贵州威宁草海中阴离子含量的测定

采用离子色谱法对草海水体中F^(-)、Cl^(-)、NO^(-)_(2)、Br^(-)、NO^(-)_(3)、H_(2)PO^(-)_(4)、SO_(4)^(2-)等7种无机阴离子进行了分析测定。实验结果表明:标准曲线相关系数均大于0.997,相对标准偏差为1.568%~3.750%,试样加标回收率为93.5%~111.7%。各河段水样中F-质量浓度值小于1 mg/L,符合国家Ⅱ级标准(GB 3838—2002),其余Cl^(-)、NO^(-)_(3)、NO^(-)_(2)、Br^(-)、H_(2)PO^(-)_(4)均符合国家Ⅱ级标准,SO_(4)^(2-)最大质量浓度为90.42 mg/L,小于中国地表水标准限值。

贵州草海高原湿地浮游动物群落结构与水质评价

由于处于食物链的中间位置,浮游动物在水生生态系统中起着至关重要的作用,其群落特征、动态演替等很大程度上受到水体理化因子的性质和相互作用的影响;研究浮游动物群落结构的变化及其与水环境之间关系,对了解水生生态系统的变化、生态过程、水质状况等有着重要意义。为了解贵州草海高原湿地浮游动物群落特征、长期变化以及水质现状,笔者于2014年夏季(8月)和秋季(11月)对草海浮游动物和主要水质指标进行了两次调查采样,分析了浮游动物种类、多样性、空间分布及其水质评价,并通过和以往同季的研究数据进行对比,探讨了30年来草海浮游动物的变化状况。结果表明,草海浮游动物种类丰富,研究共检出浮游动物83属151种,其中原生动物31属60种,轮虫26属55种,桡足类15属18种,枝角类11属18种;优势种有5种,主要的优势种为桡足类的大型中镖水蚤(Sinodiaptomus sarsi);草海浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数较低,年均值分别为1.14和0.47。草海浮游动物群落结构季节变化明显,种类组成上,夏季110种,秋季75种,夏秋共有种有34种,季节更替率达77.5%;数量构成上,夏季丰度为1 505.53 ind·L^(-1),秋季丰度506.66 ind·L^(-1),夏季明显高于秋季。利用综合营养状态指数和浮游动物群落参数对草海水质进行评价,结果显示2014年草海水质处于中营养-中污染水平。与历史时期相比,草海浮游动物种类变幅较小,但浮游动物丰度却大幅度降低了,优势种也发生了较大的改变,这可能与草海水质的剧烈变化有关,但具体的生态过程和驱动机制还需深入研究和长期监测。

草海保护区功能分区与生态环境变化的关系研究

草海湿地是我国云贵高原岩溶湿地中的独特类型,地处金沙江上游,不仅起到调节下游水量平衡,以及调节区域气候的作用,也是高原特有鹤类——黑颈鹤的主要越冬地之一,其生态环境的变化具有重要的生态意义。通过对草海国家级自然保护区水土流失、湖盆淤积,水环境、黑颈鹤栖息生境等生态环境特征变化以及当地社区湿地资源利用状况的分析,探讨了湿地生态环境变化与现行保护区功能分区的关系,说明三级模式下的湿地生态环境管理激化了湿地资源利用与保护的矛盾,必须加强草海湿地生态结构和功能特征的研究,制定合理的保护区功能分区,切实有效地保护湿地生态环境。

湿地观鸟游客感知对其环境行为的影响差异研究——以威宁草海国家级自然保护区为例

以威宁草海国家级自然保护区为案例地,运用问卷设计、均值聚类和结构模型等研究方法,定量分析了不同湿地观鸟游客感知对各自群体环境行为的影响差异.结果表明,湿地观鸟游客可划分为大众型、偶尔型和熟练型3类群体;大众型和偶尔型湿地观鸟游客感知对其不同环境行为的直接影响不显著,两者均受游客满意度的中介影响;而熟练型湿地观鸟游客感知对其不同环境行为产生了直接影响,其游客满意度的中介影响则不显著;3类湿地观鸟游客群体感知对各自个体环境行为、护鸟环境行为和宣传护鸟行为的影响效应也存在显著差异.针对3类群体的最高环境行为绩效差异,重点从政府、旅游地和企业角度提出了相应对策,为湿地观鸟旅游地的生态与游憩环境建设及发展提供了实践支撑.

草海高原湿地湖泊水质时空变化及水质分区研究

针对草海水质污染状况,开展水质季节变化特征研究,为草海湿地污染治理及保护提供依据。在草海湿地湖泊设置了15个采样点,于2014年8月、11月和2015年1月、4月,分4季进行水样采集。以所测水质参数为基础,运用水质综合评价和GIS空间分析方法,研究草海湿地水环境质量时空变化,并基于营养状态对湖泊水体进行了分区。研究表明:(1)草海TP、TN、CODMn、Chl-a 4种主要水质指标浓度在春季高于其他3个季节,浓度分别达到0.03、0.98、6.30和0.025 mg/L,空间分布呈现由东至西逐渐降低的趋势,草海入水口及码头区域要明显高于湖泊其他区域。(2)草海湖泊营养状态为中营养级别,按4个季度的综合营养状态指数(TLI)平均值分为3个区域,A区为东北角入水口及西海游客码头,长年处于富营养状态,为富营养状态区,53.9≤TLI≤63.0,水质处于Ⅳ与Ⅴ类等级;B区为临近县城及入水口区域,季节性富营养状态,为中营养状态区,41.2≤TLI≤46.6;C区为草海湖泊中心延续到阳关山的下游出水口区域,为贫中营养状态区,35.8≤TLI≤39.7;B区和C区水质全年为Ⅲ类等级。(3)各区域主要污染物指标以Chl-a、TN为主,A区形成的主因是城市污水注入,B区形成的主因是农业面源污染。控制城市污水和农药、化肥施用量是治理草海湖泊水环境的重要途径。

贵州草海湖湿地水体污染特征及污染因子分析研究

为促进贵州高原湿地草海的可持续发展,改善草海水环境状况,恢复草海保护区的湿地功能,分析了草海在丰水期和枯水期的水质特征,并以《地表水环境质量标准》中Ⅰ类水作为评价依据对草海水质进行综合污染指数评价。结果表明:枯水期和丰水期各监测指标存在差异,DO、高锰酸盐指数、TP、TN、氨氮、BOD间存在显著或极显著的正相关关系,草海湖区综合水质评价指数枯水期高于丰水期,但空间分布特征基本一致,其中草海码头综合污染指数最高,污染程度最为严重,从湖面入口到湖中心污染指数依次递减。污染物来源主要是草海周边农田化肥、周边村落畜禽养殖所产生的粪尿和居民的生活污水,应重视农业生产中对废弃物和废水的排放量的限制。

高原湿地泸沽湖草海水生维管植物多样性研究

通过实地调查对泸沽湖草海水生维管植物多样性进行了研究。结果表明,泸沽湖草海现有水生维管植物36种,隶属28属,23科。草海水生植物生活型分布齐全,挺水植物、沉水植物、浮叶植物、漂浮植物均有分布。草海水生植物种类组成与亮海有较大差异,亮海中有13种植物在草海未发现,其中沉水植物10种;草海中有18种植物在亮海未见报道,主要为湿生植物。

不同土地利用方式下草海高原湿地土壤碳、氮、磷分布特征

通过对比分析不同土地利用方式下表层土壤(0-20cm)及湖泊底泥中土壤有机碳、全氮、总磷、有效磷、碱解氮含量特征,结合不同季节对草海底泥土壤碳、氮、磷含量及分布影响,最终阐明人为干扰对土壤碳、氮、磷比变化的影响因子。结果表明:草海湿地各类土壤总有机碳和全氮含量的分布规律为:底泥>>沼泽草地>农用地>林地;碱解氮含量的分布规律为:底泥>>农用地>沼泽草地>林地;全磷和有效磷含量的分布规律为:农用地>底泥>沼泽草地>林地;草海底泥中总有机碳、全氮和碱解氮含量不同地理位置底泥中的含量具有明显差别,其分布规律基本一致,均为:S区>N区>E区,呈现距离岸边越远底泥中总有机碳(全氮、碱解氮)含量越高的趋势;土壤C/N、C/P、N/P比除受到各自比例元素的影响外,还受到土壤pH、容重等因子的调控。

贵州省高原水体浮游动物对抗生素的富集特征

以贵州省红枫湖、百花湖、阿哈水库及草海湿地为研究对象,收集其水库及湿地中的浮游动物,通过测定体中的抗生素含量,并结合水体中的相关水质参数,探讨高原水库及湿地中的浮游动物对抗生素的富集特征。结果表明,草海湿地浮游动物对抗生素磺胺对甲氧嘧啶有明显的累积作用,最高浓度含量为5.07 ng/g。水体中的浮游动物对抗生素富集有明显的季节差异,其主要是由浮游动物群落季节变化引起。此外,浮游动物对抗生素富集含量明显受到水体中的TN(总氮)、TP(总磷)及叶绿素a含量的浓度限制,且浮游动物体中的抗生素与富营养因子TN、TP及叶绿素a呈明显负相关,特别是抗生素脱水红霉素在浮游动物体的富集较为明显。

高原湿地草海水生植物多样性变化研究

采用文献对比,结合野外补点调查和观测,研究高原湿地草海水生植物多样性变化。结果表明:近三十年来,到草海越冬的黑颈鹤种群有逐渐增大趋势,1985年223只、2005年506只,到2011年约为1 000只。2005年草海共有维管束植物49种,隶属25科37属,较1983年新增5科10属11种,2012年调查发现草海水生植被朝沼泽植被方向演替发展,荆三棱群落与水葱、李氏禾、水莎草和灯芯草群落一起发展为草海湖滨带主要优势挺水植物群落。空心莲子草在水体东部、东南及东北部入侵危害严重。外界干扰是草海生物多样性变化的主要原因,减少人为负面干扰、维护草海及周边环境稳定是保护和增加水生植物多样性的重要举措。

贵州草海喀斯特高原湿地水环境中典型抗生素的分布特征

为了初步探讨喀斯特地貌草海湿地环境中抗生素的污染水平、空间分布特征和生态风险,采用固相萃取和高效液相色谱-串联质谱法研究了地表水和沉积物样品中34种典型抗生素的含量水平,并通过风险商值法(RQ)进行生态风险评估.结果表明,33种抗生素在地表水中均有不同程度的检出,磺胺类、喹诺酮类、大环内酯类、氯霉素类和其他类抗生素的平均浓度分别为50.5 ng·L-1、43.2 ng·L-1、22.6 ng·L-1、15.9 ng·L-1和1.66 ng·L-1.喹诺酮类在沉积物中检出浓度最高,平均浓度为282 ng·g-1且高于地表水.在空间分布上,地表水呈现上游入湖口平均浓度(379 ng·L-1)高于下游出湖口平均浓度(50.4 ng·L-1);草海近岸区南侧沉积物中抗生素浓度高于湖心区和近岸区北侧.风险评估结果表明,单一抗生素SD、NOR、SAR、CTM、ROX和LIN等物质的RQs大于1呈高风险,SMX、SG、CIP、OFL、ENR和ERY等6种抗生素RQs在0.1≤RQs<1之间,呈中度风险;SMZ、SPD、FF和CAP等抗生素的RQs小于0.1;抗生素联合风险显示湖心区、南岸区以及出湖口呈现中度风险,其他近城市排污口呈高风险,抗生素联合风险商值明显高于单一抗生素的风险商值.整体看来,人类活动强度与草海水环境中抗生素的污染程度密切相关.

贵州草海喀斯特高原湖泊湿地甲烷氧化菌群落特征及功能探析

草海是由喀斯特盆地积水发育而形成的一个完整的、典型的高原湖泊湿地生态系统,同时也是中国面积最大的岩溶构造湖.甲烷氧化菌作为一类能够将甲烷氧化为CO_(2)和水的独特微生物,其活动与生态系统中能量流动和元素循环的关键步骤密不可分.为了解贵州草海喀斯特高原湖泊湿地中甲烷氧化菌的群落结构特征及功能,利用宏基因组技术对浅水沼泽、莎草湿地、深水沉积物进行研究.结果表明,草海湿地中主要的好氧甲烷氧化菌为Methylobacter和Methylomonas,主要的厌氧甲烷氧化菌为Candidatus_Methylomirabilis_oxyfera,属于NC10门的反硝化型厌氧甲烷氧化菌.所研究的4种代谢功能基因种类多样性表现为碳代谢>氮代谢>硫代谢>甲烷代谢;基于KEGG数据库共注释到6大类功能和18条与碳、甲烷、氮、硫相关的完整代谢路径.PCoA分析表明浅水沼泽和莎草湿地中甲烷氧化菌的种类和功能相似,且与深水沉积物存在差异.物种与功能相关性网络分析结果显示Methylacidiphilum_fumariolicum和Methylacidiphilum_kamchatkense与草海湖泊湿地中的各个代谢功能均具有较强的相关性.显著影响草海湿地中大多数甲烷氧化菌的群落结构的环境因素是硝酸盐、电导率、总磷和有机质.

高原湖泊湿地生态保护对策:以贵州草海国家级自然保护区为例

贵州草海国家级自然保护区紧靠威宁自治县县城,高强度的人为活动对草海自然环境造成巨大压力,已严重威胁草海高原湖泊湿地生态系统安全。分析了草海保护区的保护管理现状,总结了草海保护区存在污染治理难度大、保护与发展矛盾、水土流失严重、管理体系不完善、科研监测能力弱等突出问题。提出保“草”治“海”、鸟进人退、拦沙固土、完善管理体系、提升科研监测能力水平、加强社区共管发展、防治有害生物、候鸟疫源疫病防控的保护对策,旨在维护草海高原湿地生态系统的稳定,提升草海保护区的科学保护和管理。

草海典型高原湿地表层沉积物重金属的积累、分布与污染评价

为研究草海高原湿地表层沉积物中重金属含量变化与区域分布特征,采集了16个草海表层沉积物样品并测定了7种重金属的含量,采用Tomlinson污染负荷指数法(pollution load index,PLI)对草海表层沉积物中重金属污染进行评价.结果表明,草海高原湿地表层沉积物中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn的平均含量分别为0.985、0.345、15.8、38.9、38.6、22.8、384mg·kg-1.重金属的分布存在区域差异性,Cd、Hg的平均含量分布为E区(东部)>S区(南部)>N区(北部),Pb的平均含量分布为N区>E区>S区,Zn平均含量分布为S区>E区>N区.草海沉积物重金属污染负荷指数PLIzone为1.17,达到中等污染水平,3个区域表层沉积物的重金属污染程度为E区>S区>N区,其中E区和S区达到中等污染,N区总体为无污染.草海湿地表层沉积物7种重金属污染程度大小顺序为Zn>Hg>Cd>Pb>As>Cu>Cr,Zn、Hg为主要污染物,达到极强度污染水平,Cd、Pb达到中等污染水平.Zn、Hg、Cd、Pb这4种元素污染源相似,因此在草海污染防治方面,应特别重视对Zn、Hg、Cd、Pb污染源的控制.