不同调水方案对沙湖水动力及水质影响研究

由于地处降雨量少、蒸发量大的特殊地理环境,沙湖每年都需要调水引流以达到改善水质和维持总体水量的目的。因此调水水量及调水路线的选取对沙湖水质改善有关键的影响。文章基于环境流体力学模型(Environmental Fluid Dynamic Code,EFDC)模型构建了沙湖水动力-水质模型,模拟沙湖水动力、总氮和总磷的时空分布特征,发现与实际数值拟合度较高;并基于沙湖实际调水方案,设置四种调水方案,探究了不同调水方案对沙湖水动力及水质的影响。结果表明调水引流工程能有效加快沙湖水体流速同时降低总氮、总磷浓度,但也会造成沙湖水质波动。相较于减水方案,增水方案对提高沙湖水体流速和降低总氮、总磷浓度的效果更好;与八一渠入流相比,东干渠入流更利于提升沙湖水体流速和降低沙湖总氮、总磷浓度。总体而言,4种调水方案中方案一(增水方案)是改善沙湖水动力条件和水质的最佳方案。

基于层次分析法的高原湖泊生态系统评价——以沙湖为例

基于国内外湖泊生态系统评价体系,提出了“3要素17指标”作为沙湖生态系统评价的指标体系。评价结果显示,沙湖生态系统评价体系中“整体功能”赋分较低,“社会影响”赋分较高,沙湖生态系统整体处于一般稳定状态。建议从控制黄河输水量及水质、降低工农业污染、提高沙湖水质等方面开展湖泊生态整治,以期为沙湖生态治理、保护和修复提供理论支持。

宁夏沙湖沉水植物恢复初期沉积物细菌群落特征研究

研究沙湖沉水植物恢复初期沉积物细菌群落特征,为微咸水湖沉积物生态修复提供参考。在沙湖南部选取A、B两个区域进行沉水植物恢复示范,并于1年内调查沉水植物生长状况和沉积物细菌群落特征,分析沉积物中细菌群落结构和沉水植物群落演替的相关性。研究结果表明,篦齿眼子菜在植物群落演替过程中的优势逐渐扩大,1年后成为单一优势种,示范区A、B和对照区C沉积物中细菌优势菌门为变形菌门(相对丰度分别为42.0%、50.3%、46.7%)、拟杆菌门(6.3%、9.8%、6.4%)、绿弯菌门(6.4%、4.9%、9.4%)和厚壁菌门(5.9%、5.7%、1.3%)等。双因素方差分析表明:时间、位点对沉积物优势菌门、属的相对丰度均有显著影响,时间和位点的交互作用显著影响螺杆菌属、芽孢杆菌属。冗余分析结果表明,沉水植物种类对沉积物细菌群落结构的影响较为显著,其中篦齿眼子菜对沉积物细菌的群落结构影响最大,其优势度决定了沉积物细菌核心群落的演化。在门水平上,篦齿眼子菜的盖度与蓝细菌门呈极强的正相关,与变形菌门呈负相关。在属水平上,粘液杆菌属和芽殖杆菌属与篦齿眼子菜的盖度呈正相关,芽孢杆菌属和发光杆菌属与篦齿眼子菜的盖度呈负相关。

沙湖水环境污染因子时空分布规律及水质评价

基于2020年沙湖水质数据分析水环境污染因子时空分布情况,并运用水质指标法及内梅罗指数法综合评价沙湖水质,为沙湖后续治理提供理论依据。结果表明:3—8月沙湖水质均达到《GB 3838—2002地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,11月及以后,除局部水质恶化为Ⅳ类标准外,其余仍达到Ⅲ类标准;同批次不同点位的污染因子浓度存在一定差异;总氮和总磷是沙湖水质超标的主要污染因子。两种水质评价方法结果均表明2020年3—11月沙湖水质变化平稳且湖泊处于轻度污染状态。

基于DPSIR与AHP的宁夏沙湖湿地健康评价

根据DPSIR模型的原理,参考国内外湿地生态系统健康评价体系,综合利用野外实测和社会统计数据,从驱动力、压力、状态、影响及响应5个方面,建立沙湖湿地健康评价指标体系,并采用AHP(层次分析法)确定指标权重,模糊综合评价方法计算沙湖湿地综合评价值.结果表明:沙湖湿地健康现状处于一般等级,沙湖自然保护区管理层应积极采取相应措施完善沙湖的生态环境保护和旅游管理,控制湖区养殖业扩张速度.

基于多元统计的宁夏沙湖主要污染物季节性变化原因探究

以西北地区典型高原封闭湖泊宁夏沙湖为研究对象,分春、夏、秋、冬季(4月、6月、8月、10月)对沙湖水体网格点14个区域主要污染物高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、氟化物及叶绿素等常规指标进行监测和统计,同时对不同季节主要污染空间分布特征进行研究.研究结果表明,沙湖高锰酸盐指数和氟化物100%超标,石油类春、夏、冬季100%超标,总氮春、夏、秋、冬超标率分别为43%、64%、7.1%和100%,总磷春、夏、秋、冬超标率分别为50%、100%、85%和85%.相关性分析结果表明,春季氟化物浓度随水温的升高而降低(r=-0.663,P<0.01),总磷浓度随水温的升高而降低(r=-0.673,P<0.01);高锰酸盐指数和石油类会降低水体透明度.夏季叶绿素和高锰酸盐指数存在较强的正相关性(r=0.744,P<0.01),高锰酸盐指数和石油类也存在较强的正相关性(r=0.763,P<0.01);秋季高锰酸盐指数随p H的升高而降低(r=-0.672,P<0.01),石油类和透明度呈现一定的正相关(r=0.784,P<0.01),高锰酸盐指数和总磷呈现一定的相关性(r=0.594,P<0.05);冬季各项监测指标之间没有明显的相关性. 14个监测点位春、冬季节聚为两类,夏、秋季节聚为三类.春季共提出2个主成分,揭示75%的污染来源;夏季共提出1个主成分,揭示53%的污染来源;秋季共提出2个主成分,揭示62%的污染来源;冬季共提出3个主成分,揭示80%的污染来源.

宁夏沙湖水生生态系统健康评估

以宁夏沙湖为例,选取pH值、悬浮物、溶解氧、化学耗氧量、生物耗氧量、总磷及铵氮等7项指标进行实测,并计算沙湖水体的综合污染指数,确定了水生环境的外部压力状态。计算并测量了沙湖水生生态系统在宏观尺度上的自由能、结构自由能,群落尺度上的浮游生物生物量、生产量及二者的比例关系,以判定其内部特征的变化情况。综合外部压力状态和内部特征指标体系的计算,结果表明,沙湖水生生态系统活力下降,生物周转速度慢,系统利用外界资源能力下降,种群增长受人为干扰,物种多样性下降,湖泊富营养化严重,并有进一步恶化趋势,目前处于不(或亚)健康状态。

宁夏沙湖生态修复前后浮游植物群落结构变化与水质评价

以宁夏沙湖(东经106°19′6″~106°24′10″,北纬38°45′17″~38°49′42″)为研究对象,根据湖泊的地理状况布设了8个采样点,分别于2015年、2020年的7份月和10月份在沙湖湿地采样,按照浮游植物功能类群(FG)的划分方法将沙湖优势浮游植物划分16类;应用古生物学统计分析(PAST)软件计算香农-维纳(Shannon-Wiener)多样性指数(H′)、皮洛(Pielou)均匀度指数(J),应用统计产品和服务解决方案(SPSS)软件对各样点生物指数进行单因素方差分析,应用电子表格软件(Excel)计算丰度、生物量、优势度指数;分析沙湖生态修复前(2015年)、后(2020年)的浮游植物群落结构特征和生物多样性变化,检验沙湖生态修复效果。结果表明:生态修复后沙湖浮游植物种类增加,由2015年7门38种及其变种增加为2020年8门147种及其变种;藻类丰度与生物量显著增加,7月份最为明显,分别增加了44倍和4倍;优势种,7月份从18种减少至8种,10月份从6种增加至10种;浮游植物群落结构由绿藻-硅藻-蓝藻-金藻型,变为蓝藻-绿藻-硅藻型,优势度指数比生态修复前普遍升高,优势功能群中适应富营养环境的种类所占比例下降;生态修复后香农-维纳多样性指数(H′)降低。对比分析表明,生态修复后的浮游植物群落,虽种类更丰富但存在均匀化现象,仍处于不稳定的状态,而且沙湖存在一定程度的富营养化。

宁夏沙湖浮游植物群落结构及多样性研究

于2008年4月-2009年1月对宁夏沙湖浮游植物的种类组成、密度、生物量、优势种以及物种多样性进行了分析研究,并依据浮游植物种类组成和密度,对浮游植物群落结构进行了聚类分析（Cluster Analysis,CA）和多维分析（Multidimensional scaling,MDS）。结果表明,沙湖浮游植物共有8门94属117种,种类构成比例为绿藻49.6%、硅藻21.6%、蓝藻16.0%和其它12.8%。春季优势种的种类较多,蓝、硅、绿藻均有,夏、秋季蓝藻占绝对优势,冬季以绿藻为主。浮游植物种类、密度、生物量和分布依季节而异,高峰期出现在7月,低谷期出现于1月。Margalef指数2.872~4.652,Shannon指数2.058~3.057,均匀度指数0.521~0.759,综合评价沙湖水体为中富营养水平。浮游植物群落结构春、夏、冬季聚为3类,秋季聚为2类,除春季外,MDS分析结果和聚类分析结果一致,支持和证实了聚类分析的结果,很好地揭示了沙湖各季节、各样点间浮游植物群落结构的相似性与差异性。

沙湖叶绿素a与环境因子的灰关联分析(摘要)(英文)

[目的]探讨环境因子对沙湖叶绿素a含量的影响。[方法]应用灰关联方法对2007年11月～2008年9月的沙湖水样进行分析,研究了叶绿素a含量与水温、pH值、透明度、总氮、总磷、高锰酸钾指数等环境因子之间的关系。[结果]影响沙湖叶绿素a含量的主要水环境因子依次为水温、高锰酸盐指数、总氮、pH值、总磷和透明度。[结论]该研究为沙湖的富营养化治理与合理开发利用提供了理论依据。

宁夏沙湖旅游地生命周期分析与发展预测研究

旅游地生命周期及其发展预测研究,对于进一步指导旅游地规划、建设和管理具有重要的指导作用。但是,针对西北干旱半干旱区湖泊与池沼旅游地发展规律和趋势的研究还比较薄弱。通过运用Butler旅游地生命周期理论,以1990-2008年游客数量、游客增长率和滑动平均数等指标数据为依据,系统分析了宁夏沙湖旅游地生命周期,并结合直线和指数趋势预测模型,得出了近5 a游客的变化。研究结果表明,沙湖旅游地生命周期经历了4个阶段,即探索阶段(1989年以前)、参与阶段(1990-1999年)、发展阶段(2000-2004年)和巩固阶段(2005年至今)。经预测,2009-2013年沙湖旅游地游客人数分别为58.67、60.69、62.71、64.73和66.75×104人次。

沙湖叶绿素a与环境因子的灰关联分析

[目的]探讨环境因子对沙湖叶绿素a含量的影响。[方法]应用灰关联方法对2007年11月～2008年9月的沙湖水样进行分析,研究了叶绿素a含量与水温、pH值、透明度、总氮、总磷、高锰酸钾指数等环境因子之间的关系。[结果]影响沙湖叶绿素a含量的主要水环境因子依次为水温、高锰酸盐指数、总氮、pH值、总磷和透明度。[结论]为沙湖的富营养化治理与合理开发利用提供了理论依据。

宁夏沙湖水体富营养化分析与评价

于2008年4月至2009年1月对宁夏沙湖水质进行调查,分析了透明度、叶绿素a、高锰酸盐指数、总氮、总磷、浮游植物等水质指标季节变化规律,采用非生物因子、综合营养状态指数(TLI)与浮游植物密度、生物量、种类组成、多样性指数等对其营养水平现状进行分析和评价。结果表明,沙湖水体已达到富营养化状态。营养状态指数评价结果表明夏季TLI最高,为中度富营养;秋季、春季为轻度富营养。Shannon-Wiener指数(H)、Margalef指数(D)评价表明水体均受到不同程度的污染,夏季污染程度最高。

宁夏沙湖轮虫种类与生物量及多样性变化

研究了2008年4月到2009年1月沙湖轮虫种类组成、生物量及多样性的季节变化。结果表明,全年共检出轮虫8科16属23种,春季(19种)>夏季(14种)>秋季(10种)、冬季(10种),年平均密度与生物量分别为347ind./L和0.290mg/L,轮虫优势种为角突臂尾轮虫、曲腿龟甲轮虫、长三肢轮虫、针簇多肢轮虫、萼花臂尾轮虫。轮虫平均密度与生物量季节变化趋势为秋季(547 ind./L和0.447 mg/L)>夏季(345 ind./L和0.428 mg/L)、春季(323 ind./L和0.186 mg/L)>冬季(175 ind./L和0.099 mg/L);轮虫生物量水平分布表现为鸟岛>十一队>老渔场>湖心>进水口。全年轮虫平均多样性指数为2.018(1.519～2.720);平均丰富度指数为1.441(1.096～2.523);平均均匀度指数为0.636(0.456～0.857),呈现季度变化,而水平变化不明显。探讨了沙湖轮虫种类组成特点,分析了水体环境因子对轮虫密度的影响,对沙湖水体营养水平进行了评价。

湖泊底泥肥料化利用的研究

以湖泊底泥作为肥料使用的可行性为研究目的,以沙湖底泥为研究对象,以上海青为栽培对象,设计均匀混合和分层覆盖2种栽培方式,在室外和温室条件下分别进行盆栽实验.定期观察植株生长情况,测定植株的生物量,分析比较各种处理的结果,得出湖泊底泥作为肥料的利用的最佳使用方式和比例.经过实验得出结论:泥沙均匀混合和泥沙分层覆盖相比,前者更适合于盆栽.沙湖底泥与沙土均匀混合时,底泥占60%时效果最好;当下层铺沙土上层覆盖底泥情况下,底泥与沙土比例在3∶7时最佳.

沙湖大型底栖动物群落特征及其水环境评价

为掌握宁夏沙湖大型底栖动物群落状况,于2013年春季、夏季、秋季调查沙湖8个采样点的大型底栖动物群落结构,并评价沙湖水质状况。结果表明:3个季节在沙湖共采集了17种大型底栖动物,隶属6科,主要由水生昆虫、软体动物、节肢动物组成,且随季节与空间变化显著;沙湖大型底栖动物优势类群为水生昆虫幼虫;大型底栖动物生物指数较低,Shannon-Wiener生物多样性指数和Pielou均匀度指数平均值分别为0.91和0.51;依据多样性指数和大型底栖动物数量分布对沙湖水质进行综合评价,沙湖水域属重度污染,夏季沙湖污染最严重,秋季沙湖受污染状况略好于春季。

武汉沙湖冬季和春季浮游植物群落结构的变化

富营养化是指水体中由于营养盐的增加而导致藻类或水生植物生产力的增加、水质下降等一系列的变化,从而使水的用途受到影响。湖泊富营养化是我国目前以及今后相当长一段时期内面临的重大水环境问题。浮游植物是水生态系统的初级生产者，

宁夏沙湖后生浮游动物及其与水质的关系

[目的]探索沙湖后生浮游动物与主要水质因子间的关系。[方法]调查沙湖后生浮游动物群落结构与主要水质因子的季节动态,对浮游动物密度、生物量与水质指标进行相关分析。[结果]共检出后生浮游动物34种,其中轮虫23种,枝角类8种,桡足类3种;密度为175～924个/L,轮虫占优势;生物量为0.28～1.80mg/L,桡足类和轮虫占优势,趋向小型化。沙湖水体综合营养状态指数(TLI)大于50,水体营养水平达到富营养化。相关分析表明,浮游动物、轮虫、桡足类生物量与桡足类密度同叶绿素a、总氮、总磷、高锰酸盐指数、TLI在0.05水平显著正相关,与水体透明度在0.05水平显著负相关。[结论]后生浮游动物的时空分布与水体水质因子关系密切。

沙湖自然保护区胡蜂科昆虫多样性研究

于2011年5～10月,通过随机网捕的方法对宁夏沙湖自然保护区的胡蜂科（Vespidae）昆虫进行了系统调查,共获得胡蜂总科昆虫标本91号,隶属于3科10属14种。中华长脚马蜂（Polistes chinesis antennalis）、北方黄胡蜂（Vespula rufa）、基蜾蠃（Eumenes pedunculatus pedunculatus）个体数量最多,共占总数量的76.9%,分别占总数量的61.5%、9.9%、5.5%。中华长脚马蜂是沙湖自然保护区中胡蜂总科的优势种。区系组成分析结果显示古北界种类有3种,东洋界有3种。在我国地理区划中华北成分和华中成分占优,蒙新区与西南区数量差不多,东北较蒙新区占优势,按区系相关性从近到远排列依次为华北/华中、东北、蒙新/西南、华南、青藏。区系型的组成方式共8种,其中无单区型、双区型5种、三区型7种、四区型2种。

宁夏平罗沙湖水体富营养化变化特征分析及防治对策

通过对近6年来沙湖水体富营养化变化特征、成因以及对沙湖水体p H和水温的变化特征进行分析,结果表明:沙湖水质综合富营养化程度为轻度。建议通过积极推动外源污染整治、控制减少内源性污染、建立人工湿地等措施控制沙湖水体富营养化。