玉溪高原湖泊生态环境研究中心简介

正2003年,玉溪市委市政府确立了"生态立市"发展战略,将抚仙湖、星云湖和杞麓湖的治理保护与开发利用作为这一战略的核心内容。玉溪师范学院及时融入玉溪发展大环境,于2009年6月成立了玉溪高原湖泊生态环境研究中心,以玉溪"三湖"生态环境为主体研究对象。其主要研究内容包括:(1)玉溪湖泊水质监测与时空分布特征研究;(2)玉溪湖泊富营养化变化趋势与预测:(3)玉溪湖泊污染源解析与环境问题诊断;(4)玉溪湖泊环境保护与治理工程的效果评价与新技术推广。玉溪师范学院领导十分重视湖泊研究中心的发展。

星云湖浮游植物和水环境特征研究及相关性分析

于2010年9月(丰水期)和2011年3月(枯水期)对星云湖水环境特征进行调查研究。结果表明星云湖枯水期各营养盐分布较均匀;而丰水期藻类的大量繁殖打乱了水体中营养盐的均匀分布。对水生态调查结果显示,星云湖丰水期叶绿素a含量最高达到了736.56 mg/m3,位于螺狮铺和大庄河附近,浮游植物总量最高达到6.1×109个/L,蓝藻为优势种;枯水期叶绿素a含量最高达到了89.28 mg/m3,位于陈家湾和河咀附近,浮游植物总量最高达到1.04×109个/L。通过相关性分析和聚类分析可知,星云湖浮游植物总量与叶绿素a和总氮呈显著性相关关系,在丰水期和枯水期星云湖水环境状况存在较大的差别,水质易受外界环境条件的影响。在星云湖水华防治工作中,建议重点应关注各湖湾区域,尤其是南部区域的螺狮铺和大庄河附近。

抚仙湖浮游植物群落结构特征及多样性研究

为了了解抚仙湖浮游植物群落结构特征,于2014年9月（秋季）、2014年12月（冬季）、2015年3月（春季）以及2015年7月（夏季）对抚仙湖进行采样,在全湖共设置12个样点,通过野外调查及实验室研究的方法,对抚仙湖浮游植物群落结构及物种多样性进行了分析。结果表明,抚仙湖共有浮游植物8门、66属、101种,种类构成比例中,绿藻占54.46%、硅藻占21.78%、蓝藻占9.90%、其他13.86%;不同季节浮游植物的种类组成差异极显著（P〈0.01）,夏季种类最多,有79种,冬季最少,仅有61种。优势度分析显示,抚仙湖共有优势种4门、13种,其中绿藻门最多,有8种,且在全年均形成优势种,蓝藻在夏季、秋季和冬季成为优势种,硅藻和金藻在春季和夏季形成优势种。抚仙湖浮游植物细胞密度为29.9×104~193.2×104个/L,平均为61.51×104个/L;生物量为0.242~0.567 mg/L,平均为0.455 mg/L。浮游植物Margalef丰富度指数为2.31~3.18,Shannon-Weaver多样性指数为3.14~3.65,Pielou均匀度指数为0.89~0.95,综合评价抚仙湖水体为无污染至轻污染。聚类分析表明,抚仙湖浮游植物的种群结构四季变化明显,不同区域浮游植物的种类和密度差异较大。将抚仙湖浮游植物与国内外典型的贫营养湖泊进行相似性比较,Jaccard相似性指数表明,抚仙湖浮游植物群落与其他湖泊均为极不相似,说明其物种及群落结构具有一定的独特性。

杞麓湖叶绿素a与水质因子时空分布特征及相关性研究

[目的]研究杞麓湖叶绿素a(Chl-a)与水质因子时空分布特征及相关性。[方法]2010年1～9月,对杞麓湖Chl-a及水质因子进行监测,并运用相关分析和灰关联分析,对Chl-a与水质因子关系进行研究。[结果]杞麓湖水体中Chl-a含量具有明显的时空变化特征,总体趋势是平水期>丰水期>枯水期。Pearson相关分析结果显示,在平水期时,Chl-a与pH和TP呈极显著正相关关系;在枯水期时,Chl-a与TN呈显著性正相关关系;在丰水期时,Chl-a与各因子并未表现出明显的相关性。灰关联分析结果表明,在杞麓湖水体中,对Chl-a含量影响较大的环境因子有pH、WT、SD、TA等,而对Chl-a含量影响最大的则是湖体内的N、P营养盐含量。[结论]该研究为杞麓湖富营养化的治理与合理开发提供了理论依据。

我国湖泊富营养化相关指标的空间分布特征

为探明我国湖泊营养物浓度及富营养化状态的空间分布特征,利用相关性分析和曲线拟合方法分析了我国湖泊的TN浓度和TP浓度,浮游植物生物量(Chl-a浓度)以及湖泊营养状态指数(TLI)与湖泊所处地理位置指标经度、纬度和海拔的关系(文中数据未含港澳台)。结果发现,我国湖泊TN浓度和TP浓度与经度和纬度显著正相关,与海拔显著负相关;但纬度对TN浓度和TP浓度变化的解释度仅为3.0%和3.7%,小于经度和海拔对TN浓度和TP浓度变化的解释度。Chl-a浓度和TLI随经度的升高而升高,随海拔的升高而降低,与纬度的相关性较弱。

杞麓湖富营养化控制因子研究

对杞麓湖水质及富营养化状态进行研究,以最能表现水体富营养化状态进程的叶绿素a为基准因子,分析了叶绿素a与其他环境因子相关性关系.结果显示:湖泊叶绿素a浓度与pH、TN、TP呈极显著正相关关系,TP为与叶绿素a关系最为密切的环境因子,而磷为杞麓湖浮游植物生长潜在的限制性因子,总氮则为杞麓湖富营养状态贡献最大的环境因子.

农户种田意识与耕地流转意愿研究——来自典型村的实证

采用参与式农村评估方法对云南省玉溪市红塔区两个典型村239户农户进行随机调查,探讨农户对农业耕作的意识及其耕地流转意愿。结果表明:50%以上农户认为农业比较收益相对低于外出务工;为获得更高收益,大部分青年男子选择外出务工,导致农业日常耕作活动"老、弱、小"化比较明显。农户从事农业耕作的首要目的为获得食物,其次为获得经济收入。对于耕地暂时流转,绝大部分农户(70.3%)愿意暂时转出,但只有少数农户(39.8%)愿意暂时转入,转出与转入意愿不协调;对于耕地永久流转,农户转出或转入耕地的意愿均明显低于暂时流转。

柴河流域土壤特性空间分布特征研究

2010年利用GPS定位,在柴河流域采集土样100个,分析孔隙度、有机质、全氮和全磷的含量,应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析。结果表明,按照1980年全国第2次土壤普查养分分级标准,土壤有机质的平均含量属中等水平,全氮和全磷以较丰富为主。通过半方差函数分析,土壤孔隙度、有机质、全氮和全磷在一定范围内存在空间相关性,而土壤孔隙度、有机质和全磷的空间变异是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的。研究揭示了柴河流域土壤有机质、全氮和全磷的空间变异规律及其影响因素,为实现土壤肥力评价和养分资源精准管理提供了科学依据。

柴河流域土壤氮的空间分布特征研究

利用GPS定位,于2010年在柴河流域采集土样50个,对其全氮、氨氮和硝氮的含量进行测定,并应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析.从半方差函数分析的结果看,土壤全氮在一定范围内存在空间相关性,而土壤硝氮和氨氮的空间变异是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的.研究揭示了柴河流域土壤全氮、氨氮、硝氮的空间变异规律及其影响因素,对实现土壤肥力评价和养分资源精准管理具有参考意义.

抚仙湖西岸牛摩河氮素时空分布特征研究

于2013年旱季和雨季,采集牛摩河主河道及河口湿地水样测定其TN、氨氮和硝氮的含量.监测结果表明:牛摩河在雨季氮污染程度总体比旱季高,且雨季河道上游到下游氮浓度缓慢增加,旱季则缓慢下降.旱季河道水体中的氮形态主要以氨氮为主,雨季则以硝氮为主.从监测结果看,河口湿地对脱氮起到了较好的作用,但是出水依然为劣Ⅴ类.因此,牛摩河流域的环境治理工作应该以农业非点源治理为重点.

洱海北岸弥苴河水质沿程变化特征研究

在弥苴河全程设置12个固定点位对其水质进行逐月监测,结果显示:弥苴河全年的TN年均浓度为0.899mg/L,水质类别为地表水Ⅲ类;TP年均浓度为0.080mg/L,水质类别为地表水Ⅱ类;CODCr年均浓度为12.2mg/L,水质类别为地表水Ⅰ类,其总体水质基本达到水功能类别Ⅲ类要求.

柴河流域典型区域大气降尘量年内变化特征研究

[目的]研究柴河流域大气降尘总量和可燃物总量随时间的年内变化规律。[方法]以滇池南部柴河小流域为研究区域,选择该流域居民点、化工区、砂石生产区、水源地4种典型区域测定大气降尘量和降尘可燃物量,探讨该流域大气降尘污染状况及其年内变化规律。[结果]居民点、化工区、砂石生产区及水源地4个区域中,砂石生产区降尘量(降尘可燃物量)最高,水源地最低,而化工区和居民点降尘量低于砂石生产区,高于水源地;在所选取的4个区域中,一年降尘量(降尘可燃物量)最高值出现在旱季,最低值出现在雨季,其他月份降尘量(降尘可燃物量)也有变化,但变化幅度不大,说明气象条件对降尘含量影响较大;相关性分析表明,砂石生产区降尘量与降尘可燃物量呈极显著相关,水源地降尘量与降尘可燃物量呈显著相关,居民点和化工区降尘量与降尘可燃物量均呈正相关。

滇池柴河流域不同土地利用方式土壤养分剖面分异

基于滇池柴河流域土壤采样,研究了平坦设施农业、平坦传统农业、坡耕地、撂荒地和林地5种土地利用方式0—100cm土壤养分剖面的分异特征,结果表明:(1)不同土地利用方式土壤0—100cm内TN含量排序为:设施农业>传统农业>撂荒地>坡耕地>林地,并且设施农业TN含量显著高于坡耕地和林地(P<0.05)。不同土地利用方式间土壤TN含量的显著差异主要表现在0—80cm。土壤TN含量沿土层自上而下逐层降低,但在不同土地利用方式下,各土层间的差异不一致。(2)不同土地利用方式土壤0—100cm内TP含量排序为:传统农业>设施农业>坡耕地>林地>撂荒地,且不同土地利用方式间各个土层内土壤TP均无显著性差异。5个土层TP均表现为撂荒地<林地<耕作土壤。土壤TP沿土层自上而下总体先降后升,但不同土地利用方式土壤TP随土层的变化趋势不尽一致。(3)不同土地利用方式土壤0—100cm内有机质含量排序为:设施农业>传统农业>撂荒地>坡耕地>林地,且设施农业有机质含量明显高于坡耕地和林地。在5个土层内,不同土地利用方式间土壤有机质差异不显著,只在20—40cm土层内设施农业与坡耕地、林地之间达到显著性差异。土壤有机质含量沿土层自上而下逐层降低,但在不同土地利用方式下,各土层间的显著性差异不一致。

不同土地利用类型下土壤养分在土壤剖面中的分布特征

[目的]研究土地利用方式和季节变化对土壤养分剖面分布的影响。[方法]以柴河流域为例,系统分析了设施农业、传统农业、林地、坡耕地、落荒地5种土地利用方式下土壤养分状况。[结果]不同土地利用方式对土壤全氮、全磷、有机质含量有显著的影响,以传统农业和设施农业含量最高。不同土地利用方式土壤养分由表层至底层呈下降趋势,尤以设施农业和传统农业2种受人类活动影响剧烈类型土壤下降更快。[结论]季节对土壤养分含量有显著影响。

杞麓湖表层底质营养盐的时空分布特征及评价

通过现场调查和实验室分析方法对杞麓湖水体及表层底质各形态营养盐的时空分布特征进行研究。结果表明,在冬季和夏季杞麓湖底质及水体各营养盐浓度及分布具有较大差异。底质及水体中总氮浓度表现出湖周高、湖心低,且西南比东北高的分布特征;总磷浓度呈现出由西南向东北递增的趋势;无机磷浓度高于有机磷;无机磷中各形态磷的浓度由高到低依次是Ca-P>Fe/Al-P>NH4Cl-P。底质有机质浓度非常丰富,呈现出由湖周向湖心逐渐降低的趋势。有机指数和有机氮评价结果显示,杞麓湖各采样点有机指数相当高,全湖都处于严重污染状态,且整个湖体有机氮污染严重,西部湖湾为污染最严重的区域。杞麓湖底质营养盐浓度的控制刻不容缓。

滇池北岸入湖河流水质变化趋势分析

文章采用WPI水污染指数法评价滇池北岸各片区河道的水质,并分析其变化趋势,同时采用pearson相关分析方法研究旱季和雨季各片区河道WPI指数变化趋势的相关度。结果表明:1988-2001年滇池北岸河道水质污染主要为减轻的趋势;2001-2007年随着昆明市的大规模扩张,其加重趋势非常明显;2007-2009年,随着河道水环境综合整治工程的大规模开展,又主要表现为减轻趋势,且旱季水质污染减轻的趋势比雨季明显,在纳入统计的5个片区河道中,旱季有4个片区河道水质好转,雨季有3个片区河道水质好转。这是由于2007-2009年间开展的河道水环境综合整治工程主要针对点源污染控制。此外,由于面源污染特征在5个片区中的4个片区都非常相似,雨季各片区河道WPI指数变化趋势的相关度比旱季高。

不同土地利用方式对土壤养分的影响

从研究内容、研究区域、研究方法与手段3个方面,概述不同土地利用方式对土壤养分影响的国内研究现状。基于不同的土壤类型区、地貌单元、行政区、流域以及特定地区,采用统计与计量分析、地统计分析等方法与手段,研究了多种土地利用方式对各种土壤养分的影响。最后,总结了已有研究中存在的问题,并且在研究内容、研究区域、研究方法、研究时间尺度4个方面指出未来研究的重点。

刘家峡水库藻类群落特征与水质的关系

2009年—2010年,研究了刘家峡水库的藻类群落特征。共鉴定出8门11纲16目33科55属114种藻。丰水期优势类群是金藻门(占27%),次优势类群是硅藻门(21.5%);枯水期优势类群是硅藻门,占总数34%(羽纹纲占33%),次优势类群是金藻门(18%)。对刘家峡水库水质初步评价结果显示:水库上游水质较清洁(1#—2#站点),中下游为轻度—偏中度污染(3#—4#站点),下游为中度—偏重度污染(5#—6#站点)。对藻类群落特征与6项水环境因子的Pearsong相关性分析表明,枯水期影响藻类群落特征的环境因子依次是DO﹥TN﹥pH值﹥T﹥Mcb(粪大肠杆菌);丰水期则是DO﹥Mcb﹥pH值﹥TN。

垂直潜流人工湿地中ORP、DO和pH与脱氮过程的关系

通过建立垂直潜流人工湿地实验装置,研究ORP、DO、pH与脱氮过程之间的关系.结果表明:系统内硝化作用强于反硝化作用,硝化作用耗氧使DO浓度从进水到出水呈现下降的趋势.石灰石填料释放碱度以及硝化作用消耗碱度两者之间的作用会影响系统的pH值.在实验系统中,从进水到出水,TN、TP逐渐降低时,ORP显示为上升的趋势.

柴河河道典型断面碳、氮、磷通量年季变化分析

在被规划为滇池南部重点农业区的晋宁柴河流域示范工程区汇水区内,对其3个典型断面进行了连续两年的采样监测,测定其每月河道内的流量、TN、TP及CODCr,分析3个断面上碳、氮、磷的通量年季变化规律.从测定结果看,示范工程对面源污染起到了较好的控制作用.