长三角一体化示范区典型湖泊生态修复路径

对照长江三角洲区域一体化发展战略对示范区幸福河湖建设提出的更高要求,以示范区典型湖泊——元荡为例,开展生态修复路径研究。从水生态环境存在的主要问题着手,研究出水生态修复方案,明确了近岸带湿地建设、人工生境营造、湖体增殖放流和生态清淤等措施,并分析生态修复的治理效果和经验,为其他湖泊水生态环境治理提供参考。

内蒙古典型湖泊夏季浮游植物群落特征及与环境变量的关系

2011年8月对内蒙古岱海、乌梁素海和呼伦湖3个典型湖泊的浮游植物群落结构及水环境状况进行了调查。结果表明,3个湖泊共采集到浮游植物92种,隶属于6门、24科、47属,未采集到黄藻门和金藻门种类。岱海、乌梁素海和呼伦湖分别采集到浮游植物19种、55种和55种。岱海优势种为绿藻中的卵囊藻(Oocystis sp.),占浮游植物总密度的73%;乌梁素海和呼伦湖的优势种群均为蓝藻,但优势种不同,乌梁素海的优势种依次为颤藻(Oscillatoria sp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)和阿氏项圈藻(Anabaenopsis arnolodii),三者占到浮游植物总密度的76%;呼伦湖的优势种依次为点状平裂藻(Merismopedia minima)、螺旋鱼腥藻(Anabaena variabilis)和柔细束丝藻(Aphanizomenon issatschenkoi),三者占到浮游植物总密度的53%,反映出浮游植物群落结构之间的差异。3个湖泊均已达到富营养水平,部分指标超过V类水标准。典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)表明,Cd和CODMn是影响夏季岱海浮游植物群落演替的重要因子,TP和BOD5是乌梁素海的重要因子,浊度、DO、TN和pH等因子对呼伦湖的影响作用较大,其中浊度的影响作用最大。

江苏省典型湖泊饮用水源地安全综合评价

为探究变化环境条件对饮用水源地安全的影响,基于水源地安全内涵,从水质、水量、生态、环境风险和建设达标度5个方面,构建了包含水资源量、富营养化指数、底栖动物多样性、人类活动强度等12项指标的江苏省湖泊饮用水源地安全评价指标体系,通过主客观结合的综合权重计算模型确定各指标权重,并利用赋分法对江苏省13个典型湖泊饮用水源地安全状况进行综合评价。结果表明,江苏省典型湖泊饮用水源地整体安全状况较好,影响水源地综合安全的关键指标为水质指标和生态指标。

江苏省6个典型湖泊水生植物分布及其与环境因子的关系

针对近30年来江苏省湖泊富营养化问题较为严重的现状,2016年4-5月(春季)和7-9月(夏季)进行了6个典型湖泊(白马湖、宝应湖、高邮湖、邵伯湖、长荡湖、滆湖)水生植物的野外分布情况调查,计算其优势度,判定典型湖泊的水生植物优势种。结果表明,江苏省6个典型湖泊常见水生植物19科、29种,呈现明显的季节及地域差异,主要优势种为芦苇(Phragmites australis)、茭草(Zizania latifolia)、菹草(Potamogeton crispus)、穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、荇菜(Nymphoides peltata)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)及野菱(Trapa natans),生活型主要以挺水植物为主。综合营养指数法评价结果显示,6个典型湖泊均属于富营养化湖泊;其中长荡湖和滆湖为中度富营养水平,白马湖、宝应湖、高邮湖、邵泊湖均达到轻度富营养化水平。结合环境因子相关性和冗余分析(RDA),认为总氮(TN)、五日生化需氧量(BOD5)是影响江苏省湖泊优势水生植物生长分布最主要的环境因子。

鄂东南5个典型湖泊的水体光学特性研究

为了探究水体光学特性的时空变化特征及影响因素,于2018—2019年对鄂东南5个典型湖泊(仙岛湖、梁子湖、网湖、策湖和青山湖1号)进行了周年调查;通过分析光学衰减系数(K_(d))等重要水体光学参数,得到了各湖泊光合有效辐射衰减特征及影响因子,可为该地区富营养化湖泊的水生植被修复提供参考。结果表明:(1)鄂东南5个典型湖泊之间的透明度、悬浮物、叶绿素a差异极显著(P<0.01)。(2)仙岛湖和梁子湖的溶解性有机物浓度较低,年均值分别为(1.38±0.39)、(2.36±0.92)m^(-1),与其他湖泊差异极显著(P<0.01)。(3)年均光学衰减系数的空间分布规律为:仙岛湖[(0.36±0.21)m^(-1)]<梁子湖[(1.81±0.89)m^(-1)]<青山湖1号[(3.77±1.89)m^(-1)]<策湖[(4.40±1.90)m^(-1)]<网湖[(4.70±2.54)m^(-1)],各湖泊之间存在极显著差异(P<0.01)。(4)仙岛湖光学衰减系数的主要影响因子是溶解性有机物,梁子湖和网湖则主要受悬浮物影响,溶解性有机物和叶绿素a是造成策湖和青山湖1号水体光学衰减系数较高的重要原因,其中以溶解性有机物为主。(5)各湖泊的真光层深度与透明度均呈现出极显著相关性(P<0.01),透明度在一定程度上可以反演真光层深度,也可为沉水植物恢复区域划分提供依据。

长江中游典型湖泊沉积物重金属分布特征、生态风险评估及溯源

集中采集洞庭湖、洪湖和赤湖表层沉积物样品并检测其中10种重金属含量,使用地理信息系统表征空间分布,利用地累积污染指数法(Igeo)、富集因子法(EF)和潜在生态风险指数法(RI)协同评估重金属积累的潜在风险,并利用相关性分析(Pearson)和主成分分析(PCA)溯源.结果表明,Cd元素的污染状况和潜在生态风险最为严重,东洞庭湖、洪湖和赤湖中ω(Cd)的平均值分别为2.85、1.59和3.57 mg·kg^(-1),分别是对应省份土壤背景值的25.87、11.36和37.58倍,均超出风险筛选值(0.6 mg·kg^(-1)),其中赤湖超出风险管制值(3.0 mg·kg^(-1)).除Cd外,洪湖中的As值得关注,赤湖中的Cu、As、Zn和Pb都不容忽视.三湖的潜在生态风险排序为:赤湖(RI=1 127)>东洞庭湖(RI=831)>洪湖(RI=421).重金属来源主要是工矿业冶采、农业生产和水产养殖等,部分重金属(Mn和Cu)为自然源.研究对长江中游典型湖泊沉积物重金属防控具有重要意义.

天山典型湖泊水位变化影响因素对比分析-以博斯腾湖与伊塞克湖为例

利用1960~2015年水文、气候与社会经济数据,采用相关分析、主成分分析等统计分析方法定量的分析了近55年博斯腾湖与伊塞克湖水位变化影响因素。研究结果表明:1)近55年来,在人类活动与气候变化的共同影响下,博斯腾湖与伊塞克湖水位经历上升与下降的变化过程,其中博斯腾湖水位呈现下降-上升-下降的变化趋势,而伊赛克湖水位表现下降-上升-下降-上升的变化趋势。2)主成分分析结果表明,引起博斯腾湖水位变化的第一主成分为人文因素,第二主成分为自然气候因素,而引起伊塞克湖水位变化的第一主成分为气候因素,第二主成分为人文因素。

银川市典型湖泊湿地水体中可培养细菌的时空变化特征

本文分别于春、夏、秋、冬季对银川市阅海湿地13个位点,鸣翠湖湿地14个位点,黄河湿地A区11个位点取水样,采用平板菌落计数法,研究各湿地水体中可培养细菌的时空变化规律。结果显示:三大湿地水体中细菌数量在四季中变化趋势相同,即水体中细菌菌落数均呈现夏﹥秋﹥春﹥冬的总体变化趋势。随着空间位置的变化、水质状态的变化,水体中总可培养细菌菌落均数亦产生相应变化,其空间分布有相似规律但亦具备其各自特点。

湖泊沉积物溶解性有机氮组分特征及其与水体营养水平的关系

通过紫外-可见光吸收光谱,三维荧光光谱和气相色谱质谱联用(GC-MS)方法,比较研究了不同湖区与不同营养水平五个典型湖泊(洱海、滇池、鄱阳湖、武汉东湖、太湖)沉积物DON组分特征及其与水体营养水平间关系。结果表明:1与东部平原湖区相比,云贵高原湖泊沉积物DON结构较为稳定,生物可利用率较低;2同属云贵高原湖区,污染较严重的滇池,其沉积物DON来源和结构组分较复杂,生物可利用率较高;而污染程度相对较轻的洱海,其沉积物DON来源较简单,结构组分稳定性相对较高,有利于维持较好的水质;3东部平原湖区中,太湖和武汉东湖营养水平接近,其沉积物DON结构组分相近且相对复杂,但芳香度较低,芳香环取代基较少,对营养盐的固持能力较弱,对水污染的贡献较大,而鄱阳湖,其沉积物DON结构组分相对简单,但对营养盐的固持能力较强,对维持良好水质起积极作用;4P_((Ⅲ+Ⅴ,n))/P_((Ⅰ+Ⅱ,n))指数(类腐殖质与类蛋白质含量的比值)依次为滇池(33.14)>洱海(21.49)>太湖(15.65)>东湖(8.49)>鄱阳湖(5.21),E_4/E_6指数(465与665nm处的吸光度比值)依次为滇池(27.00)>东湖(6.65)>鄱阳湖(5.47)>太湖(3.50)>洱海(2.31),即P_((Ⅲ+Ⅴ,n))/P_((Ⅰ+Ⅱ,n))与E_4/E_6指数对不同营养水平湖泊的区分度较好,此外,两种指数与沉积物中多种氮具有较好的相关性,两者可在一定程度上指示湖泊营养水平。

四川典型水域表层水体抗生素残留特征与风险评估

为评价四川4个典型湖泊/水库的抗生素残留特征及相关风险等级,采用超高液相色谱-串联质谱仪对水体中15种抗生素的残留水平进行测定,并通过熵值法和蒙特卡洛法对残留抗生素进行风险评估。结果显示:4个水体样本共检出14种抗生素,以兽用抗生为主,其中四环素浓度最高。黑龙滩水库抗生素残留水平较高,且存在高选择性耐药风险,其他3地抗生素残留水平与国内部分湖泊河流相比处于普通水平,且选择性耐药风险水平低;4个水体监测点均存在高环境风险。成人、儿童经饮水途径摄入抗生素的累积健康风险指数在9.5×10^-5~4.03×10^-3之间,且儿童要高于成人。4个典型水域兽用抗生素残留量与检出率相对较高,且环境风险水平较高。