小兴凯湖表层底泥磷吸附容量及潜在释放风险

利用沉积物磷吸附指数（PSI）和磷吸附饱和度（DPS）研究了小兴凯湖表层沉积物的磷吸附容量,分析了沉积物中磷的吸附饱和度（DPS）与其他指标的相关关系,并讨论了不同采样点湖泊沉积物中磷的潜在释放风险.结果表明：13个采样点的表层沉积物的PSI为9.78∽197.53（mg·L）/（100g·μmol）,平均值为59.77（mg·L）/（100g·μmol）;DPS为9.95%∽24.47%,平均值为15.41%.PSI与草酸铵提取的磷（Pox）极显著正相关,与草酸铵提取的铁、铝（Feox,Alox）显著正相关,草酸铵提取的铁是影响PSI的主导因素;DPS主要受沉积物中原有吸附态磷的影响.此外,磷释放风险指数（ERI）8.99%∽129.94%的计算结果表明：小兴凯湖表层沉积物中磷释放诱发富营养化的风险处于高度风险范围,其中,受农业面源污染影响较大的北岸区域相比其他区域发生富营养化的风险更高.

基于NEB试验的不同湖泊夏季营养物投入与藻类响应关系的比较:以淀山湖、小兴凯湖和洱海为例

淀山湖、小兴凯湖和洱海分别处在不同的营养阶段,夏季都存在蓝藻水华现象,有效控制蓝藻水华应控氮还是控磷一直存在争议.本研究采用营养物加富生物测试的试验方法,研究和比较三个湖泊限制性营养元素(N和P)夏季对浮游藻类生长的刺激作用,并采用多因素方差分析和两两比较方法(LSD)检验试验结果的显著性.结果表明:淀山湖(TN/TP=10左右)、洱海(TN/TP=29左右)、小兴凯湖(TN/TP=9左右)在夏季分别表现出显著的氮响应、氮磷双重响应、氮响应;较低氮磷比的营养程度较高的湖泊(淀山湖和小兴凯湖)夏季应控制氮含量,若添加氮更容易引发蓝藻(微囊藻)水华,而高氮磷比的初期富营养化湖泊(洱海)夏季应同时控制氮磷含量,同时添加氮磷的交互作用容易引发蓝藻(微囊藻)水华.

兴凯湖与小兴凯湖鱼类组成及差异分析

兴凯湖与小兴凯湖地处我国东北边陲,仅一岗之隔,但二者的生态环境差别很大,在小兴凯湖移植大银鱼Protosalanx hyalocraniu进行人工增殖没有取得很好效果的情况下,随泄洪水流入到兴凯湖中的大银鱼则很好地发展了自己的种群。为探讨兴凯湖与小兴凯湖鱼类组成的差异及其与大银鱼种群发展的关系,于2010年1月-12月对兴凯湖和小兴凯湖鱼类组成进行了调查。调查结果表明二者在鱼类种类组成上相似性仍较高,但在鱼类生物量组成上有明显差别。本次调查兴凯湖有鱼类56种,与历史数据比较基本没有减少,但新纪录3种:大麻哈鱼Oncorhynchus keta、梭鲈Lucioperca lucioperca和黑龙江泥鳅Misgurnus moloity(Dybowski)。小兴凯湖现有鱼类33种,比历史记载减少10种,东北Sarcocheilichthys lacustris、怀头鲶Silurus soldatovi和大银鱼为3个新纪录种;两湖的Sorenson指数为0.72。作为亚寒带的大型湖泊兴凯湖有着独特的水文和生态特点,大多数喜草生境种类在兴凯湖中的生物量都很低。本文探讨了兴凯湖与小兴凯湖鱼类组成差异与大银鱼种群发展的关系。

小兴凯湖浮游植物功能群特征及其影响因子

为分析北方寒冷地区浑浊型富营养化湖泊湿地浮游植物功能群时空变化特征及其影响因子,分别于2014年春季(5月)、夏季(7月)和秋季(9月)对小兴凯湖12个采样点进行了浮游植物采样,系统分析了浮游植物功能群的组成特征.结果表明:小兴凯湖浮游植物共划分为21个功能群,其中重要功能群为H1、MP、D、C、Y、X2、J和W1,春季以功能群X2和D占优势,分别占49.02%和24.32%;夏季以功能群X2、C和H1占优势,分别占28.86%、16.11%和14.16%;秋季以功能群X2和C占优势,分别占46.97%和27.66%.浮游植物功能群随季节变化表现为X2+D→X2+C+H1→X2+C的特点,反映至水体环境,春季为低温、高营养、中度浑浊水体,夏季为高温、富营养、高度浑浊、低光照水体,秋季为低温、富营养、高度浑浊、低光照水体.Pearson线性相关性分析表明,重要功能群功能群H1同ρ(TP)极显著正相关;功能群D同透明度、ρ(BOD5)极显著正相关,同ρ(CODCr)显著正相关,同浊度和ρ(TIC)显著负相关;功能群X2同透明度极显著正相关,同ρ(TP)显著正相关,同浊度极显著负相关.RDA多元统计分析表明,ρ(TP)、浊度、透明度是小兴凯湖浮游植物功能群的主要影响因子,ρ(TC)、ρ(TOC)同大多数小兴凯湖浮游植物功能群正相关,但不是主要影响因子,ρ(TIC)与小兴凯湖浮游植物功能群无相关性.小兴凯湖虽然整体营养盐水平很高,但较高的浊度抑制了浮游植物的生长.

小兴凯湖承黑湿地修复方案分析

修复与改善湖滨带是保护小兴凯湖的重要举措,文章主要以恢复小兴凯湖承黑湖滨湿地生态系统的功能为目标,运用人工湿地生物净化工程与水利建设工相结合的方法,改造自然湿地现状,恢复湿地净化水质、涵养水土、生物栖息的功能,达到净化承紫河、小黑河进入小兴凯湖水质,充分发挥承黑湿地的屏障作用。

小兴凯湖5月份浮游植物群落及其与环境因子的典范对应

于2013年5月份对小兴凯湖浮游植物群落进行调查。共鉴定浮游植物6门49种及变种，其中绿藻门种数最多，为19种；硅藻门次之1，8种；蓝藻门6种；金藻门3种；隐藻门2种；裸藻门1种。浮游植物丰度范围为（76．8～937．2）×104ind·L－1；生物量为（0．66～7．62）mg·L－1；Shannon－wiener指数为2．40～3．56；Pielou均匀度指数为0．50～0．85。采用Shannon－wiener指数和Pielou指数评价小兴凯湖水质状况，结果表明：5＃、6＃、7＃、8＃、9＃水质相对较好，其余7个样点处于中度污染状态。典范对应分析显示，总磷、总氮和总有机碳是影响浮游植物分布的重要环境因子，氯离子、硝酸根离子、浊度、透明度和pH值对浮游植物分布也具有显著影响。

基于AHM-CRITIC赋权的小兴凯湖水质评价模型

针对传统单一赋权方法的缺陷,将AHM主观权重和CRITIC客观权重相结合,构建AHM-CRITIC耦合权重;采用TOPSIS排序方法,量化样本与评价标准之间的相对关系,建立水质评价模型。选取COD-Mn、TN、TP、NH-3-N、DO、pH 6项指标作为评价因子,将该模型应用于小兴凯湖进行水质评价。AHM-CRITIC评价结果中Ⅱ类水占20,Ⅲ类水、Ⅳ类水各占10,Ⅴ类水占60,表明湖水水质整体较差;且由于水体富营养化现象严重,当地居民应科学排灌、文明发展旅游业以改善水环境。将AHM-CRITIC、AHM和CRITIC三种赋权方法进行对比,可得优化后模型能够有效避免主观权重极值和客观权重“不灵敏”的问题,提升整体评价精度与适应性,具有一定的应用价值。

生态文明建设背景下水资源保护管理研究——以小兴凯湖为例

党的十八大把生态文明建设纳入"五位一体"建设的总体布局,党的十九大再次提出坚持节约资源和保护环境的基本国策,要像对待生命一样对待生态环境。面对环境污染严重,生态系统退化,发展与人口资源环境之间的矛盾日益突出问题,中共中央、国务院把生态文明建设和生态环境保护上升为国家战略,同时强调生态文明建设的重点在治理水资源污染和水资源短缺,并提出了水资源管理保护和利用的主要目标。以小兴凯湖为例,研究了在生态文明建设为主导的经济发展新背景下,如何加强水资源保护和管理,确保实现生态文明建设的主要目标。

模拟气候变化背景下铁输入对小兴凯湖狭叶甜茅生理生态的影响

富铁地下水从农田流入湿地生态系统是近些年来湿地所面临的环境问题之一,在气候变化背景下更为复杂。通过湿地微生境人工模拟实验,研究铁输入、温度和水位3因素对兴凯湖湿地植物优势物种——狭叶甜茅(Glyceria spiculosa(Fr.Schmidt.)Rosh.)整个生长周期生理生态的影响。对狭叶甜茅的株高、叶片数目、基茎、叶面积,叶片叶绿素a、b,地上生物量及其总氮(TN)、总碳(TC)、总磷(TP)、总铁(TFe)含量的分析测试结果表明:(1)温度为主要影响因素,降温2℃效果明显且对株高、叶片数目和叶面积最显著。对照温度处理叶绿素a、b值最大,主要为生长速度相对缓慢而造成叶绿素聚集在细胞中导致浓度较高。(2)水位对狭叶甜茅基茎、地上部分总铁含量影响最显著,5 cm淹水处理更有利于地上部分总铁含量富集。(3)3个铁输入强度对狭叶甜茅生理生态各指标没有达到显著水平。综合各指标特征加权分析表明,温度升高对其生长产生不利影响,降温2℃处理植物表现出良好的适应性,淹水及铁输入条件下其生长状况显著增强,以目前小兴凯湖外源铁输入强度情况下湿地植物铁含量会有所增加。可以推测,在全球变暖趋势下,狭叶甜茅这种对气候变化敏感的物种,其生存将面临一定的威胁。

小兴凯湖周边水域春季浮游植物调查分析

作者于2013年五月对小兴凯湖周边水域浮游植物进行调查,共检查出浮游植物7门110种,其中绿藻门种数最多,59种,硅藻门次之,24种,蓝藻门14种,金藻门6种,裸藻门5种,隐藻门2种,甲藻门1种。不同采样点浮游植物丰度变化明显,最低为50.4×104个/L,最高为416.4×104个/L。运用典范对应分析(CCA),在多因子作用下对浮游植物群落结构进行分析,并进行水质评价。同时采用Shannon-weaver指数、Pielou指数分析浮游植物多样性和评价水质状况。结果表明,7个样点不同程度处于中污染、轻污染或无污染状态。典范对应分析显示,总磷、浊度、总氮和化学需氧量是影响浮游植物分布的重要环境因子。

小兴凯湖湿地浮游生物功能群季节性变化研究

浮游植物和浮游动物群落结构的变化将直接影响到其水域生态系统的结构与功能。文章以小兴凯湖湿地为研究对象,通过野外调查小兴凯湖湿地浮游生物功能群的组成以及时空分布,分析浮游生物功能群与水环境因子之间的关系,揭示不同环境因子对小兴凯湖湿地浮游生物功能群的影响,确定不同浮游植物对水环境因子的耐受性和敏感性。

关于提高小兴凯湖鱼产量途径的探索

由于大水面相关因素比较多，情况复杂，人为控制难度大，相比之下，大水面的开发利用远远落后于小水面和池塘的养殖。小兴凯湖经过六十年的开发利用，由于早期增殖力度不够及过度捕捞，到了上世纪末，鱼产量已经很低了，只有4—5斤/亩，根据此情况，2002年开始我场将小兴凯湖的经营确立为立场项目，进行综合治理，大幅度提高小兴凯湖的鱼产量，使小兴凯湖为我们创造最大的经济效益。一、决定小兴凯湖自然鱼产力的自然因素小兴凯湖鱼产力的高低，取决于其生产鱼类饵料能力及湖中鱼类利用这些饵料资源的效率。小兴凯湖影响以上两方面的因素有：

小兴凯湖地区防洪工程存在的问题及减灾对策

穆棱河是洪水泛滥频繁的河流，特别下游地区历史上即是洪涝灾害多发区。针对防洪工程存在的问题和特殊性，探讨在设计标准内不成灾或少成灾．在超标准洪水情况下，确保穆兴东堤和兴凯导流堤安全的减灾对策和措施．对该地区的经济发展具有十分重要的意义。

小兴凯湖富营养化和沼泽化程度分析

于2013年7月20日、8月23日和10月17日,在小兴凯湖内布设13个采样点,采集水样,测定水样的氮、磷含量;采用综合营养状态指数法,对小兴凯湖水体富营养化程度进行分析,同时对其沼泽化程度进行评价。结果表明,7月20日、8月23日和10月17日小兴凯湖水体中总氮质量浓度分别为0.38~3.12 mg/L、0.40~2.05mg/L和0.38~1.14 mg/L,分布在北岸河流入湖口采样点水体总氮含量较高。8月23日,水体中的总氮含量明显高于其它采样日;7月20日、8月23日和10月17日小兴凯湖水体中总磷质量浓度分别为0.05~0.11 mg/L、0.06~0.12 mg/L和0.09~0.18 mg/L;7月20日、8月23日和10月17日水体中的氮磷比分别为7.76~63.57、7.05~25.56和3.42~12.29,表明该湖属于磷营养限制性湖泊。各采样点综合营养状态指数为52.52~66.57,表明小兴凯湖整体处于轻度富营养状态;沼泽化综合指标为0.143~4.000,表明小兴凯湖大部分区域已处于重度沼泽化状态。

东北小兴凯湖沉积物POPs污染特征及生态风险评价

采用GC-MS分析了小兴凯湖表层沉积物多环芳烃(PAHs)、有机氯农药(OCPs)和邻-苯二甲酸酯(PAEs)的污染特征,探讨了污染物的主要来源及生物毒性风险.结果表明:①小兴凯湖沉积物中PAHs含量范围在82.1~534.6 ng·g^(-1)之间,西北湖区含量较高.沉积物中OCPs和PAEs含量范围分别在4.8~50.4 ng·g^(-1)和33.3~401.6 ng·g^(-1)之间,东南湖区含量较高;②沉积物中PAHs以3~5环化合物为主(占85%以上),主要为燃烧源,其中煤和薪柴燃烧贡献47%,汽油和柴油燃烧贡献39%,石油产品泄漏贡献14%.OCPs以六氯环己烷(HCH)为主(占78%),主要来源于新的林丹的使用和少量工业HCHs的输入.PAEs以邻-苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻-苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)为主(占94%),生活垃圾和工农业生产为其主要来源;③小兴凯湖沉积物中PAHs、OCPs和PAEs在东北地区处于低水平污染,相比于国内其他地区的湖泊河流,总体处于低污染水平,目前无生态风险,但部分点位OCPs具有中度生态风险.

小兴凯湖水质评价

利用模糊综合评判法和单项污染指数法,对2012年9月的小兴凯湖水质进行了评价。在小兴凯湖内及其周边河流和农用渠共设置20个采样点,测试了叶绿素a、总氮和总磷等10项水质指标。分析结果表明,各样点水体的叶绿素a含量、总氮含量和总磷含量达到地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅳ类或Ⅴ类水标准,氨氮含量、高锰酸盐指数、悬浮物含量、硝态氮含量、亚硝态氮含量和溶解氧含量优于Ⅲ类水标准。运用统计学方法,从10项监测指标中筛选出高锰酸盐指数、总氮含量和总磷含量氨氮含量和叶绿素a含量5个指标作为参评因子;在模糊综合评判中,采用污染贡献率方法确定单因子权重系数;模糊综合评判法评价结果表明,水质为Ⅴ类水的采样点占采样点总数的80%,利用单项污染指数法再次验证,得到评价结果与模糊综合评判法基本相同,说明小兴凯湖水体污染较重;对比不同的采样点可以看出,农业污染是影响小兴凯湖水质的重要因素。

小兴凯湖浮游动物丰度和水质评价

2013年,在小兴凯湖设置了12个采样点,对小兴凯湖浮游动物丰度和水环境因子进行了监测;采用水质理化因子和营养状态指数法,评价小兴凯湖水质状况。结果表明,5月10日的浮游动物丰度最高,其次为7月10日和9月10日的,11月10日的浮游动物丰度最低,其值差异较为明显;11月10日小兴凯湖水体的营养状态指数最高,其次为7月10日和9月10日的,5月10日的营养状态指数最低,营养状态指数平均值为63.25;在12个采样点中,营养状态指数最高的是6号采样点,最低的是12号采样点,各采样点营养状态指数平均值为66。水质指标和营养状态指数评价结果都表明小兴凯湖水体处于富营养化水平。

小兴凯湖浮游植物群落结构及多样性

为了解小兴凯湖浮游植物群落结构及其营养状况,2011年5～9月对小兴凯湖12个采样点的浮游植物进行调查,对小兴凯湖浮游植物的种类、丰度、生物量和多样性及其变化进行研究。结果表明,小兴凯湖这5个月共采集浮游植物7门121种及变种中,以硅藻门(Bacillariophyceae)、绿藻门(Chlorophyta)和蓝藻门(Cyanophyta)为主,分别约占44%、26%和22%;优势种有颗粒直链藻极狭变种(Melosira granulata var.angustissima)、小球藻(Chlorella vulgaris)和固氮鱼腥藻(Anabaena azotica);丰度变化范围在13.06×104～153.87×104个/L之间,生物量在0.11～1.73mg/L之间;多样性指数中,Shannon-Wiener指数变化范围在2.64～4.64之间,Margalef指数在1.46～5.17之间,Pielou均匀度指数在0.35～0.86之间。通过对小兴凯湖浮游植物的组成、生物量及多样性指数的综合评定,小兴凯湖浮游植物全年以蓝藻和硅藻为主,7月浮游植物种类最多,9月浮游植物种类最少;Shan-non-Wiener多样性指数和Margalef种类丰富度指数都在5月最高,9月最低;Pielou均匀度指数在9月最高,7月最低;未受扰动湖区浮游植物多样性指数明显高于受人类活动影响的湖区。

2014年7月小兴凯湖浮游植物群落结构及其影响因素

于2014年7月,在小兴凯湖布设12个采样点,采集浮游植物样品和水样,研究浮游植物群落结构及分布,测定的湖水理化指标;采用典范对应分析方法,揭示影响小兴凯湖浮游植物群落结构及分布的主要水环境因素。研究结果表明,2014年7月在小兴凯湖中共记录浮游植物6门30属36种;主要为绿藻门,其占全部种类的47.2%;主要优势种为坚实微囊藻(Anabaena firma)、细小平裂藻(Merismopedia minima)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)和杆裂丝藻(Stichococcus bacillaris);浮游植物丰度为7.56×10~5~1.03×10~7ind./L,平均丰度为(3.27±0.95)×106ind./L;12个采样点可以被划分为3组,其对应的3个区域的浮游植物群落结构存在明显的空间差异;小兴凯湖水体中平均总磷和总氮质量浓度分别为0.11 mg/L和0.76 mg/L,达到国家Ⅲ类水域标准,连接北部湖区的灌渠是小兴凯湖水体外源营养盐输入的主要来源,北部湖区水体中的营养盐(总磷和总氮)含量显著高于南部湖区(p<0.01);影响小兴凯湖浮游植物群落结构的主要环境因素是水体p H、总氮含量、水深和透明度。