参数和水生植物群落特征进行了5次连续调查。研究结果表明:(1)6个湖湾8个水体理化因子平均值差异不大,单因素方差分析结果表明,8个理化因子之间均不存在显著差异。(2)6个湖湾共采集水生植物18种,其中向阳湾种类最多,为17种;双廊湾种类数最少,仅为9种。从生活型来看,水生植物主要是以沉水植物为主;从生长型来看,主要是以有冠层种类为主。(3)6个湖湾主要的优势种均以微齿眼子菜、金鱼藻和苦草为主。除西沙坪湾优势度最大的物种为金鱼藻外,其他湖湾均以微齿眼子菜的优势度最大。(4)单因素方差分析结果表明,6个湖湾水生植物平均种类数和平均生物量均存在显著差异。向阳湾和沙村湾水生植物平均种类数显著高于西沙坪湾,而双廊湾、红山湾和海潮河湾水生植物平均生物量显著高于西沙坪湾。以上结果说明:6个湖湾水体理化特征和植物群落特征虽然有较高的相似性,但向阳湾多样性更高、优势种多样,健康状况最好;西沙坪湾水生植物平均种类数和平均生物量最低,健康状况最差。

洱海总有机碳的时空分布特征及其影响因素

为研究洱海水体总有机碳(TOC)的空间分布特征,逐月调查了2018年3月—2019年2月洱海水体11个点位总有机碳含量,探讨TOC与环境因子(水温(WT)、pH值、透明度(SD)、溶解氧(DO)、COD Cr、COD Mn、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH 3-N)、叶绿素a(Chl a)、藻类细胞密度D)之间的关系。结果表明:洱海TOC的浓度范围为3.04~10.83 mg/L,年平均值为6.10±1.72 mg/L,夏季(6—8月)、秋季(9—11月)、冬季(12—2月)、春季(3—5月)TOC浓度呈现由大变小的趋势。Pearson相关分析显示(n=132):洱海TOC与COD Cr(r=0.913,p<0.01)、WT(r=0.801,p<0.01)、TP(r=0.730,p<0.01)、COD Mn(r=0.689,p<0.01)、NH 3-N(r=0.615,p<0.01)、Chla(r=0.530,p<0.01)、TN(r=0.383,p<0.01)、D(r=0.301,p<0.01)之间均呈显著的正相关,与SD(r=-0.654,p<0.01)、DO(r=-0.461,p<0.01)呈显著负相关,与pH(r=0.183,p<0.05)相关性不显著。洱海水体中的TOC含量是外源输入、内源产生、湖内迁移转化等多个过程动态平衡的结果,TOC浓度的时空分布也受到流域内降雨、农事活动、污水排放、施工、旅游活动、生物活动等的影响。

洱海流域蔬菜种植业污染特征浅析

选择洱海流域典型蔬菜种植区,分别对蔬菜种植区雨季地表径流和地下水进行监测分析,依据水量平衡原理估算蔬菜种植区雨季地表径流排水量及地下淋溶水量,计算得出流域蔬菜种植产生污染物流失量为CODCr118.90kg/hm^2、TN165.59kg/hm^2、TP3.07kg/hm^2,污染物通过雨季地表径流排水产生的污染物流失量分别占总流失量的85.02%、81.62%、86.97%;分析得出蔬菜种植业污染主要为TN污染。

洱海浮游动物季节变化及现状研究

通过对洱海浮游动物2019年春夏秋冬四季的调查研究,探讨了洱海浮游动物季节变化规律及现状。结果表明:洱海浮游动物有3大类70种,其中轮虫43种,枝角类19种,桡足类8种;优势种以螺形龟甲轮虫、长额象鼻溞为主,螺形龟甲轮虫在春季、夏季和冬季都是全湖第一优势种,长额象鼻溞仅在秋季成为全湖第一优势种;密度季节变化具有显著差异,夏季最高218.17ind/L,秋季最低103.81ind/L,全年平均密度173.8 ind/L。在1957-2019年近60a已有历史资料中,2019年洱海轮虫、枝角类、桡足类三大类浮游动物密度是第二低的一年,与往年相比,浮游动物对藻类的下行效应在减弱,对湖内有机碎屑的消耗在减弱。

洱海流域分散型村落污水处理工艺特征与适用性浅析

经调查,洱海流域主要有JDL兼氧膜生物反应器(FMBR)、碧水源A/O+MBR膜技术、土壤净化槽等8种分散型村落污水处理工艺。对各种村落污水处理技术的工艺组成、技术原理、污染物去除效率、出水水质、投资运行成本、设施管理难易程度等技术经济指标进行了分析评价,总结出各种村落污水处理工艺的优缺点、适宜推广使用的区域及废水类型。