青藏高原源头河流水体溶解性有机物组分及其关键调控因素

水体溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)是河流生态系统的重要组成部分,其含量及组分的变化与生态系统功能密切相关。以青藏高原东缘龙苍沟流域27条Strahler 1级源头河流为研究对象,采用DOM荧光特性表示组分特征,同时调查各河流地理特征、气候特征和水化学特征,探究源头河流DOM含量和组分的关键调控因素。研究结果表明:溶解性有机碳(DOC)浓度在0.35—1.50 mg/L之间,平均值为0.85 mg/L。荧光指数(Fluorescence index,FI)的均值分别为0.91和1.11,类色氨酸与类酪氨酸比值(Trypto/Tyro)的均值为0.76,新鲜度指数β/α均值为0.61,表明蛋白质的生物可利用性较差、微生物活性较低。随着海拔的降低,龙苍沟流域河流DOC浓度降低,DOM组分外源性降低,而微生物生物活性升高(P<0.05)。DOM组分受地形、流域面积和气候因素影响不显著(P>0.05)。荧光指数FI、新鲜度指数β/α与Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度显著正相关(P<0.05)。逐步回归结果显示,海拔、坡降、温度、pH、氧化还原电位、DOC浓度、Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度都对DOM组分起到了一定作用(P<0.05)。结构方程模型结果显示,在Strahler 1级源头河流中Ca^(2+)/Mg^(2+)和NO_(3)^(-)浓度是驱动DOM组分海拔变异的主要环境因素。综合以上分析,随着海拔降低,岩石风化加剧,同时人类活动的增加引起NO_(3)^(-)浓度的增加改变了水化学环境,导致DOM组分品质改善。对源头河流DOM组分空间变异和调控因素进行了研究,加深对源头河流有机物代谢过程的认识。

遵义市主要源头河流生态环境保护现状分析及对策

本文介绍了发源于遵义市境内的几条主要河流基本概况,综合分析其水质变化,结合流域生态环境保护现状与存在的问题,提出相应的对策与建议,为环境行政主管部门制定水污染防治计划及环境保护规划提供相应的科学依据。

2009年苍山水系6条源头河流中的大型底栖动物群落结构季节动态

2009年2月20～22日、5月22～30日、8月16～19日和11月21～28日,对发源于苍山的6条山地型源头河流中的大型底栖动物群落进行了调查。结果显示,共采集到大型底栖动物68种,隶属6纲46科,其中四节蜉（Baetis sp.）、钩虾（Gammaru sp.）、长跗摇蚊（Tanytarsus sp.）、直突摇蚊（Parakiefferiella sp.）和蚋（Simulium sp.）为6条源头河流的优势类群,在不同采样日采集到的大型底栖动物群落的优势类群组成存在差异;大型底栖动物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Margalef多样性指数的变化规律相似,都是5月22～30日最高,11月21～28日最低,平均值分别为2.65和2.94。大型底栖动物群落的优势功能摄食类群为滤食者、杂食者和收集者。5月22～30日和8月16～19日,滤食者和收集者（〉60%）占优势,11月21～28日和2月20～22日杂食者占据优势（〉40%）。典型对应分析表明,影响大型底栖动物群落结构的环境因子存在差异,而水温是各季节显著影响大型底栖动物群落结构的环境因子之一。

基于临界支撑流量的西藏典型河流源头位置确定及河网解析研究

河源作为河流形成环境的重要标志,需要一个简单且客观有效的判定方法。提出一种基于临界支撑流量(CSD)的河源集水面积计算模型,并且建立最小集水面积CSA和CSD的关系。利用该模型在西藏的2个流域(拉萨河的堆龙曲、尼洋河白水曲)进行对比研究,结果表明,堆龙曲的临界支撑流量(Qc)为0.002 8 m3/s,而白水曲为0.008 5 m3/s。另外,临界支撑流量可随水文气候条件而变化,湿润地区(白水曲)的临界支撑流量Qc要比半干旱地区(堆龙曲)的大。所提出的临界支撑流量(CSD)概念和模型方法可以用于在复杂的地理区域确定河源的水文学指标,它也可以反映出不同地区水文气候变化对河流补给的影响。

淮河流域源头水环境生态补偿问题研究

通过论述淮河流域源头地区的水环境现状及生态补偿的必要性,提出了淮河流域源头生态补偿问题,探讨了淮河流域源头生态补偿的内涵,认定了淮河流域源头生态补偿的主体和对象,确立了生态补偿的原则,提出了生态补偿的方式。

河流源头综合治理工程的探讨

文章以抚顺县社河河流现状和问题为基础,提出相应河流源头综合治理的基本原则,给出了河流源头综合治理的技术方案,探讨了以河流源头生态建设为核心的综合治理措施,促进河流源头综合治理的可持续发展。

太湖流域源头溪流氧化亚氮(N2O)释放特征

采用密闭箱法研究太湖流域源头溪流N2O释放特征及其影响因素。结果显示:南苕溪N2O释放通量范围在-18.11—397.42μg.m-.2h-1,平均值为(30.37±10.87)μg.m-.2h-1。溪流N2O释放呈现明显的季节模式。冬季释放通量最低,仅为(9.69±7.10)μg.m-.2h-1,夏季释放通量较高,为(17.17±17.35)μg.m-.2h-1;而释放高峰发生于汛期,其N2O释放通量可达(125.97±90.77)μg.m-.2h-1。持续降雨带来的山洪爆发及大量径流输入是造成汛期N2O大量释放的主要原因。从上游源头区至下游农田与城区,N2O释放通量逐渐升高;流域污染梯度对N2O释放通量影响显著。统计分析表明:水体硝态氮负荷是控制流域N2O释放通量变化的主导因素,其他因素如磷含量、溶解氧、地势因素对通量也具有倾向性的显著影响。估算苕溪干流临安段N2O年释放通量可达到0.38 t/a。结果显示:河流人为污染负荷增加时可显著促进河流N2O的释放。

多年冻土区河流溶解性有机碳输出的研究进展

多年冻土区河流中溶解性有机碳(DOC)的输出对全球碳循环有着重要贡献,是全球气候变化研究的热点。当前研究主要集中在2个方面:多年冻土区河流DOC输出的时空特征及其影响因素;多年冻土区河流DOC输出对气候变暖和冻土退化的响应。研究表明,河流中DOC的浓度、通量、化学组分等主要受流域内水的流动路径、滞留时间及路径上潜在DOC源的特征控制,而多年冻土的分布及其季节性融冻循环对上述因素有显著影响,进而控制多年冻土区河流DOC的输出规律。气候变暖可从3个方面对多年冻土区河流DOC输出产生影响:(1)造成多年冻土退化,使地下水的流动路径变深和滞留时间增长,导致河流的DOC输出量降低;(2)使多年冻土中储存的老有机碳释放,导致河流的DOC输出量增高;(3)改善深部土壤的通气和温度条件,促进土壤微生物活性,进而影响河流DOC的输出量和化学特征。今后,有3个方面的研究需要加强:(1)中、低纬度高海拔冻土区河流DOC的输出规律及其与流域水文过程的关系;(2)小型源头河流DOC输出的对比与控制性试验;(3)冻土区地下水流过程的精细刻画和潜在有机碳源的直接探测。

汉江上游金水河流域氮湿沉降

汉江上游金水河流域是南水北调工程的重要水源涵养区，但是氮污染已成为该流域水质的主要威胁因素．该研究对汉江的金水河流域开展了为期1a（2012—02～2013-02）的氮湿沉降观测，并利用氮输出模型估算了氮湿沉降对河流氮负荷的贡献量．结果表明雨水中总氮（DTN）的浓度在0．24～2.89mg·L^-1之间，铵态氮（NH4-N）、硝态氮（No；N）及有机氮（DON）分别占42．8％、13．3％和43．9％；雨水氮浓度随降雨量增大而变小，明显受到降雨的稀释作用．流域内氮湿沉降主要来自人类活动，沉降负荷在4．97～7．00kg·（hm^2·a）^-1之间，受降雨量的主要影响，上游地区的氮湿沉降负荷〉下游地区〉中游地区，春夏两季约占全年氮湿沉降的81％．流域氮湿沉降对河流氮负荷贡献量约为34000～46000kg，只占流域氮肥贡献量的5．05％～6．78％，远小于流域内农业活动化肥氮的贡献量，不是河流氮的主要来源．

基于水文气象条件的河道临界集水面积确定的方法研究

河流源头是最小河流的起点位置,源头位置的确定具有较大的困难,一般采用该点以上集水面积的大小来判定。河道集水面积临界阈值是数字化河网的一个核心问题,直接影响着河网密度与流域划分结果。以往人们主要是利用常数面积法或经验值确定区域的河道集水面积的临界阈值,对于利用水文气象条件确定河流集水面积临界阈值研究甚少。本文分析了现有确定集水区阈值面积的方法,并基于河流源头主要特性,提出了以河道枯季临界流量（0.005~0.01m3/s）作为河源起点的判定标准,并提出利用水文数据（年降雨量、年蒸发量以及最枯月流量）来推算流域内临界集水面积阈值的新方法。选择西藏尼洋河的白水曲流域DEM数据提取河网来对该方法进行了检验,得到当临界流量0.0085 m3/s时,从DEM自动提取的河网与实际河网最相匹配。该方法能够考虑区域的水文气象条件对河流特征的影响,所得的结果比较合理,对于复杂水文条件下的地区进行数字化河网提取具有重要意义。