δ^(13)C和δ^(15)N指示不同生态类型湖泊无机氮及有机质来源

为了探讨不同生态类型湖泊(天然湖泊、城市湖泊)中无机氮和有机质来源,分别采集湖泊中水体、表层沉积物、水生植物、底栖动物进行碳、氮同位素特征分析.结果表明:蚌湖水体δ15N-NH+4均值为-1.8‰±1.0‰,δ15N-NO-3均值为-0.5‰±1.7‰,说明蚌湖水体氮表现为雨水和农业肥料氮污染;象湖δ15N-NH+4均值为6.8‰±8.6‰,其中养殖废水和管道排污口δ15N-NH+4值分别为13.5‰和25.4‰,表现出污水氮同位素特征,象湖δ15N-NO-3均值为-2.9‰±4.2‰,是氨的硝化作用引起的氮同位素分馏所致.蚌湖表层沉积物、水生植物δ15N差别不大,分别为6.6‰±0.3‰、7.1‰±0.7‰,水生植物δ13C均值为-27.5‰±0.3‰,比沉积物δ13C偏负3‰.有机C/N为9.4±0.5,比沉积物C/N明显偏高6,反映水生植物是蚌湖有机质的主要来源.象湖表层沉积物δ15N、δ13C及有机C/N分布范围大,δ15N在3.6‰~8.3‰之间,均值为5.9‰±1.6‰,δ13C在-27.1‰^-24.7‰之间,均值为-26.0‰±1.0‰,有机C/N在2.6~10.8之间,均值为6.2±2.7,表明城市湖泊沉积有机质来源复杂.2个湖泊蚌类δ15N组成与各自湖泊表层沉积物δ15N组成相对应.

基于Landsat-TM影像的鄱阳湖典型湿地动态变化研究

利用分层分类法,通过对鄱阳湖典型湿地（蚌湖与赣江中支口三角洲）长序列秋季Landsat-TM影像进行解译分析,探讨了1991年-2008年间鄱阳湖典型湿地动态变化特征。结果表明分层分类方法能够有效地应用于Landsat-TM遥感影像的解译;从1991年到2008年蚌湖和赣江中支口三角洲湿地的植被面积分别增加18.56km2和6.01km2,其中赣江主支三角洲洲滩植被分布呈向湖体扩展态势。植被分布受水情影响比较大,蚌湖湿地的苔草面积与同时期水面积呈负相关性,而赣江主支三角洲湿地植被类型结构变化受水位影响也比较明显,苔草面积变化与秋季湖口水位表现为负相关,芦苇分布面积变化则与湖口水位变化趋势较为一致。

典型湖泊边缘区丰水期营养状态及其影响因子研究——以蚌湖为例

为探讨影响典型湖泊边缘区藻类生长的主要水质因子,于2011年7月测定了蚌湖的叶绿素a含量,并对其分布特征及相关性进行分析。结果表明,叶绿素a(Chl.a)浓度的变化范围为0.55～1.56mg/m3,表现出一定的空间差异性,以入湖口处和湖尾区最大。总氮(TN)为0.699～2.596mg/L,以湖尾区最高;总磷(TP)浓度整体较低,最大值仅为0.0318mg/L;N/P浓度比均大于30,表明蚌湖为磷限制性湖泊。根据修正的卡尔森营养状态指数,丰水期蚌湖均处于贫-中营养水平,其中湖尾区条件最适宜藻类繁殖。由相关性分析结果可知,TN、TP、pH、COD和NO-3-N为藻类生长的主要影响因子;其中,Chl.a含量与COD呈显著正相关,一定浓度范围内的COD增长会促进藻类生长繁殖;不同于国内大多数淡水湖泊,Chl.a含量与pH值呈显著负相关,主要原因是蚌湖水体碱度较高,大部分区域pH值超过了藻类生长的最适范围。

蚌湖与鄱阳湖水量交换关系的分析

根据蚌湖和鄱阳湖修水站的水位同步观测资料,结合湖区地形,分析蚌湖与鄱阳湖的水量交换关系,并利用三峡工程对鄱阳湖修水、星子、都昌站水位影响的预测结果,讨论三峡工程对蚌湖水情的影响。结果表明:（1）丰水期蚌湖水位与鄱阳湖水位以相同涨落率变化,呈现出高水位的一致性,三峡工程对鄱阳湖修水站丰水期的水位预测结果,可以用来表示丰水期三峡减泄流量对蚌湖水情的影响;（2）枯水期蚌湖与鄱阳湖之间,由天然堤几乎完全隔离而成为一个相对独立的湖泊,进出湖水量很小,水位相对稳定在13.80m左右,枯水期三峡增泄流量、一般年份不会超过蚌湖13.80m的天然堤漫堤水位,因此对蚌湖水情影响较弱,不会对越冬珍稀候鸟构成严重威胁;（3）蚌湖相对于鄱阳湖的水位变化,总体上无明显滞后效应,仅当水位在13.80～14.50m之间时,其水位涨落率小于鄱阳湖水位的涨落率,表现出滞后现象,但历时较短。

土壤动物对鄱阳湖湿地冬季凋落物分解过程的影响

为了研究湿地土壤动物对凋落物分解速率以及对土壤养分归还的影响,于2017年11月份在鄱阳湖湿地收集苔草(Carex cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)和芦苇(Phragmites australis)3种植物的凋落物,利用凋落物袋法开展原位的模拟实验.研究中使用了网孔大小分别为4.5 mm(大)和0.1 mm(小)的分解袋来对比分析土壤动物的影响.结果表明:不同物种之间凋落物分解速率有差异,苔草的分解速率显著大于南荻和芦苇,南荻与芦苇的分解速率差异不明显;凋落物的分解速率与凋落物总有机碳和总氮的积累量(NAITOC/NAITN)呈负相关,与残余凋落物质量呈负相关,与凋落物总磷含量呈正相关;凋落物总氮含量在不同物种凋落物中差异明显,表现为苔草>芦苇>南荻,并且与分解速率的大小关系相对应,因此高氮植物凋落物的分解速率较快;土壤动物能够提高分解速率,促进凋落物营养元素的释放,进而调节凋落物中C、N、P元素向土壤养分库的归还过程.本研究将为湿地生态系统的营养元素循环研究提供科学数据.

蚌湖沉积物总磷的空间分布特征

为了解蚌湖表层沉积物总磷污染现状,于2017年1月(枯水期)在蚌湖采集代表性样点的表层沉积物,测定其总磷含量,并利用ArcGIS空间插值的方法分析其空间分布特征。结果表明,蚌湖表层沉积物总磷含量为67.2～339.2 mg·kg^(-1),平均含量为171.8±64.4 mg·kg^(-1)。受入湖河流携带的外源磷输入影响,表层沉积物总磷含量空间分布呈入湖区(239.3±74.4 mg·kg^(-1))>湖心区(155.7±44.9 mg·kg^(-1))>湖尾区(142.9±51.9) mg·kg^(-1),周边表层沉积物TP含量高于湖区中央。赣修汇合入湖口表层沉积物总磷含量为402.5 mg·kg^(-1),低于鄱阳湖流域内其它河流入湖口,蚌湖表层沉积物与其它湖泊相比总磷含量处于较低水平,与其它湿地相比,总磷含量处于中等水平。

蚌湖表层土壤有机碳的分布特征

于2016年1月21~23日,以蚌湖为研究区,在高程10~17 m区间,以1 m为落差,设置7个采样带,分别采集7个采样带0~20 cm深度的土壤样品,分析其有机碳含量。结果表明,蚌湖0~20 cm深度土壤有机碳含量具有较为明显的梯度特征,0~10 cm深度土壤有机碳含量最高值出现在高程14~15 m采样点,最低值出现在高程16~17 m采样点,变化范围为6.36~23.32 g/kg;10~20 cm深度土壤有机碳含量最高值出现在高程14~15 m采样点,最低值出现在高程15~16 m采样点,变化范围为4.74~8.88 g/kg;0~10 cm深度土壤有机碳含量比10~20 cm深度土壤有机碳含量的梯度分布更明显。0~10 cm深度土壤有机碳含量与地上生物量显著正相关(p<0.05),与其它因子不相关;10~20 cm深度土壤有机碳含量与土壤含水量显著正相关(p<0.05),与其它因子不相关。