巢湖后生浮游动物群落及不同湖区营养状态评价

为了给巢湖水质管理及富营养化防治提供科学依据,根据水系特征,在巢湖东、西湖区湖心、裕溪河出湖口、丰乐河、派河和南淝河共设置8个采样点,2013年12月至2014年11月共采样12次,分别代表冬季(12月-次年2月)、春季(3-5月)、夏季(6-8月)和秋季(9-11月),对巢湖水体理化指标和后生浮游动物(枝角类、桡足类、轮虫)群落进行逐月周年调查。基于叶绿素(Chl-a)、总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD_(Mn))、透明度(SD)等水体理化因子,运用综合营养状态指数(TLI)和生物多样性指数,对不同湖区受污染程度和营养状态进行综合评价。结果显示,巢湖共检出后生浮游动物42种(属),优势种矩形龟甲轮虫(Keratella quadrata)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为富营养化水体或有机质较多水体的常见种,不同季节的优势种存在较大差异;总体上,后生浮游动物全年平均丰度371.6个/L(191.5~600.0个/L)和全年平均生物量3.0 mg/L(2.0~4.6 mg/L)均呈现西半湖高于东半湖、夏秋季高于冬春季的时空分布特点;其群落结构也存在显著的季节差异和空间差异,矩形龟甲轮虫、萼花臂尾轮虫等是造成差异的主要种类。水温(WT)和Chl-a是影响枝角类丰度的重要因子,桡足类丰度与WT呈显著正相关,而轮虫丰度受TLI(∑)指数的显著影响。TLI(∑)指数均值为58.41(52.18~66.28),指示巢湖总体处于轻度至中度富营养化状态。Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数表明,巢湖总体处于中度污染状态,不同湖区水体具有明显的不均衡性。

洪湖水质富营养化评价方法比较

为科学评价水体富营养化程度,在对比分析各种富营养化评价方法基础上,引入卷积神经网络(CNN),建立卷积-富营养化(CNN-E)模型。根据洪湖2014~2019年月尺度水质及藻类监测数据,采用综合营养指数法、BP神经网络法与CNN-E模型评价其富营养化程度,并采用平均绝对误差、均方根误差、决定系数和纳什效率系数评价神经网络模型性能。结果表明,洪湖长期处于轻度富营养状态,富营养化程度不断加重。模型性能方面,CNN-E模型四种评价指标分别优于BP神经网络0.166、0.098、0.078与0.087。CNN-E模型可为湖泊水体富营养化预防及综合治理提供技术支持。

黄河口滨海湿地水质污染物现状研究

于2009年5月(枯水期)、8月(丰水期)和11月(平水期)在黄河入海口滨海湿地典型水域选取14个调查站点采集水样,测定水体营养盐、重金属、石油类等22项污染指标,采用内梅罗指数和综合营养状态指数评价法对水质污染现状进行研究和评价.结果表明,滨海湿地整体水质属于轻度富营养化水平,并呈现逐年加剧趋势.湿地湖泊、黄河故道、国家自然保护区、养殖池塘等静态水域污染较轻,以广利河、挑河、神仙沟、小岛河、孤东油田排涝沟为代表的支流水体污染较重,明显超过黄河主干河道.调查发现滨海湿地水体主要污染物为TN、TP、石油烃、Hg、NH4+-N、UIA和Chl-a等.与历史数据对比,湿地水体氮磷污染明显加剧,石油烃和Hg污染未见显著增长,其他重金属含量均未超标,整体水质污染形势不容乐观.

2006-2015年内蒙古呼伦湖富营养化趋势及分析

以内蒙古呼伦湖为研究对象,20062015年水质数据为基础，分析呼伦湖的富营养化变化趋势及其影响因素.结果表明,20062015年呼伦湖各水质指标都有不同程度的变幅,其中盐度变化范围为0.75.1.71均值为1.322010年达到峰值1.71llg/L,随后呈现逐年递减趋势；PU的变化范围为8.78.9.40,水体偏碱性；透明度的变化范围为0.17.0.26m,近三年来透明度持续下降;溶解氧浓度变化范围为4.05.10.62mg/L,均值为7.12mg/L.总氮浓度的变化范围为1.16.3.53mg/L,总磷浓度的变化范围为0.13.0.25mg/L,叶绿素a浓度的变化范围为3.31.10.36mg/m3,W/P比变化范围为4.92.15.35,水质已经达到地表水环境质量汉.V类水体标准，是磷限制性湖泊.利用综合营养状态指数法对呼伦湖水体富营养化进行评价,2006-2015年呼伦湖水体表现出中度一重度一中度一轻度的变化趋势.通过分析呼伦湖富营养化的影响因素，结果表明，影响呼伦湖富营养化的可能因素为外源输入和入湖径流量，同时水深和水温也是呼伦湖发生富营养化的驱动因素,PU、透明度和溶解氧是呼伦湖富营养化影响水质的最主要表现指标.

采煤塌陷水域富营养化评价与分析

为了解张集和顾桥矿区采煤塌陷水域的富营养化状况,选择6个典型的塌陷塘,运用综合营养指数法(TLI),对其富营养化程度进行评价与分析。结果表明:张集和顾桥塌陷区的水质均已达到轻度富营养化的水平。

官厅水库库区富营养化评价

基于综合营养状态指数法,针对官厅水库的实际水环境条件,适当修改了权重确定过程,建立了官厅水库富营养化评价的方法体系,对库区富营养化状态及变化趋势进行了分析,并探讨了水库富营养化的成因,为水库的富营养化控制和水环境保护提供参考。

黄河口水域水质时空分布特征及环境质量评价

分别于2011年5月、8月、11月和2012年2月在黄河口水域选取6个调查站位,对该水域的营养盐、重金属和石油类等水质指标进行4个航次的调查,并采用内梅罗指数和综合营养状态指数法对水环境质量进行了评价。结果表明,黄河河口水环境总体属于轻度至重度富营养化水平,富营养化指标以总氮、总磷最为严重,其他指标均未超标。

贡湖水源地水体营养状态评价及富营养化防治对策

于2008-2009年对太湖贡湖水源地金墅港、田鸡港、龙塘港等3条主要河道的水质及大型水生植物进行了季节性野外调查,并对该区3月和6月的浮游植物进行调查。水质调查结果表明,贡湖水源地河流水体富营养化风险较大,主要污染指标为总氮和总磷,全年TN平均浓度为3.094mg/L,TP平均浓度为0.112mg/L。以叶绿素a、总氮、总磷、高锰酸盐指数和透明度为主,并结合浮游植物指标,利用综合营养状态指数法对不同季节水质营养状况进行评价,春季(3月)和夏季(6月)水源地均处于富营养化状态,其中春季达到中度富营养化[LTI(Σ)=64.113],秋冬季节水源地水质为中营养[LTI(Σ)=53.526]。浮游植物调查结果显示,6月浮游植物总密度显著高于3月,6月和3月分别为306.1×104和165.9×104个/L,以蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主。大型水生植物调查结果显示,3月和12月水生植物种类和生物量均较少,几乎没有大型水生植物,仅春季龙塘港有少量芦苇出现;6月水生植物增多,3条河道凤眼莲和芦苇均有较高生物量,金墅港的菊花草最多,其盖度达到90%,其次有紫萍、金鱼藻和穗状狐尾藻等,龙塘港和田鸡港苦草和漂浮植物(如紫萍和槐叶萍等)生物量较大;9月3条河道的菊花草、金鱼藻、紫萍、凤眼莲和芦苇都有较高生物量,而苦草生物量下降。结合调查结果和水源地实际情况,提出了水生动物控藻技术,水生植物水质净化与抑藻技术以及集成修复技术等防治水环境恶化的生态修复对策。

稻鸭萍共作复合生态系统的物能特征分析

对稻鸭萍共作生态系统物能流特征的分析结果表明,通过在稻田生态位添加鸭子和绿萍,使原来的稻田食物链结构趋向复杂化,增加了稻田生态系统的稳定性。稻鸭萍共作生态系统光能利用率最高,比稻鸭共作生态系统和常规稻作系统分别提高18.52%和23.08%;能流循环指数为0.096,显著高于稻鸭共作系统和常规稻作系统。此外,稻鸭萍共作生态系统氮磷钾各养分循环通量也表现为最高,显示稻鸭萍共作生态系统农田养分循环强度较高,对施肥的依赖程度较低,对环境压力小。

内蒙古自治区呼伦湖水质变化特征及其影响因素

[目的]对内蒙古呼伦湖水质变化特征及其影响因素进行分析,为呼伦湖富营养化机理研究提供理论基础。[方法]采用2012—2014年的水质监测数据,对水体中TN,TP和叶绿素a(Chla)浓度的时空分布进行分析,采用综合营养状态指数法对水质进行富营养化评价,并对影响水质变化的因素进行探讨。[结果]在时间上,Chla,TN,TP浓度均表现为:7,8月>9月>1月;在空间上,TN的浓度的范围为1.70~2.31mg/L,均值为1.94mg/L。TP的浓度的范围为0.15~0.25mg/L,均值为0.19mg/L。呼伦湖水质已经达到地表水环境质量Ⅳ,Ⅴ类水体标准,是磷限制性湖泊。叶绿素a与总氮表现为:西南、东北两端>中部,总磷浓度除一个水质观测点较高外,其他各观测点变化不大。呼伦湖水体夏季已经呈现中度富营养化水平,而冬季和秋季呈轻度富营养化水平。[结论]呼伦湖已经处于富营养化状态,丰富的外源输入为非冰封期呼伦湖发生富营养化提供了一定的物质基础。

新疆乌什县新温185号核桃树体营养盈亏分析

【目的】通过对新疆乌什县8个核桃主栽乡新温185号(Juglans regia‘Xinwen185')叶样的采集与分析,旨在了解新温185号核桃树体营养盈亏状况,以期为乌什县新温185号的优质丰产栽培提供施肥需求的科学依据。【方法】采用化学分析方法,测定新温185号核桃叶样营养元素氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)浓度,并运用诊断与施肥建议综合法(DRIS)分析新温185号树体营养元素盈亏状况。【结果】新温185号核桃DRIS诊断指标为叶片K、Fe浓度和N/K、P/K、P/Mg、P/Mn、K/Zn、K/Mn、Ca/K、Ca/Mg、Mg/K、Fe/N、Fe/P、Fe/K、Fe/Cu、Fe/Zn、Cu/K、Cu/Mg浓度比值;新疆乌什县新温185号核桃树体营养元素浓度平衡值为N:26.135 g/kg、P:3.673 g/kg、K:11.349 g/kg、Ca:33.329 g/kg、Mg:10.403g/kg、Fe:346.367mg/kg、Mn:103.891mg/kg、Cu:12.193mg/kg、Zn:33.362mg/kg。【结论】新疆乌什县新温185号核桃树体N、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn营养元素以缺乏为主,P、K、Cu营养元素以供应充足为主。科学、合理施肥是新温185号核桃优质丰产栽培的必要条件。

三峡库区典型流域水华暴发评价函数模型研究

藻类在光照充足时将无机磷酸和ADP转化为ATP以储备能量,外部条件改变时,则ATP可逆转换为ADP以释放能量.在此理论框架下根据三峡库区典型流域水华暴发时的现场监测数据研究了绿藻光合磷酸化的活化能ΔE、计算了库区流域中若干水系在不同水文条件下提供的有效能量Δe和综合营养指数TLI(Σ),并以ΔE、Δe和TLI(Σ)为参数构建了预测和判断不同水域环境中水华是否暴发的水华暴发评价函数F,在考虑外部因素和内部因素对水华暴发影响程度的大量计算和分析的基础上,确定了ΔE、Δe和TLI(Σ)的相关权重分别为a1=0.3,a2=0.3,a3=0.4.模型计算和实地验证表明:F比单纯的TLI(Σ)作为水华暴发或者水体富营养化的判据更合理,更有说服力和更具普适性.

基于叶面积指数构建滴灌玉米营养生长期临界氮稀释曲线

明确宁夏引黄灌区基于叶面积指数(leaf area index,LAI)的滴灌玉米临界氮稀释曲线模型及其适用性,探讨以氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)为监测指标对滴灌水肥一体化模式下玉米氮素营养状况诊断的可行性。该研究于2017-2018年开展了不同施氮量(0~450 kg/hm^2)下4个田块的试验,采用系统分析和统计建模的方法,分析了LAI和植株氮浓度(plant nitrogen concentration,PNC)的定量关系,构建和验证基于LAI的临界氮稀释曲线模型,并建立理论框架,将基于LAI的临界氮曲线与基于植株干物质(plant dry matter,PDM)的临界氮浓度曲线关联,比较基于LAI和PDM的临界氮曲线之间的差异。结果表明,玉米营养生长期临界氮和LAI符合幂函数关系,拟合模型的评价指标均方根误差(root mean square error,RMSE)和标准化均方根误差(normalized RMSE,n-RMSE)的结果分别为0.09和4.13%,模型具有较好的稳定性。在试验氮素水平范围内,不同生育时期NNI随施氮量的增加而增加,变化范围为0.53~1.34,NNI可以准确地反映滴灌玉米氮素营养状况。在非限氮处理下,玉米植株氮素吸收与LAI成正比,LAI与PDM的异速生长参数接近理论值2/3。构建的基于LAI的临界氮曲线可以有效地识别玉米拔节期至吐丝期植株所需的氮状态,为宁夏滴灌玉米氮肥精确管理提供了一种新的评价方法。

基于DRIS与PLI结合的砀山酥梨营养诊断系统

本文根据果树营养诊断技术的发展和砀山酥梨树体营养特点,提出基于营养综合诊断与盈亏指数结合的方法对酥梨进行营养诊断。采用面向对象技术,在VC++环境下实现了砀山酥梨营养诊断系统。实例验证表明,该系统诊断结果准确、有效,并且运行效率高,人机交互界面友好,为砀山酥梨营养自动诊断提供平台。文中着重介绍了诊断原理和系统构建方法。

太湖饮用水源地金墅港、渔洋山水质综合评价

采用BP神经网络、内梅罗指数和综合营养状态指数评价了太湖金墅港、渔洋山饮用水源地水质及综合营养状态。结果表明,2012年金墅港和渔洋山的水质基本达到国家Ⅱ类水要求,其水质均处于中营养状态（31.43～47.66）,不同水期对水源地营养状态影响较大,丰水期水质综合营养状态指数最低,且变化较小。渔洋山的年均富营养化状况（42.08）比金墅港（40.62）略重。

巢湖蓝藻聚集程度评价及其控制对策

巢湖作为城市重要饮用水水源地,受到蓝藻侵扰,严重影响当地居民饮用水安全.通过对巢湖2014年4-8月份水质检测数据进行分析,评价巢湖蓝藻聚集程度.并应用SPSS多元逐步回归分析对巢湖水质指标与叶绿素(Chla)进行研究.结果表明:4月份巢湖富营养程度为中营养等级,5-8月份均为轻度富营养等级,7月份TLI指数最高.通过回归方程得出水体TN含量是限制巢湖蓝藻聚集的首要因素.最后在评价结果的基础上提出了控制巢湖蓝藻的对策.

辽宁省6座水源水库富营养化状况的分析与评价

为了解辽宁省主要水源水库的富营养化状况,利用相关加权综合营养状态指数TLI(∑)等方法,研究了辽宁省大伙房水库、汤河水库、碧流河水库、柴河水库、观音阁水库和桓仁水库6座水源水库在2008—2009年期间水体的富营养化状况。结果表明:除碧流河水库外,其他5座水库均达到富营养化状态;按聚类分析,6座水库共分为3类,碧流河水库单独为一类,水质最好,柴河水库单独为一类,富营养化水平较高,水质较差,其余水库为一类,水质状况相对较好;主成分分析显示,对水体富营养化影响较大的水化学因子是氨态氮、硝酸氮、总磷。根据对辽宁省水源水库水质状况的调研结果,作者提出了对辽宁省水源水库水环境有效保护和治理的建议:(1)成立水源地保护组织,对水源水库进行综合治理;(2)禁止网箱养鱼,大力发展保水渔业;(3)规范水利工程,投入人力和物力对水源水库加强生物和化学监测,对潜在的生态风险及时预警或预报;(4)对已发生严重富营养化的水库应考虑采取生态学手段进行生态修复。

三峡库区干支流水体营养状态评价

为反映三峡水库175 m蓄水以来干支流水体营养状态的总体情况,根据近几年的水环境监测数据,采用综合营养状态指数(TLI)法,对长江干流和主要支流进行富营养化状态评价。结果表明,三峡库区干流整体处于中营养状态;上游支流富营养化水平偏高,总体上以富营养为主;中下游支流营养水平总体上以中营养为主。4条典型支流中,香溪河综合营养状态指数总体较高,大部分时间处于富营养化状态;神农溪综合营养状态指数有增高趋势,达到富营养化的临界状态;大宁河综合营养状态指数小于50,处于中营养状态;小江综合营养状态指数偶尔达到富营养化标准,但有小幅下降趋势。

豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线与氮素营养诊断研究

【目的】为探究豫中烟区水肥一体化条件下烤烟临界氮浓度稀释曲线。【方法】以烤烟品种"豫烟10号"为试材,进行了田间试验,试验设置6个氮素(N0、N_1、N_2、N_3、N_4和N_5)水平,通过测定6个氮素水平下的烤烟叶片干物质量、氮浓度以及氮素累积量,构建了水肥一体化条件下烤烟的临界氮浓度稀释曲线模型,并通过建立烤烟氮营养指数模型判断了烟株氮素营养的丰缺情况。【结果】(1)烤烟叶片干物质积累量随施氮量增加先增加后降低,氮浓度随烤烟生长进程而降低;(2)当叶片干物质积累量小于1 t/hm^2时,干物质量和氮浓度的数据量变异较大且两者之间没有显著关系,当叶片干物质积累量大于1 t/hm^2时,随着叶片干物质积累量的增加氮浓度逐渐降低;(3)烤烟叶片临界氮浓度、烤烟最高(N_(max))、最低(N_(min))氮浓度稀释模型与叶片干物质量之间均呈现幂指数的关系,其决定系数分别为R^2=0.8768、0.8371、0.9537,均方根误差RMSE对模型的验证结果表明,该模型具有相对较好的模拟性能;(4)烤烟氮素营养状况的判定可以通过临界氮浓度建立的烤烟氮素吸收模型(N_(uptc))、氮素营养指数模型(NNI)来表示,水肥一体化条件下豫中烟区的适宜施氮量在NNI下的诊断结果以30～45 kg/hm^2为最佳施氮量。【结论】利用烤烟临界氮浓度稀释曲线模型和氮营养指数模型能够精准地预测水肥一体化条件下烤烟移栽后40 d到成熟期的氮素营养状况,从而为优化烤烟的氮素管理提供指导。

2011-2020年呼伦湖水质及富营养化变化分析

以呼伦湖为研究对象,选取2011—2020年长时间序列实测水质指标,分析了盐度(S)、电导率(EC)、总溶解性固体(TDS)、pH、透明度(SD)、叶绿素a(Chl.a)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的年际变化。基于灰色模式识别模型和综合营养状态指数法对呼伦湖2011—2020年的水质与水体富营养化程度进行评价,结合呼伦湖的实际情况,从外源输入与气象条件两方面对水质与水体富营养化程度进行分析。结果显示:(1)2011—2020年,S、TDS、EC均有下降,水体盐化现象好转;pH在8.86~9.37之间,水体呈弱碱性;除TP外,TN、COD均有下降。灰色模式综合指数(GC)表明:近10 a中水质最优年为2012年,水质最差年为2011年,整体上看,GC由2011年的4.01降低到2020年的3.35,水质趋于好转。(2)综合营养状态指数(TLI)表明:2011—2020年水体经历中度富营养化—重度富营养化—中度富营养化的变化过程,TLI先上升后下降,由2011年的61.837上升到2016年的71.815,再下降到2020年的61.535,同时风速(WS)和水深(H)是呼伦湖水体富营养化的驱动因素。现阶段呼伦湖水体污染以氮、磷和有机污染为主,控制上游污废水排放,严控草畜平衡,提高补给水源的水质是改善呼伦湖水质的重要举措。