摘要:近年来,受损湿地生态系统的植被恢复与重建掀起了湿地植被恢复的热潮.种子库是过去植物的"记忆库",是湿地植被自然恢复的重要潜力.本文从湿地种子库的形成、湿地种子库的规模及空间分布格局、湿地种子库的物种组成及种子库与地表植被的关系等几个方面总结了湿地种子库主要研究内容的国内外研究进展,并重点介绍了湿地种子库在湿地植被恢复中的应用研究,尤其是湿地种子库幼苗萌发主要影响因素、湿地种子库种苗建群适宜生境及湿地种子库植被恢复潜力等内容的研究现状.在此基础上,对目前湿地种子库及植被恢复研究存在的问题以及将来可能的研究方向进行分析,以期对湿地种子库植被恢复理论及实践技术的发展提供参考.

摘要:从2010年10月开始在太湖梅梁湾围隔内实验区实施了改性当地土壤技术,在研究其对水体富营养化和蓝藻水华长效控制作用的同时,重点研究了底栖动物群落对此技术的响应.研究发现:经过11个月的处理,相比对照区,实验区内软体动物的平均密度和生物量分别增长了124%和33.8%,底栖动物Margalef和Shannon-Wiener多样性指数分别增长了41.1%和18.5%.环境因子和底栖动物群落的典范对应分析发现叶绿素a、温度、溶解氧和总磷对底栖动物群落有显著影响.本研究表明通过改性当地土壤技术降低水体营养盐含量和叶绿素a含量、增加底泥表层溶解氧含量,可以在一定程度上改善底栖动物生境,提高其物种多样性.

摘要:在富营养湖泊治理实践中,修复沉水植被被认为是改善水质的长效措施,而壳聚糖改性粘土是短期快速改善水质的有效手段.本研究利用改性粘土辅助沉水植被修复,旨在探索改善水质的长效方案.2011年5-11月在太湖梅梁湾开展了四组不同处理(对照、水草、水草+粘土、粘土)围隔实验,在水草(盖度13.0%)和水草+粘土(盖度52.3%)围隔中不同程度重建了苦草群落.实验期内每3 d一次的水质监测表明,粘土处理可显著改善水质,水体总氮(TN)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO₄^3--P)和叶绿素a(Chl.a)含量分别比对照下降了20.7%、74.6%、31.0%和80.4%,透明度(SD)升高了90.4%;粘土辅助植被修复改善水质效果最长稳,水体TN、TP、PO₄^3--P和Chl.a含量分别比对照下降了36.2%、64.0%、28.6%和71.1%,SD升高了76.4%;低盖度苦草群落单独处理对水质改善效果不显著.在三种处理中,粘土辅助植被修复改善底质效果最好,使间隙水的TN、TP、PO₄^3--P、NH₄⁺-N分别比实验前下降了15.6%、61.7%、55.8%和82.8%.本研究表明改性粘土辅助沉水植被修复可作为重富营养水体中水质改善的整合技术,但其长期生态效应仍需谨慎评估.

摘要:以城市污染河道沉积物和上覆水为研究对象,利用模拟实验方法,探讨不同曝气充氧方式(水曝气EW、底泥曝气ES)对污染河道內源铵态氮(NH₄⁺-N)释放的影响.研究结果发现:从间隙水和沉积物中NH₄⁺-N的削减效果来看,底泥曝气均要优于水曝气;实验结束后,底泥曝气组沉积物与间隙水中NH₄⁺-N含量分别减少63.39%和43.33%,水曝气组分别减少了7.54%和13.98%;从沉积物-水界面NH₄⁺-N的扩散通量变化来看,水曝气组界面通量高于对照组,其变化规律与对照组相似;底泥曝气组沉积物-水界面NH₄⁺-N扩散通量变化过程完全不同于其它两组,在整个试验周期内(除第5 d以外),底泥曝气组的通量低于水曝气组,在第15 d最低,为13.73 mg/(m²·d),仅为水曝气组和对照组的14.68%和19.93%,表明底泥曝气组沉积物NH₄⁺-N的释放潜力低于水曝气组沉积物.

摘要:根据2009年6月到2010年5月太湖水样中溶解态和结合态异味化合物(2-甲基异茨醇(MIB)、土嗅素(GEO)、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮)的月间采样分析结果,综合考虑各种环境因子以及蓝藻种属,探讨了溶解态和结合态异味化合物之间的关系以及影响太湖中异味化合物的主要环境因子.结果表明溶解态MIB和结合态β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮是研究期间湖水中的主要异味化合物,这些物质对于太湖水体发生异味具有较大贡献或较大潜在贡献.通过本文研究和对以往文献讨论推测,太湖中溶解态和结合态异味化合物相关关系较弱的原因可能是,异味化合物生产和释放速率的变化、微生物降解、光解、吸附和挥发等.同时发现微囊藻和叶绿素a与太湖异味化合物关系密切.蓝藻水华对于太湖异味化合物的发生具有重要影响,控制蓝藻水华发生的关键是控制或减缓太湖异味问题.

摘要:附着生物初级生产力、叶绿素a含量和碱性磷酸酶活性能够指示其对水质的净化能力.本实验选择了5种具有不同表面结构和理化特性的人工载体(载玻片、PVC片、软性载体、组合载体和立体载体),野外原位测定了不同人工载体上附着生物的初级生产力、叶绿素a含量及碱性磷酸酶活性.结果表明:人工载体的理化性状是影响其上附着生物群落稳定、生产力、叶绿素a含量和碱性磷酸酶活性的重要因素.在野外原位条件下,附着生物通常在8~10 d就可以达到最大附着量,此时,其初级生产力、叶绿素a含量和代谢活性等均处于最佳状态.在所选择的5种人工载体中,立体载体和软性载体上附着生物的初级生产力、叶绿素a含量及碱性磷酸酶活性均显著高于其他3种载体,其中立体载体上附着生物净初级生产力最高可达164.21 mgO₂/(g·h),且与软性载体相比,立体载体价格相对经济,因此立体载体是一种比较理想的用于水质修复的人工载体.

摘要:采用批次培养实验模拟高密度蓝藻堆积发生的厌氧分解过程,分析蓝藻的分解速率及污染物释放规律.厌氧分解实验中,设置三组蓝藻初始密度分别为2.23×10¹²、1.19×10¹³、4.47×10¹³cells/L,得到叶绿素a的分解速率常数分别为0.074、0.133、0.081 d^-1.蓝藻厌氧分解过程中水体呈酸性,电导率呈上升趋势,最高值为949μS/cm.化学需氧量持续升高,而UV₂₅₄值先升高后降低,说明水体中有机物浓度增大,并逐渐由大分子分解为小分子有机物.蓝藻厌氧分解释放出大量溶解态氮、磷,溶解态有机氮逐渐被降解为无机氮,铵态氮含量占90%以上.研究表明,高密度蓝藻堆积发生厌氧分解可释放大量有机物和溶解态营养盐至水体中,并且随着蓝藻密度升高,污染物释放强度增大.因此水华期间应及时打捞蓝藻,以避免蓝藻大量堆积死亡导致水源区水质下降并影响自来水出水质量.

摘要:以空间均匀的实际风场为驱动,利用SWAN模式模拟了太湖波浪场,结果表明:SWAN模式能够较好的模拟太湖波浪的生成与传播,适用于大型浅水湖泊(太湖);同时分析了该风场驱动下下太湖风浪谱,波浪的绝对频率主要集中在0.45~1.0 Hz的中高频率段;风向与波向具有高度一致性.在同一风速下,太湖不同区域波浪成长稳定时间不同,湖心区稳定的谱峰频率在0.342~0.585 Hz之间,湾区及西山岛附近狭长水域稳定的谱峰频率在0.447~0.765 Hz之间;在同一区域,风速增大,波浪稳定时间减少,谱峰频率沿低频推移,在湖心区谱峰频率最小不低于0.340 Hz,湾区、西山岛附近狭长水域最小不低于0.447 Hz;风向的改变对湾区及西山岛附近狭长水域的波浪频谱形状影响较大.

摘要:本文利用鄱阳湖流域127个站点1960-2007年逐日降水和温度资料,选用Z指数对鄱阳湖流域的气象干旱进行分析,并将干旱分为偏旱、大旱和特旱三个等级.研究结果表明鄱阳湖流域干旱基本呈现出南少北多、南强北弱的空间分布形式.鄱阳湖流域7-12月发生的干旱以偏旱为主,大旱和特旱主要出现在1-6月.线性趋势变化分析表明,2000年以来干旱范围和干旱强度均呈现出增加的趋势,其中,2003、2004和2007年的干旱较为严重.2003年大部分月份偏旱范围广、强度大,全年大旱和特旱出现的范围均较小,但3-4月和6-7月的大旱和特旱强度较大;2004年大部分月份偏旱范围和强度均相对较小,但在3月和6月出现范围较大且强度较强的大旱和特旱;2007年干旱分布更为极端,仅在7、10和11月出现范围较广或强度较大的偏旱,而在5月集中出现面积超过80%的大旱和特旱.

摘要:应用不同分辨率的卫星资料对北京水体类别、密云水库及城区典型水体的热环境特性及城区水体对其周围热环境影响进行研究分析.利用2006年的MODIS卫星地表温度产品对北京不同类型的地表温度研究显示:就北京四季平均状态来说,水体类别在白天具有降温作用,在秋季和冬季夜晚具有保温作用,在春季和夏季夜晚具有降温作用.利用NOAA/AVHRR卫星资料对密云水库的研究分析显示:密云水库在夏季白天具有"冷湖效应",夜晚具有"暖湖效应";密云水库在冬季未结冰时白天和夜间具有"暖湖效应",在结冰时白天具有"冷湖效应"而晚上无冷暖效应.利用FY-3A/MERSI、NOAA/AVHRR和Landsat-TM卫星资料对北京城区典型水体监测结果显示:城区水体不会有热岛现象出现,大面积的水体易出现"冷岛效应".利用2008年夏季Landsat-TM卫星资料对城区典型水体和天坛公园绿地500 m范围内的建筑地温研究分析显示:城区水体温度明显低于天坛公园绿地.城区各水体周边100 m范围内建筑区地温平均下降1.2℃;100~200 m内下降0.6℃;200~300 m内下降0.4℃,300 m范围外无明显变化.天坛公园绿地周边仅100 m内的建筑区地温下降,下降值为0.4℃.这些研究结果表明:卫星资料能有效监测水体的热环境效应,大面积的水体是降低城市地表热岛效应的重要来源,北京城区水体对周边最大300 m范围内的建筑区地表温度具有降温效应.

摘要:随着发达地区经济社会的快速发展,水污染物排放量急剧增加,甚至超出区域水环境容量,致使水环境不断恶化,并成为制约区域经济社会发展的重要因素.本文综合考虑水环境容量供给能力和需求状况两方面要素,以流域为基本评价单元,采用综合分区技术和矩阵向量模型,构建水环境容量总量指标分配方法,并以无锡市区为例提出水环境容量的多情景配置方案.在此基础上,引入基尼系数方法测度不同方案的公平性,据此进行情景方案的优选.总体上,中心城区及东北部地区配置较大的环境容量,位于太湖上游的西部和西北部地区以及望虞河沿线地区环境容量供给能力较低,配置较少的环境容量.研究结果可为协调区域产业发展与水环境关系、制定差别化的产业准入政策提供科学依据.

摘要:采用底栖动物完整性指数(B-IBI)评价滇池流域入湖河流健康状况.根据滇池流域38个样点(9个参照点,29个干扰点)于2009年丰水期和2010年平水期采得的大型底栖动物数据,对19个生物参数进行分布范围、Spearman相关性和判别能力分析,确定构成滇池流域底栖动物生物完整性的指数为甲壳动物+软体动物分类单元数、集食者%、捕食者%和耐污类群%.用比值法统一量纲,计算各个生物参数的值,并将所得的值相加即得到B-IBI指数值.根据B-IBI指数值的25%分位数确定健康等级标准,并对小于25%分位数的值进行四等分,即得到滇池流域底栖动物完整性的评价标准,B-IBI >1.62为健康,1.03~1.62为亚健康,0.31~1.03为一般,0.10~0.31为较差,<0.10为极差.评价结果表明,滇池流域的38个样点中,16个为健康,5个为亚健康,6个为一般,6个为较差,5个为极差.B-IBI值与硝态氮和水温有较大的负相关关系,与其他理化因子相关性不明显.

摘要:利用BioSonics DT-X科学回声探测仪(208 kHz)在太湖2011年开捕前的8月对东部和北部湖区的鱼类进行了走航式水声学调查,并结合地理信息系统(GIS)模型对调查湖区的鱼类大小组成、空间分布和资源量进行了评估.结果表明,调查湖区的鱼类平均目标强度(目标鱼类对声波的反射能力)为-51.85±0.02 dB,平均体长在6 cm左右,体长范围为2.35~89.33 cm,不同区域间的鱼类目标强度差异性显著,表明不同区域间鱼类大小存在差异,其中鱼类的最小平均目标强度(-53.94±0.10 dB)出现在洞庭东西山之间,最大平均目标强度(-50.27±0.14 dB)出现在光福湾.调查湖区的鱼类密度在0.43~3.90 ind./m³之间,采用地理信息系统(GIS)对调查湖区进行建模得到鱼类密度均值为2.27±0.57 ind./m³,不同区域间鱼类密度差异性显著,鱼类密度在敞水区较高.基于建模的栅格化数据评估调查湖区鱼类资源量约为5.3×10⁹ind.,其中目标强度在-45 dB(体长约13 cm)以下的鱼类占98.49%.本文对水声学方法在大型浅水湖泊中的应用进行了初步探索,水声学方法可在一定程度上突破传统鱼类资源调查方法在较大空间尺度上的局限性,但在调查时易受风浪、水生植物、船速的影响.

摘要:本文选取贵州省红枫湖这一典型的亚深水型湖泊作为研究对象,在8个代表性湖区开展了为期一年的表层水体藻类浮游植物分布的月定量监测,并在4个采样点采集新鲜沉积物进行了越冬藻类赋存与复苏模拟实验研究.研究表明,红枫湖表层水体藻类种群密度蓝藻 >绿藻 >硅藻 >甲藻,蓝藻为优势门类,水体藻类种群密度秋季初期最高,其次是春季初期和夏季,具有明显的季节性演化特征.水体中越冬藻类以蓝藻为主,其次是硅藻和绿藻,水深对水体中藻类的种群密度及组成没有显著影响.沉积物中越冬藻类以硅藻为主,基本不含蓝藻.模拟实验表明,水体中的光照条件对藻类的复苏和生长有重要影响,温度和沉积物中藻类的种群密度与组成同样影响藻类的复苏.

摘要:沉水植物在湖泊生态系统中具有重要作用,它不仅是湖泊生态系统食物链中重要的生产者,同时还对湖泊的营养物沉积和循环有着重要的意义,并由此影响着湖泊的富营养化进程.本文以黄河内蒙古段河套灌区湖泊中常见的3种沉水植物篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、穿叶眼子菜(Potamogeton perfoliatus)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)为研究对象,对其种子休眠及萌发特性进行了初步研究.结果表明:狐尾藻种子休眠率较高但休眠易破除,通过切破种皮、低温层积、硝酸钾和赤霉素处理均可显著提高萌发率;篦齿眼子菜种子休眠性较强,低温层积及赤霉素浸泡处理能够显著提高其萌发率;穿叶眼子菜有较深的休眠特性,破除硬实、硝酸钾、赤霉素及低温层积处理均不能有效解除其休眠.

摘要:为了解南四湖大型底栖动物群落结构特征及其与环境因子的关系,于2010年对南四湖15个采样点的底栖动物和生态环境进行4次调查研究.结果表明:共检出底栖动物23种,栖息密度和生物量为311.57 ind./m²和44.39 g/m²;群落物种优势度指数较高,优势种集中于羽摇蚊幼虫(Chironomus plumosus)和霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri),分别占个体总数的77.45%和11.39%;水生植物生物量为1613 g/m²,盖度为33%,存在显著季节变化与空间差异,但底栖动物群落特征与之无显著相关性;南四湖水域主要污染物为氮,其次为磷,最后为高锰酸钾指数;2010年度除底栖动物物种数与水体COD_Mn含量呈显著负相关以及栖息密度与水体相关加权综合营养状态指数呈显著正相关外,其余底栖动物群落特征与水生植物、水质理化指标及营养状态间均未表现出显著相关性;依据底栖动物Goodnight-Whitley生物指数和水质相关加权综合营养状态指数评价结果,南四湖除局部区域受到严重的外源污染外,总体为清洁-中度营养类型.

摘要:本文以组织培养技术培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L)Ni²⁺胁迫对菹草过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子(O₂^.-)和丙二醛(MDA)的含量、抗氧化系统、脯氨酸代谢途径的影响.结果显示:(1)Ni²⁺胁迫影响了活性氧水平,主要表现为H₂O₂和O₂^.-的大量积累;MDA含量也随着Ni²⁺浓度的升高呈上升趋势;(2)随着Ni²⁺浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NP-SH)含量均表现为先升后降趋势;抗坏血酸(AsA)含量变化不明显;植物络合素(PCs)则表现为上升趋势;(3)脯氨酸代谢关键酶在Ni²⁺胁迫下表现为:鸟氨酸转氨酶(OAT)活性在0~0.10 mmol/L Ni²⁺胁迫下高于对照组;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性在Ni²⁺大于0.10 mmol/L时,显著增加;脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性无显著变化;脯氨酸(Pro)含量则均显著高于对照组.以上结果表明,Ni²⁺胁迫提高了活性氧的水平,加重了膜脂过氧化的程度,干扰了抗氧化系统的内在平衡;此外,低浓度Ni²⁺胁迫下菹草脯氨酸积量主要依赖于鸟氨酸途径,而高浓度下则主要依靠谷氨酸途径.

摘要:2007年1月-2010年10月,对杭州西湖进行调查研究,利用综合营养状态指数对西湖的营养状况进行评价,通过种类组成、优势种、多样性指数等指标探讨西湖轮虫的群落结构与水体营养状况之间的关系.结果表明,西湖总体处于中-富营养状态.调查期间共检出轮虫29种,以角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)等最为常见;总数量处于较低的水平,多样性水平不高;各采样点在不同年份表现出不同的季节变化规律.相关性分析结果表明,西湖轮虫密度与水温、TLI指数、总氮、高锰酸盐指数、透明度和pH值的相关性高度显著;Margalef多样性指数和Shan-non-Wiener多样性指数与水体环境因子表现出不同的相关性.研究发现,西湖轮虫结构不仅与水体的营养状况关系密切,还受引水过程引起的水动力学的影响,从引水入湖口到出水口存在一个以水动力学过程为主导的生态梯度.

摘要:2006年4月至2007年3月对长江支流清江二级支流——胡家溪的大型底栖动物群落结构和生产量进行为期一周年的调查和研究.结果表明,主要蜉蝣优势种小裳蜉(Leptophlebia sp.)、扁蜉(Electrogena sp.)、四节蜉(Indobaetis sp.)的生活史为一年三代,细蜉(Caenis sp.)为一年两代;小裳蜉的年均密度和年均生物量分别为407 ind./m²、1.00 g/m²;扁蜉为150 ind./m²、0.37 g/m²,四节蜉为232 ind./m²、0.30 g/m²,细蜉为91 ind./m²、0.17 g/m².采用龄期频率法测算的周年生产量和P/B分别为:小裳蜉为441.42 g/m²(WW),14.3;扁蜉为434.88 g/m²(WW),7.6;四节蜉为747.21 g/m²(WW),15.0;细蜉为40.52 g/m²(WW),7.2.四种蜉蝣生产量的时间重叠比例相似系数较高,均大于0.55,这可能与四种蜉蝣的生境及食物资源较为相似有关.

摘要:作为区域重要饮用水源的浙江绍兴汤浦水库于2010年5月期间暴发以硅藻和蓝藻为主的藻类水华.对库尾、库中和坝前3处浮游植物样品进行采集和分析,结果表明,汤浦水库浮游植物密度在1.13×108~1.56×108cells/L之间,水华优势种之一为我国大陆地区首次报道的羽纹纲硅藻——链状弯壳藻(Achnanthidium catenatum),另一种为丝状蓝藻——湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica),两者的平均相对丰度分别为65.6%和28.2%;链状弯壳藻是弯壳藻属中唯一适应浮游生长的种类,具有独特的带面观,能以壳面相连形成2~3个细胞的短链状群体;对国内外3次链状弯壳藻为优势种的水华案例进行分析,发现该藻为广温性种类,适应低光强和低磷浓度生长;水华生消机理则需进一步研究.