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太湖底泥磷释放量及释放规律的研究综述 被引量：5
1
作者 朱伟 侯豪 +5 位作者 刘环 许小格 朱瑜星 陈诺 曹俊 林乃喜 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期14-35,共22页
太湖是我国最为重要的湖泊之一,是国家湖泊治理的重点。自2007年水危机以来,太湖治理累计投入超2620亿元,是世界上治理力度最大的湖泊。2016年以来太湖出现磷反弹,2020年开始显著好转,2023年水华减少。太湖蓝藻水华与磷的响应相对显著,... 太湖是我国最为重要的湖泊之一,是国家湖泊治理的重点。自2007年水危机以来,太湖治理累计投入超2620亿元,是世界上治理力度最大的湖泊。2016年以来太湖出现磷反弹,2020年开始显著好转,2023年水华减少。太湖蓝藻水华与磷的响应相对显著,回顾太湖磷十余年来的研究,关于底泥内源释放对水体总磷贡献的说法不一,这对于太湖整体磷负荷的认识及内源治理措施的制定产生了重要影响。针对太湖底泥磷的源汇、释放量以及释放规律,本文对国内外关于湖泊底泥磷释放的监测、实验、计算等研究进行系统回顾,对关于太湖底泥释放方面的研究进行梳理。通过比较和分析,尝试形成对太湖底泥磷释放规律和范围的一些基本认识。通过综述总结提出了“总源”“总汇”“净源”“净汇”的概念,并对可能成为“净源”的5个过程的发生条件和释放强度进行分析。认为Fick扩散释放是可以恒常性发生的过程,而在具备条件才发生的过程中,DO<2 mg/L后出现的磷还原释放是比较主要的过程,需要重点关注。“净源”是否发生应该依据实际湖泊的环境条件开展动态释放实验来判断。太湖目前虽然处于“总汇”状态,但“净源”是显著存在的,明确“净源”存在的位置和发生的时段对于太湖内源治理非常重要。 展开更多
关键词 太湖 底泥磷释放 源汇 质量平衡 释放实验
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淮河流域沱湖沉积物重金属污染评价与来源分析 被引量：1
2
作者 李致春 王运好 +5 位作者 陈松 马杰 王国祥 许晓光 黄鹤勇 朱义坤 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期889-901,共13页
本研究以淮河流域沱湖为研究对象,系统采集全湖65个表层沉积物样品,测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征,利用地累积指数法(I_(geo))、潜在生态风险... 本研究以淮河流域沱湖为研究对象,系统采集全湖65个表层沉积物样品,测定样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb、Fe和Al含量。通过反距离权重法揭示沱湖表层沉积物重金属空间分布特征,利用地累积指数法(I_(geo))、潜在生态风险指数法评价表层沉积物中重金属污染与风险水平,运用主成分分析、相关性分析、绝对主成分—多元线性回归分析(APCS-MLR)、正定矩阵因子分析(PMF)等多元统计分析手段解析沉积物中重金属污染来源。结果表明:沱湖沉积物样品中V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb的含量范围分别为60.97~106.68、68.09~104.52、738.77~1445.53、10.48~16.35、28.17~45.89、19.44~33.48、47.15~84.29、11.79~28.24、0.14~0.36和22.59~45.58 mg/kg,东部湖湾水域是全湖沉积物10种重金属累积高值区域;根据I_(geo)结果,整体来看,Pb、Zn、Mn、Ni、As、Cd在一定程度上受到人为输入来源的影响,沉积物Cd的污染程度明显高于其他重金属。Cd的单元素潜在生态风险指数范围为40.7~103.7,潜在生态风险程度为中度至重度风险等级,其余重金属为轻微风险等级,10种重金属综合潜在生态风险水平处于轻微风险等级,位于西部湖湾和南部湖区近岸带小部分水域沉积物重金属的综合潜在生态风险水平处于中度风险等级。PMF模型更适用于本研究沉积物重金属污染溯源,估算出自然—水产养殖混合源、农业—交通混合源、工业源的贡献率分别为40.5%、34.5%、25.0%。本研究为淮河流域湖泊重金属污染防治工作提供了数据支撑和科学依据。 展开更多
关键词 沉积物 重金属 污染评价 空间分布 来源解析 沱湖 淮河流域
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卫星遥感揭示江淮流域湖泊围网大幅拆除
3
作者 黄林生 翟金龙 +8 位作者 孙喆 徐颖 高健 辛逸豪 秦海涛 赵晋陵 阮超 徐亚田 罗菊花 《湖泊科学》 北大核心 2025年第6期2260-2272,I0024,I0025,共15页
湖泊围网养殖是内陆淡水渔业的主要养殖方式之一,为粮食安全、就业和经济增长做出了重要贡献。然而,随着养殖规模和强度的增加,湖泊生态平衡逐渐被破坏。因此,明确湖泊围网的空间分布及其演变特征对湖泊生态保护具有重要意义。相比于实... 湖泊围网养殖是内陆淡水渔业的主要养殖方式之一,为粮食安全、就业和经济增长做出了重要贡献。然而,随着养殖规模和强度的增加,湖泊生态平衡逐渐被破坏。因此,明确湖泊围网的空间分布及其演变特征对湖泊生态保护具有重要意义。相比于实地调查,卫星遥感技术具有大尺度、可追溯性和经济性等优势,是监测湖泊围网的有效方式。本研究基于Sentinel-1 SAR数据和U-Net模型构建了湖泊围网自动监测算法。利用该算法对10个典型围网养殖湖泊的验证数据进行测试,像素准确率均超过80%;同时,基于长时序随机样点的验证结果显示,总体分类精度达到95%以上。此外,本研究将该算法应用于江淮流域围网养殖湖泊监测,获取了2016-2023年江淮流域湖泊围网养殖的时空演变特征。结果表明:江淮流域共有48个湖泊(面积大于10 km^(2))进行养殖活动,2016-2023年江淮流域湖泊围网养殖面积呈现大幅减少趋势,总面积由2118.72 km^(2)减少至462.94 km^(2),其中34个(约71%)湖泊已完全拆除围网。研究成果为围网拆除前后湖泊水环境与水生态变化及其成效评估提供了数据支撑,也为湖泊生态环境保护修复与可持续发展措施的制定提供了科学依据。 展开更多
关键词 江淮流域 湖泊围网养殖 Sentinel-1 深度学习 合成孔径雷达(SAR)
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寒区湖泊冰封期与非冰封期蓝藻群落特征分析
4
作者 杨文焕 梁俊泓 +3 位作者 李艳芳 张明宇 王志超 李卫平 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期61-75,I0001,I0002,共17页
以蓝藻越冬的群落变化特征为基础,为揭示不同湖泊水生态变化,于2022年1月和7月在岱海、乌梁素海和南海湖共选取10个采样点采集上层水与底泥样品,开展了内蒙湖区不同类型湖泊冰封与非冰封时期蓝藻群落结构、丰度变化和多样性的研究。结... 以蓝藻越冬的群落变化特征为基础,为揭示不同湖泊水生态变化,于2022年1月和7月在岱海、乌梁素海和南海湖共选取10个采样点采集上层水与底泥样品,开展了内蒙湖区不同类型湖泊冰封与非冰封时期蓝藻群落结构、丰度变化和多样性的研究。结果表明:蓝藻经历了湖泊冰封期与非冰封期,丰度和多样性都发生了较大变化,可以很好地解释湖泊水生态变化情况,乌梁素海和南海湖非冰封期蓝藻丰度显著高于冰封期,而岱海因其湖泊水质的特殊性,冰封期水体蓝藻丰度显著高于非冰封期水体,而非冰封期底泥蓝藻丰度显著高于冰封期。不同时期不同湖泊蓝藻优势属的生态位宽度不尽相同,非冰封期和冰封期岱海和南海湖优势蓝藻普遍可利用多种资源,而乌梁素海优势蓝藻实际可利用资源较少。根据中性模型和冗余分析可知,非冰封期的乌梁素海和南海湖水体和底泥更多地受到随机过程的影响,相比之下,岱海底泥和南海湖水体则更多地受环境因素的制约;寒区湖泊蓝藻群落的组成、结构及影响因素存在季节差异,水温、总氮、氨氮和pH起到了关键作用。研究结果可为寒区湖泊水生态保护治理提供参考。 展开更多
关键词 寒区湖泊 蓝藻 群落结构 生态位 迁移
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2011-2024年内蒙古查干淖尔叶绿素a演变及其驱动机制
5
作者 张昊 史小红 +4 位作者 卢俊平 赵胜男 孙标 侯波 张立杰 《湖泊科学》 北大核心 2025年第6期1938-1947,共10页
叶绿素a是湖泊生态系统初级生产力的重要指标,其浓度变化反映湖泊的营养状态和生态健康。本研究基于2011-2024年查干淖尔水质及环境数据,采用相关性和冗余分析等方法,揭示叶绿素a浓度年际与年内变化特征及其关键驱动因子。结果表明:2011... 叶绿素a是湖泊生态系统初级生产力的重要指标,其浓度变化反映湖泊的营养状态和生态健康。本研究基于2011-2024年查干淖尔水质及环境数据,采用相关性和冗余分析等方法,揭示叶绿素a浓度年际与年内变化特征及其关键驱动因子。结果表明:2011-2024年间,查干淖尔叶绿素a浓度的年际变化稳定,主要受水文条件、营养盐输入和人类活动的影响。在季节变化上,叶绿素a浓度呈现夏季>冬季>秋季>春季。春季水体稀释导致叶绿素a浓度下降,夏季气温升高促进浮游植物增殖,秋季温度降低抑制繁殖,冬季结冰导致营养物质向水体迁移以及冰下光合作用保持了较高的叶绿素a浓度。本研究进一步发现,春季和秋季,叶绿素a浓度与总氮呈正相关、与总磷呈负相关;而在夏季和冬季,叶绿素a浓度与总氮呈负相关、与总磷呈正相关,这反映了水体营养盐变化对浮游植物生长的季节性影响。冗余分析进一步表明叶绿素a浓度的季节性变化不仅受当季气候和环境因素的影响,还受到前后季节交互作用的影响,形成跨季节的连锁效应。未来的研究应关注季节间的相互关系及环境效应,以进一步揭示湖泊生态系统的复杂性,为湖泊管理和保护提供科学依据。 展开更多
关键词 叶绿素A 演变特征 驱动因素 查干淖尔
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阳澄西湖入湖污染物通量与滞留率研究
6
作者 杨文晶 吕文 +6 位作者 刘帅 杨金艳 谢茂嵘 孙瑞瑞 谈剑宏 姜宇 王杰 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期63-68,共6页
基于2007—2019年阳澄西湖逐月水质水量同步监测数据,定量分析了阳澄西湖入湖污染物通量时空变化特征和污染物通量滞留率。结果表明:阳澄西湖入湖污染物通量年内分布不均,在水量差异较大时更易受水量影响;多年来各项入湖污染物通量整体... 基于2007—2019年阳澄西湖逐月水质水量同步监测数据,定量分析了阳澄西湖入湖污染物通量时空变化特征和污染物通量滞留率。结果表明:阳澄西湖入湖污染物通量年内分布不均,在水量差异较大时更易受水量影响;多年来各项入湖污染物通量整体呈下降趋势,降幅从大到小依次为氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数;8条主要入湖河道中白荡的入湖污染物贡献率最大,其次是蠡塘河和界泾河;空间分布上阳澄西湖南部入湖污染物通量最大,其次是北部和中部;2019年阳澄西湖污染物滞留率从大到小依次为氨氮、总磷、总氮、高锰酸盐指数,一半以上的入湖污染物量继续汇入中湖。建议重点关注主要污染物汇入区白荡和蠡塘河,加强对周边污染源的控制与综合治理。 展开更多
关键词 污染物通量 污染物滞留率 入湖河道 水量 时空变化 阳澄西湖
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溶解有机质N/C比值的分布格局及其对湖泊增温和营养富集的响应
7
作者 陈铭 胡盎 +1 位作者 韩磊 王建军 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期97-111,共15页
溶解有机质(DOM)是水生生态系统的重要能量和营养源,其N/C等元素化学计量学能够反映湖泊沉积物营养物质来源,相关研究有助于揭示全球变暖和水体富营养化的影响机制。本研究聚焦高分辨率质谱技术所获DOM的N/C比值,通过Meta分析从宏观角... 溶解有机质(DOM)是水生生态系统的重要能量和营养源,其N/C等元素化学计量学能够反映湖泊沉积物营养物质来源,相关研究有助于揭示全球变暖和水体富营养化的影响机制。本研究聚焦高分辨率质谱技术所获DOM的N/C比值,通过Meta分析从宏观角度考察全球湖泊、河流、海洋和泥炭地等多生境N/C比值的全球分布情况。结果表明,河流水体、沉积物和污水等生境的N/C均值(分别为0.050±0.062、0.050±0.014和0.083±0.084)均显著高于泥炭地(0.026±0.037);水体N/C比值主要受海拔(即温度)、pH、氨氮和溶解有机碳等显著影响,而泥炭地等陆地N/C比值主要受pH、总溶解有机氮和溶解有机碳的影响。进一步,依托云南老君山海拔梯度开展模拟温度变化和营养富集的微宇宙实验定量解析其影响机制,并根据沉积物DOM分子转换数将总分子划分为高活性和低活性两类,探究总分子及其两类组分的N/C比值对温度和营养富集的响应规律。溶解有机质N/C均值为0.112±0.020,其中高活性分子(0.119±0.017)显著高于低活性分子(0.109±0.034)。总分子N/C比值主要受亚硝酸盐和硝酸盐等营养盐的影响,相对总贡献率为63.43%;高活性分子N/C比值主要受营养盐和能量供应(比如溶解有机碳、总有机碳和叶绿素a等)的影响,而低活性分子N/C比值主要受营养盐的影响。结构方程模型分析表明,营养富集对总分子N/C比值的影响高于温度,主要通过能量供应和营养盐的间接作用而产生影响;对于高活性分子,营养盐主要通过能量供应的间接作用影响N/C比值;而对于低活性分子,主要通过营养盐发挥直接作用。本研究结果首次探讨了全球不同生境N/C比值的分布格局,揭示了沉积物溶解有机质N/C比值对全球变暖和营养富集的响应规律和机制,为更好理解和预测未来全球变化背景下溶解有机碳稳定性提供科学参考。 展开更多
关键词 溶解有机质 氮碳比 湖泊 沉积物 全球变暖 富营养化
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陶家湖沉积物重金属来源解析及生态风险评价
8
作者 肖尚斌 龚哲 +4 位作者 刘佳 李世剑 贺文枨 朱良辰 郑熠歌 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期44-53,共10页
对采自松滋市陶家湖不同部位的3根沉积物柱状样品进行了重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、As)含量和粒度测定,利用潜在生态风险指数法和地累积指数法评价重金属潜在风险,并利用相关性分析和正交矩阵分解(PMF)模型进行来源解析。结果表明:陶... 对采自松滋市陶家湖不同部位的3根沉积物柱状样品进行了重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、As)含量和粒度测定,利用潜在生态风险指数法和地累积指数法评价重金属潜在风险,并利用相关性分析和正交矩阵分解(PMF)模型进行来源解析。结果表明:陶家湖沉积物重金属污染整体上表现为湖心>湖岸>消落带,湖岸污染程度随深度增加而降低,湖心和消落带沉积物污染程度随深度增加而上升;其中,潜在生态风险评价结果显示6种重金属均为轻微生态危害水平,地累积指数评价结果表明Cr为偏中度风险,As、Cu、Pb、Zn和Ni主要表现为轻度风险。相关分析和PMF模型结果表明,沉积物中重金属来源包括矿业源、自然来源,以及农业和工业的复合源,贡献分别为18.8%、52.4%和28.8%,其中Cu主要受到矿业的影响,Pb主要受到自然来源的影响,As主要受到工业和农业活动的影响,Zn、Ni和Cr受到3种来源的影响;水动力条件和人类活动造成陶家湖重金属分布呈现空间差异,消落带水动力较强导致沉积物中重金属含量低于湖岸和湖心,水动力条件改变导致Pb、Ni垂向分布发生改变,矿业发展是造成Cu、Zn分布变化的主要原因,农业活动导致As逐年增加。 展开更多
关键词 沉积物 重金属 污染评价 生态风险 来源解析
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太湖水质达Ⅲ类背景下藻情与水质变化特征
9
作者 朱广伟 国超旋 +4 位作者 康丽娟 陶陶 杨芷萱 李娜 秦伯强 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期705-715,共11页
根据生态环境部设在太湖的17个国家地表水考核断面周年监测,2024年太湖水体总磷浓度年均值低于0.05 mg/L,是自2007年太湖大规模治理以来首次达到地表水Ⅲ类标准。为揭示太湖总磷浓度下降的生态环境背景与机制,基于太湖湖泊生态系统研究... 根据生态环境部设在太湖的17个国家地表水考核断面周年监测,2024年太湖水体总磷浓度年均值低于0.05 mg/L,是自2007年太湖大规模治理以来首次达到地表水Ⅲ类标准。为揭示太湖总磷浓度下降的生态环境背景与机制,基于太湖湖泊生态系统研究站2005—2024年的长期监测数据,分析了太湖水体总磷浓度与藻情、气象水文条件及其他营养盐之间的协同变化特征。分析发现,2024年太湖总磷浓度低值的出现与2022年以来蓝藻水华强度下降、外源氮磷入湖负荷降低密切关联,特别是2023年蓝藻水华强度明显偏低,惯性延续导致2024年上半年藻情极轻,对全年水体磷浓度低值的出现具有重要贡献;2024年下半年太湖藻情反弹,8月水体蓝藻生物量明显增高,与2024年度降雨量大、外源氮磷负荷增高有关。此外,2024年10—12月蓝藻水华面积也大幅增加,但同期水体藻类生物量、叶绿素a浓度的反弹幅度却较小,与秋冬季气温偏暖、入湖水量大引起的微囊藻团颗粒表层聚积条件较好等蓝藻水华表观强度放大作用有关。研究表明,外源氮磷负荷下降对太湖蓝藻水华强度已经产生了明显遏制作用,但气温、降雨、风浪等气候因子仍对蓝藻水华表观强度具有强烈影响。在蓝藻水华控制策略方面,应进一步加强外源氮、磷入湖负荷削减,持续推进局部湖区草型生态系统恢复工程,调控湖体食物链,以促进太湖水环境的进一步改善。 展开更多
关键词 太湖 磷 氮磷双控 外源削减 蓝藻水华 气候变化
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1992-2023年白洋淀水质变化特征及影响因素分析
10
作者 李琳琳 张瑞 +5 位作者 苗飞虎 程兵芬 张玥 王永强 卢少勇 石祖秦 《湖泊科学》 北大核心 2025年第6期1996-2008,共13页
研究基于白洋淀5个站点近30年水质监测数据,运用多元统计分析方法,结合文献调研,系统揭示了白洋淀水质演变趋势、影响因素和控制对策。结果表明,(1)2005年和2015年前后为近30年白洋淀水质较差时段,2022-2023年淀区水质稳定在Ⅲ类,2023... 研究基于白洋淀5个站点近30年水质监测数据,运用多元统计分析方法,结合文献调研,系统揭示了白洋淀水质演变趋势、影响因素和控制对策。结果表明,(1)2005年和2015年前后为近30年白洋淀水质较差时段,2022-2023年淀区水质稳定在Ⅲ类,2023年水质为近30年最好水平,淀区主要污染指标为化学需氧量(COD)和总磷(TP)。(2)Mann-Kendall趋势检验结果显示,2009-2023年淀区COD、总氮(TN)和TP浓度均呈明显下降趋势,年变化速率分别为-0.611 mg/(L·a)(α=0.05)、-0.212 mg/(L·a)(α=0.01)和-0.013 mg/(L·a)(α=0.05)。(3)各站点水质指标空间上聚为3类,西部的南刘庄站点水质最差;富营养化指标可聚为2类,呈现出北部站点高于南部站点的特征;近年白洋淀整体为磷限制特征,但为氮污染型湖泊。(4)入淀水量和水位是近年影响白洋淀水质的关键因素;分区域看,西部南刘庄站点应重点关注外源输入,北部站点应重点降低TN浓度,南部站点应重点治理COD和TP污染。下一步,应进一步结合多站点多要素观测数据,应用水动力水质耦合模型进行模拟溯源分析,多方位保障淀区水质综合决策,为生态补水和底泥等内源污染控制及流域协同污染治理提供支撑。 展开更多
关键词 白洋淀 水质 影响因素 富营养化 MANN-KENDALL 主成分分析
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利用高频监测数据分析千岛湖溶解氧昼夜和季节变化规律及影响因素
11
作者 孙婷 王裕成 +11 位作者 兰佳 罗纯良 罗潋葱 吴志旭 李慧赟 李加龙 张如枫 龚发露 武桂竹 陈岚 张舰 满小明 《生态科学》 北大核心 2025年第2期41-53,共13页
水质高频监测手段能有效捕捉水质参数在小时尺度上的快速变化信息。为深入了解千岛湖近年水质变化,基于2015年12月—2019年11月千岛湖湖心表层溶解氧(DO)及其他环境因子的高频监测数据,分析了千岛湖DO昼夜和季节变化规律,并用随机森林(... 水质高频监测手段能有效捕捉水质参数在小时尺度上的快速变化信息。为深入了解千岛湖近年水质变化,基于2015年12月—2019年11月千岛湖湖心表层溶解氧(DO)及其他环境因子的高频监测数据,分析了千岛湖DO昼夜和季节变化规律,并用随机森林(RF)和相关性分析(CA)甄别了影响DO变化的主要因子。结果表明千岛湖表层DO各季节均呈明显昼夜变化规律。秋冬季节,DO最大值出现在18:00左右,尔后下降,次日9:00达最小值后再上升,呈正弦形峰谷交替模式;春夏季与秋冬季相反。水温(WT)、叶绿素a(Chl-a)、大气复氧速率(F)、浊度(TURB)、藻蓝蛋白(PC)和荧光溶解有机物(FDOM)是影响DO变化的主要因子。除Chl-a和PC外,其余因子均与DO呈负相关。利用RF对DO及其影响因子的逐日数据进行分析,结果表明各因子贡献率从大到小依次为WT(31.6%)>Chl-a(15.8%)>FDOM(9.9%)>TURB(9.3%)>PC(8.4%)>F(7.8%)。不同季节上述因子的贡献率略有差异,春夏秋冬各季最大贡献率因子分别为FDOM(30.9%)、PC(25.4%)、Chl-a(20.5%)、F(28.8%)。2015—2019年间,DO季节均值呈现“春(9.9 mg·L^(–1))>冬(9.8 mg·L^(–1))>夏(8.6 mg·L^(–1))>秋(8.4 mg·L^(–1))”的模式。RF方法在千岛湖的成功应用,能为其他类似环境数据挖掘的研究提供借鉴,所得结论能为千岛湖水环境的有效管理提供科学依据。 展开更多
关键词 溶解氧 昼夜变化 季节变化 高频监测 随机森林 千岛湖
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博斯腾湖湿地沉积物重金属污染特征及风险评价
12
作者 王凯 迪丽努尔·阿吉 +3 位作者 李平平 胡丛巧 彭清清 康佳佳 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期860-871,I0007,I0008,共14页
于2023年11月在新疆博斯腾湖湿地采集22个沉积物样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素含量,采用地累积指数、富集因子、潜在生态风险指数、蒙特卡洛模拟和人体健康风险评价模型分别对沉积物重金属污染、潜在生态风险... 于2023年11月在新疆博斯腾湖湿地采集22个沉积物样品,测定As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn 8种重金属元素含量,采用地累积指数、富集因子、潜在生态风险指数、蒙特卡洛模拟和人体健康风险评价模型分别对沉积物重金属污染、潜在生态风险程度和人体健康风险进行评估。结果表明:(1)博斯腾湖湿地沉积物Zn、Cd、Cr、Pb和Hg含量平均值分别为新疆土壤背景值的1.01、3.58、1.32、1.94和1.53倍。(2)地累积指数与富集因子评价结果均表明,沉积物重金属污染程度大小顺序依次为:Cd>Pb>Hg>Cr>Zn>Cu>Ni>As。(3)重金属元素单项生态风险指数平均值大小顺序依次为:Cd>Hg>Pb>Cu>Ni>Cr>As>Zn;综合生态风险指数平均值为184.07,处于中等生态风险态势。(4)研究区域的沉积物中重金属污染会对不同人群的健康造成危害,存在非致癌风险和不可接受的致癌风险。成年男性、成年女性和儿童面临的非致癌风险概率分别为21.24%、23.50%和36.27%,Cr和Cd为主要的非致癌风险物质;成年男性、成年女性和儿童遭受不可接受的癌症暴露风险的概率分别为2.76%、7.74%和10.50%,其主要的致癌风险物质为As和Cr。 展开更多
关键词 蒙特卡洛模拟 重金属 沉积物 博斯腾湖湿地 风险评价
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基于3DEEMs-PARAFAC的长荡湖溶解性有机物(DOM)来源及分布特征研究
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作者 宦娟 郑永春 +4 位作者 徐宪根 张浩 袁佳龙 李鑫城 周立万 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期591-600,共10页
湖泊水质直接影响周边生态、人类健康和经济,而现代工业、城市化带来的压力使得湖泊面临着严峻挑战,需要深入了解变化、寻找污染源,并采取有效措施维护生态健康和人民生活水质安全。因此,基于三维荧光(3DEEMs)和平行因子(PARAFAC)方法,... 湖泊水质直接影响周边生态、人类健康和经济,而现代工业、城市化带来的压力使得湖泊面临着严峻挑战,需要深入了解变化、寻找污染源,并采取有效措施维护生态健康和人民生活水质安全。因此,基于三维荧光(3DEEMs)和平行因子(PARAFAC)方法,对2022年长荡湖及其周边面源的水质溶解性有机物(DOM)的荧光光谱进行分析,探讨了长荡湖DOM的荧光组分来源及时空分布,同时对比周边面源荧光与湖体荧光的相似性。结果表明,长荡湖水体的溶解有机质(DOM)荧光主要由两类荧光组分构成:类蛋白荧光组分(C1)和类腐殖质组分(C2、C3、C4)。这些组分与周边印染、生活排放以及水产养殖等源头的荧光组分相似度较高。长荡湖在不同水期各类荧光分布存在差异,特别是丰水期,荧光强度主要集中于下游出湖口。长荡湖荧光特征参数FI的值为(1.68~1.75),BIX的值在(0.92~0.93),HIX的值在(0.56~0.7),表明长荡湖DOM的增量以内源为主。综合分析显示,长荡湖的有机质主要来自水生动植物和藻类的腐解等内源增量。冗余分析结果表明,与湖体DOM相关性较大的环境因子主要包括Chl-a和COD。本研究不仅对解决当地生态环境问题具有积极作用,同时也为其他湖泊生态系统的研究提供了有价值的实践经验。 展开更多
关键词 长荡湖 三维荧光 平行因子分析 DOM时空分布 有机污染
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夏季温度升高对浅水湖泊底泥—水界面处沉积物性质的影响
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作者 刘新 周鑫玥 +3 位作者 金伟 吴向阳 江和龙 王春柳 《湖泊科学》 北大核心 2025年第5期1582-1592,共11页
近年来,夏季高温热浪事件频繁出现,改变了浅水湖泊沉积物性质。由于界面处沉积物具有独特的结构特性,可直接影响湖泊生态健康。结合高温前、后滆湖原位采样和室内模拟实验,旨在探明温度对界面处沉积物结构性质的影响。首先,采样结果发... 近年来,夏季高温热浪事件频繁出现,改变了浅水湖泊沉积物性质。由于界面处沉积物具有独特的结构特性,可直接影响湖泊生态健康。结合高温前、后滆湖原位采样和室内模拟实验,旨在探明温度对界面处沉积物结构性质的影响。首先,采样结果发现高温导致湖泊沉积物密度、屈服应力降低,促使浮泥(密度<1.25 g/cm^(3))的形成。其次,模拟实验也呈现相同趋势。随着温度从25℃升至35℃,界面处沉积物密度呈指数型下降趋势,由1.244 g/cm^(3)降至1.229 g/cm^(3)。同时,粒径分布结果表明,温度升高导致沉积物的中值粒径从最初的17.22μm增加至21.16μm,可促使沉积物颗粒物絮凝和团聚。胞外聚合物中多糖/蛋白比值升高也表明温度升高会导致沉积物稳定性下降。此外,沉积物屈服应力与临界剪切应力随温度升高呈指数衰减趋势,且温度阈值为29℃。综上,本研究表明高温会导致沉积物结构的疏松多孔性增加,且当温度高于29℃时,沉积物更容易发生起动、悬浮。本研究加深了温度升高对沉积物性质影响的认识,阐明了高温条件下浮泥特征变化与其再悬浮潜力的响应关系,为沉积物的修复治理提供了数据支持。 展开更多
关键词 浅水湖泊 温度 沉积物 密度 流变特性
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基于长时间序列内蒙古典型湖泊水质变化特征及趋势分析
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作者 杨文焕 李艳芳 +2 位作者 张明宇 高静湉 李卫平 《湖泊科学》 北大核心 2025年第4期1249-1265,I0029,共18页
为了确定内蒙古典型湖泊的水质演变特征,选取2013-2023年乌梁素海、岱海和南海湖的水质数据,采用综合污染指数和综合营养状态指数法分析各湖泊的水质演变特征与趋势,运用皮尔逊相关分析研究3个湖泊各水质指标与两个指数的相关程度,并且... 为了确定内蒙古典型湖泊的水质演变特征,选取2013-2023年乌梁素海、岱海和南海湖的水质数据,采用综合污染指数和综合营养状态指数法分析各湖泊的水质演变特征与趋势,运用皮尔逊相关分析研究3个湖泊各水质指标与两个指数的相关程度,并且分析湖泊氮磷摩尔比(简称氮磷比)的时间序列变化趋势,探究影响湖泊水质变化的主要因素。结果表明:2013-2023年间,乌梁素海、岱海和南海湖的化学需氧量(COD_(Cr))、总磷(TP)、氨氮、叶绿素a(Chl.a)浓度总体呈下降趋势,乌梁素海和南海湖的总氮(TN)浓度年际变化呈良好趋势发展,但岱海的TN浓度在2020年达到最大值并保持劣Ⅴ类水标准;乌梁素海富营养化程度呈现从重度到中度再到轻度的变化趋势,岱海随着“引黄济岱”试水的完成,富营养化程度从重度转为中度,兼具旅游观光功能的南海湖多年处于重度富营养化状态;综合污染指数结果表明,乌梁素海水质正向良性方向发展,岱海和南海湖在环境治理下重污染水质逐渐改善,但治理措施仍需进一步强化,其中岱海和南海湖受氮素污染明显,TN、TP及COD_(Cr)治理应成为3个湖泊污染治理的主要方面。回归线性模型分析表明,3个湖泊的Chl.a与TN、TP浓度均呈极显著正相关。通过氮磷比的比较,湖泊水体多数时间都适宜藻类生长繁殖,磷可能是乌梁素海Chl.a的主要影响因素,岱海和南海湖可能是氮、磷共同限制型湖泊。 展开更多
关键词 内蒙古湖泊 水质特征 富营养化 演变特征
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黄河流域典型水库溶解性有机质的荧光光谱特征
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作者 武俐 常苗 +2 位作者 来梦媛 赵同谦 王亮 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期2093-2100,共8页
小浪底水库是黄河流域最大的水利工程项目,每年进行的水沙调控可减轻下游河道淤积,但水库调蓄会改变河流的水动力条件,探究溶解性有机质(DOM)光谱特征在水库调蓄前后的差异,对进一步揭示黄河流域水生生态系统的变化至关重要。于2021年... 小浪底水库是黄河流域最大的水利工程项目,每年进行的水沙调控可减轻下游河道淤积,但水库调蓄会改变河流的水动力条件,探究溶解性有机质(DOM)光谱特征在水库调蓄前后的差异,对进一步揭示黄河流域水生生态系统的变化至关重要。于2021年对小浪底水库水沙调控期前、水沙调控期(调水期和调沙期)、水沙调控期后的水体样品进行采集,分析水库DOM荧光光谱参数的变化特征,使用三维荧光光谱耦合平行因子法,解析DOM组分及其来源,结合水体水质参数,通过相关性分析和冗余分析(RDA),阐明影响水库DOM荧光特征变化的关键因子。结果表明:①小浪底水库DOM的荧光指数和腐殖化指数在各时期无明显变化,库区水体DOM呈强自生源、弱腐殖化特征;水沙调控期间,DOM的自生源指数和新鲜度指数明显降低,库区微生物活动等产生的新近自生源DOM减少。②小浪底水库DOM共解析出4种荧光组分,不同时期的组分组成存在差异,非水沙调控期C1和C2组分为类腐殖质物质,C3和C4组分属于类蛋白质物质;水沙调控期C1、C2和C3组分为类腐殖质物质,C4组分是类蛋白质物质。水沙调控前水库DOM以类蛋白质物质为主(52.95%);调控期水库排水排沙造成外源DOM进入水体,导致该时期DOM的类腐殖质物质荧光强度占比显著增加(78.53%);水沙调控期后DOM的类腐殖质物质荧光强度占比为58.80%。③相关性分析结果表明,水温(WT)、流量和含沙量是影响小浪底水库DOM来源的主要因素,非水沙调控期DOM浓度主要受外源输入的类腐殖质影响,组分酪氨酸的降解可能与pH和电导率(EC)有关;RDA分析发现,pH、WT和EC是影响DOM组分在不同时期产生差异的主要环境因子。研究结果可为黄河流域水库DOM的荧光特征研究提供基础数据,为进一步揭示水体扰动对黄河流域碳循环的影响提供科学依据。 展开更多
关键词 水库 溶解性有机质 三维荧光光谱 水沙调控
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三峡库区悬沙颗粒磷的粒径变化和滞留特征
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作者 陈晴空 陈治君 +3 位作者 王殿常 兰峰 高千红 李姗泽 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期181-192,共12页
【目的】磷是长江的主要污染物和生源要素,三峡大坝的建成导致大量携带磷的悬沙(颗粒磷)被拦截而影响长江流域的生态环境。粒径(D)是悬沙的重要物理特性,但目前对长江颗粒磷的研究缺乏粒径方面的信息。【方法】2021年在三峡库区长江干... 【目的】磷是长江的主要污染物和生源要素,三峡大坝的建成导致大量携带磷的悬沙(颗粒磷)被拦截而影响长江流域的生态环境。粒径(D)是悬沙的重要物理特性,但目前对长江颗粒磷的研究缺乏粒径方面的信息。【方法】2021年在三峡库区长江干流和支流嘉陵江、乌江的8个水文断面逐月开展了悬沙粒径级配分析和各粒径段悬沙含磷量(PP′)的监测,获得了各断面不同时间、不同粒径段悬沙的PP′值,输沙率和流量、流速等水文参数以及总磷(TP)、溶解态磷(DP)、颗粒磷(PP)的浓度,总结了库区悬沙粒度特征和含磷量的时空变化规律并分析了库区中主导颗粒磷输移的主要悬沙成分,估算了库区对不同悬沙成分的拦截作用。【结果】结果显示:(1)库区悬沙以D≤0.062 mm的细颗粒为主,从上游到下游有细化趋势;粉砂通量最大可占全年D≤0.062 mm悬沙通量的77%,粉砂颗粒磷通量最大可占全年D≤0.062 mm悬沙颗粒磷通量的82%,粉砂是库区颗粒磷的主要载体。(2)非汛期库区长江干流各粒径段的悬沙平均含磷量大于汛期,且粒径越小PP′值越大,但汛期却是0.002<D<0.004 mm的黏粒含磷最多,输沙率决定悬沙通量的多少,是影响颗粒磷输移的主要因素。(3)库区水体中的磷在非汛期以DP为主,汛期以PP为主,全年都有悬沙和PP滞留,尤以汛期为主,汛期悬沙和颗粒磷滞留量分别约占全年滞留量的94.5%和97.1%;粉砂颗粒磷在库区的滞留率>80%,黏粒颗粒磷的滞留率>60%。【结论】结果表明:悬沙粒径级配与土壤测磷相结合的监测方法能明确库区不同粒径悬沙的含磷量,为库区磷监测提供新的技术参考;库区悬沙成分占比对颗粒磷输移的影响大于悬沙粒径,悬沙成分占比越大,对颗粒磷输移的影响越大,因此长江上游控磷更应侧重对悬沙成分占比方面。 展开更多
关键词 三峡库区 悬沙 粒径 颗粒磷 滞留率 时空变化 水质
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长江中下游浅水湖泊湿地植物保护与恢复
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作者 赵素婷 周瑞 +1 位作者 袁赛波 厉恩华 《人民长江》 北大核心 2025年第1期58-66,共9页
长江中下游浅水湖泊是支撑区域经济社会高质量发展的国家重要战略资源,在维护区域水安全、粮食安全、生态安全和生物多样性等方面占有重要地位。但该区域人口众多、开发历史悠久,在气候变化和人类活动的双重影响下,普遍存在水体富营养... 长江中下游浅水湖泊是支撑区域经济社会高质量发展的国家重要战略资源,在维护区域水安全、粮食安全、生态安全和生物多样性等方面占有重要地位。但该区域人口众多、开发历史悠久,在气候变化和人类活动的双重影响下,普遍存在水体富营养化、湖泊功能退化等生态环境问题。湿地植物是湿地生态系统物质循环和能量流动的基础,从湖泊湿地植物保护修复的角度,梳理了长江中下游浅水湖泊总体情况及湿地植物保护现状,分析了这些湖泊所面临的主要生态环境问题:水文过程改变、生境丧失、资源过度利用、水利富营养化、洪涝灾害、入侵种泛滥、流域综合治理及科研观测研究不足等。在此基础上提出了相应地湿地植物保护修复的对策建议:优化水资源配置、恢复湿地生境、资源合理利用、改善水质、改善江湖关系、防治入侵生物、健全流域管理体系及加强观测研究等。以期推动流域系统治理、资源可持续利用、促进湖泊水生态环境改善和湖泊功能恢复。 展开更多
关键词 湿地植物 保护与恢复 水体富营养化 流域综合治理 浅水湖泊 长江中下游
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基于功能多样性的云南高原湖泊保护策略
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作者 王勇 邹文坤 +3 位作者 吴富勤 陈可心 董磊 郑进烜 《绿色科技》 2025年第4期60-65,71,共7页
湿地、海洋、森林并称为世界三大生态系统,湖泊是构成湿地重要组成部分。基于不同时间和空间尺度上所展现出的多种生态、经济、社会及文化等功能多样性开展高原湖泊保护具有重要的科学意义。本文基于湖泊功能多样性的理论,总结云南省九... 湿地、海洋、森林并称为世界三大生态系统,湖泊是构成湿地重要组成部分。基于不同时间和空间尺度上所展现出的多种生态、经济、社会及文化等功能多样性开展高原湖泊保护具有重要的科学意义。本文基于湖泊功能多样性的理论,总结云南省九大高原湖泊的分布与特点和面临的主要威胁,结合高原湖泊保护的意义,系统分析了湖泊功能多样性、生态服务功能,以及云南高原湖泊保护实施与面临挑战。在湖泊保护的法律法规与政策、功能多样性的湖泊保护规划、湖泊生态修复技术与实践、社区参与湖泊保护等领域提出了具体的保护策略,将对加强云南高原湖泊保护与维护其生态系统多样性具有重要的作用,同时对维护区域生态安全和实现可持续发展起到科学指导作用。 展开更多
关键词 功能多样性 生态系统 高原湖泊
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云南九大高原湖泊2013−2022年水质变化趋势及其成因分析 被引量：4
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作者 杨进腊 温雯雯 +4 位作者 胡潇芮 黄林培 陈丽 卢慧斌 陈光杰 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1300-1311,共12页
湖泊水质监测是维护水生态系统健康、助力生态文明建设的重要举措。明确湖泊水质的长期演变规律及其驱动机制,可为科学评估湖泊环境质量、制定精准治理策略提供理论支撑。本研究基于2013−2022年云南九大高原湖泊(简称“九大湖”)的1080... 湖泊水质监测是维护水生态系统健康、助力生态文明建设的重要举措。明确湖泊水质的长期演变规律及其驱动机制,可为科学评估湖泊环境质量、制定精准治理策略提供理论支撑。本研究基于2013−2022年云南九大高原湖泊(简称“九大湖”)的1080组水质监测数据,计算综合营养指数(TLI),并结合人类活动强度数据及水文气象观测资料,采用相关分析和主成分分析方法,系统评估了九大湖水质的时空分布特征及其影响因素。结果表明:①2013−2022年云南九大湖中,杞麓湖(65.96±4.55)、异龙湖(65.74±5.54)、星云湖(64.74±4.36)、滇池草海(62.94±6.85)和滇池外海(61.40±4.11)的TLI值较高,属于中度富营养水体;程海(42.47±2.98)、阳宗海(41.26±2.39)和洱海(40.87±2.94)为中营养湖泊;抚仙湖(21.48±2.27)和泸沽湖(13.30±2.69)为贫营养湖泊。尽管富营养和中营养水体仅占九大湖总蓄水量的24.43%,但其流域面积占比高达84.97%,表明九大湖富营养化问题较为突出,对区域生态安全构成潜在威胁。②季节变化上,九大湖富营养和中营养湖泊的TLI值在雨季普遍高于旱季,呈现出显著的季风气候效应。雨热同期、干湿季分明的季风气候主要通过改变流域污染输入途径和藻类生长繁殖速率影响湖泊营养状态。年际变化上,异龙湖、星云湖、滇池和阳宗海的水质在2018年后显著改善,主要得益于河湖长制的实施及九大湖保护治理规划的落实;而抚仙湖、洱海和杞麓湖的水质因旅游业和农业活动的加剧呈恶化趋势,需引起高度重视。③九大湖TLI值的变化受自然因素和人为活动的共同影响。自然因素(如湖泊水深、流域面积与湖泊面积之比、温度等)决定了湖泊的自净能力、流域营养盐负荷强度及藻类生长速率,而人为因素(如人口密度、耕地面积占比等)通过农业面源污染和生活污水排放加剧了水体富营养化进程。研究显示,云南九大高原湖泊水质整体向好,水体营养状态受季风气候、湖泊水文特征及人类活动强度等多重因素综合影响,呈现显著的时空异质性,表明九大湖治理需因地制宜、因时施策,以实现精准化管理和生态可持续发展。 展开更多
关键词 云南九大高原湖泊 水体质量 富营养化 综合营养状态指数(TLI) 时空变化
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