基于AQUATOX的景观水体水生态模拟及生态修复 被引量：13

1

作者 陈彦熹 牛志广 +3 位作者 张宏伟 米子明 孙杰 王方 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期29-35,共7页

针对城市景观水体富营养化问题,以华北某生态小城镇(HM镇)内的景观湖泊为研究对象,建立了基于利用AQUATOX的水生态模型,对景观湖泊富营养化与水生态系统的相互关系进行了研究.根据模拟结果确定了景观湖泊中需要改善和控制的水质指标与... 针对城市景观水体富营养化问题,以华北某生态小城镇(HM镇)内的景观湖泊为研究对象,建立了基于利用AQUATOX的水生态模型,对景观湖泊富营养化与水生态系统的相互关系进行了研究.根据模拟结果确定了景观湖泊中需要改善和控制的水质指标与富营养化藻类,并对植物和动物修复的生态修复方案进行了对比分析.研究结果表明,AQUATOX可以模拟景观水体的水生态变化过程和水质状况,为景观水体的生态修复和水质管理提供依据. 展开更多

关键词 AQUATOX 景观水体 水生态模拟 富营养化 生态修复 水质管理

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水生态模拟系统及其在化学品生态风险评估中的应用 被引量：2

2

作者 王蕾 刘建梅 +1 位作者 刘济宁 石利利 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期36-44,共9页

水生态模拟系统是用于高层次化学品生态风险评估的测试模型,目前在国外已经广泛用于工业化学品、农药、兽药、重金属等单一化学物质和复杂混合物的生态风险评估研究,而我国的相关研究比较匮乏。随着我国化学品风险评估体系的完善,水生... 水生态模拟系统是用于高层次化学品生态风险评估的测试模型,目前在国外已经广泛用于工业化学品、农药、兽药、重金属等单一化学物质和复杂混合物的生态风险评估研究,而我国的相关研究比较匮乏。随着我国化学品风险评估体系的完善,水生态模拟系统测试必将作为作为单一生物毒性测试的有效补充。在此背景下,简述了水生态模拟系统的分类、研究方法和结果外推方法;从单一化学物质暴露作用下的生态危害评估、多种化学物质联合暴露作用下的生态危害评估以及目标化学物质的归趋分析三个方面阐述了水生态模拟系统在国内外化学品风险评估科学研究中的应用,对比了水生态模拟系统和单一物种毒性测试结果和基于两种测试数据的生态危害评估结果。与此同时,分析了水生态模拟系统在国内外化学品环境管理中的应用情况。在此基础上,对我国发展水生态模拟系统所存在的问题及解决方案提出了建议。 展开更多

关键词 化学品 水生态模拟系统 生态风险评估 生态危害评估 环境管理

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海南南渡江下游二维水动力及水生态数值模拟 被引量：6

3

作者 许栋 王迪 +3 位作者 及春宁 聂红涛 符传君 李龙兵 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期214-223,共10页

为了模拟河流水生态系统演变,探讨热带河流浮游植物和浮游动物生物量在流量影响下的沿程变化规律,在求解河流二维浅水方程的基础上,考虑浮游动物、浮游植物、悬浮碎屑、无机氮、无机磷等输运和演变子模型以及各子模型间的耦合作用机制,... 为了模拟河流水生态系统演变,探讨热带河流浮游植物和浮游动物生物量在流量影响下的沿程变化规律,在求解河流二维浅水方程的基础上,考虑浮游动物、浮游植物、悬浮碎屑、无机氮、无机磷等输运和演变子模型以及各子模型间的耦合作用机制,构建水生态动力数学模型,并将该模型应用于我国热带河流——海南南渡江下游龙塘坝至入海口段(长约28 km).数学模型采用ADI-QUICK格式差分方法对水动力学方程和对流扩散方程进行离散求解,进而驱动各类生物变量输运和演化.通过对河流水面线高程、营养盐含量、浮游生物生物量模拟值与实测值加以对比进行验证.实证结果表明,在生态参数合理率定前提下,忽略河流流量的时间变化,采用丰水期、平水期和枯水期工况下的代表流量加以概化,数值模拟仍能获得局部河段浮游生物生物量模拟值与实测值整体相符合的结果.浮游植物和浮游动物生物量均沿水流方向逐渐降低,但随流量的增大整体上呈降低趋势,丰水期上游浮游生物生物量为下游的1.6倍,枯水期达到9.3倍.受海水入侵、沿程污染排放等因素的影响,枯水期浮游生物生物量模拟值与实测值的偏差远大于丰水期.枯水期河道浮游植物和浮游动物生物量模拟值的最大值分别为77.71和38.56 mmol/m^3(均以C计),约为丰水期的3.8倍,说明枯水期水质富营养化风险远高于丰水期. 展开更多

关键词 水动力 水生态模拟 浮游植物 浮游动物 南渡江下游

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不同给药方式下环丙沙星在模拟水生态系统中的归趋 被引量：5

4

作者 陈菊芳 周孝治 +1 位作者 聂湘平 江天久 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期5300-5307,共8页

采用不同的给药方式对环丙沙星(CPFX)在模拟水生态系统中的归趋进行研究,包括环丙沙星在水体、沉积物、生物体(皇冠草、河蚬、异育银鲫)等不同分配相及生物体不同组织、器官中的含量、分布以及迁移、富集等动态变化过程。结果表明:CPFX... 采用不同的给药方式对环丙沙星(CPFX)在模拟水生态系统中的归趋进行研究,包括环丙沙星在水体、沉积物、生物体(皇冠草、河蚬、异育银鲫)等不同分配相及生物体不同组织、器官中的含量、分布以及迁移、富集等动态变化过程。结果表明:CPFX进入模拟水生态系统后,水体中药物浓度下降迅速,3种给药方式下,最高浓度不超过15.30μg.L-1。底泥表现出明显的吸附积累,而且长时间地保持高浓度残留;在饲料给药方式下,底泥药物浓度最高可达2379.67μg.L-1。水生生物对CPFX有不同程度的富集和残留,水草对CPFX的吸收较多,尤其是叶片部分,药物浓度最高可达899.83μg.L-1;河蚬、鱼体对CPFX有一定的吸收积累,停药15d后,河蚬、鱼体内仍有明显的残留,不同组织对CPFX的吸收积累存在显著差别,在内脏中的积累量比肌肉组织高。3种给药方式导致的鱼体内药物残留量大小依次是:饲料给药>混合给药>水体给药。 展开更多

关键词 微宇宙模拟水生态系统 环丙沙星 归趋

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环丙沙星在模拟水生态系统中的动态研究 被引量：5

5

作者 张春艳 周孝治 +1 位作者 陈菊芳 聂湘平 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2009年第3期73-78,共6页

利用高效液相色谱法对环丙沙星(CPFX)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括CPFX在水体、沉积物、生物体[皇冠草(Echinodorus amazonicus)、河蚬(Corbicula fluminea)、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)]等不同分配相及生物体不同组... 利用高效液相色谱法对环丙沙星(CPFX)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括CPFX在水体、沉积物、生物体[皇冠草(Echinodorus amazonicus)、河蚬(Corbicula fluminea)、异育银鲫(Carassius auratus gibelio)]等不同分配相及生物体不同组织中的动态变化过程进行了研究。结果表明:在模拟水生态系统中加入500.00μg.L-1CPFX后,药物部分被水生生物所吸收,部分沉降进入底泥中。在各相中的CPFX残留量随时间不断变化,1 d内水体中药物含量降至15.30μg.L-1,而底泥中药物含量升至385.57μg.kg-1。CPFX不同程度地富集和残留于水生生物体中,皇冠草对CPFX的吸收量大,尤其是叶片部分1 d内含量高达795.43μg.kg-1,随后逐步降低;河蚬、异育银鲫对CPFX有明显的吸收积累,并且在体内的残留时间可长达45 d,不同组织对CPFX的吸收积累存在明显差异,在内脏中的积累量比肌肉组织高。不同生物体中CPFX的分布和富集存在着较大差异,其趋势为皇冠草>河蚬>异育银鲫。 展开更多

关键词 微宇宙模拟水生态系统 环丙沙星 环境归趋 高效液相色谱

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扰动对外源性磷在模拟水生态系统中迁移的影响 被引量：35

6

作者 史小丽 王凤平 +4 位作者 蒋丽娟 杨柳燕 孔志明 高光 秦伯强 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2002年第6期537-541,共5页

采用同位素示踪法,模拟研究不同扰动强度对外源性磷在水体、铜绿微囊藻和底泥中迁移的影响.水体中外源性磷首先由快速的物理化学分配进入铜绿微囊藻和底泥中,然后其在水体中的迁移主要受铜绿微囊藻生长状况的影响.实验表明,当扰动强度为... 采用同位素示踪法,模拟研究不同扰动强度对外源性磷在水体、铜绿微囊藻和底泥中迁移的影响.水体中外源性磷首先由快速的物理化学分配进入铜绿微囊藻和底泥中,然后其在水体中的迁移主要受铜绿微囊藻生长状况的影响.实验表明,当扰动强度为30r/min时,铜绿微囊藻生长得最好.单位质量铜绿微囊藻中最大外源性磷含量与扰动强度无关,但扰动能加快铜绿微囊藻对外源性磷的吸收速率.水体中溶解的外源性磷含量随时间持续下降,微囊藻的衰亡能促进水体中磷向底泥中迁移.最终绝大部分外源性磷迁移到底泥中.增加扰动能有效降低水体中溶解性磷的浓度,在扰动为30r/min时,水体中外源性磷从2.183mg/mL下降到0.0180mg/mL. 展开更多

关键词 扰动 外源性磷 模拟水生态系统 铜绿微囊藻 迁移 同位素示踪法 分配 水体富营养化 水体污染

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三氯异氰尿酸在模拟水生态系统中归趋的研究 被引量：7

7

作者 周孝治 陈菊芳 +1 位作者 聂湘平 江天久 《生态科学》 CSCD 2007年第4期361-366,共6页

利用高效液相色谱法对三氯异氰尿酸(TCCA)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括TCCA在水体、沉积物、生物体(皇冠草、河蚬、异育银鲫)等不同分配相及生物体不同组织中的分布、富集以及迁移等动态变化过程进行了研究。结果表明:TCCA进入... 利用高效液相色谱法对三氯异氰尿酸(TCCA)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括TCCA在水体、沉积物、生物体(皇冠草、河蚬、异育银鲫)等不同分配相及生物体不同组织中的分布、富集以及迁移等动态变化过程进行了研究。结果表明:TCCA进入模拟水生态系统后,除发生水解外,其余或被水生生物所吸收,或者沉降进入底泥中。水生生物对TCCA有不同程度的富集和残留。水草对TCCA的吸收较大,尤其是叶片部分;河蚬、鱼体对TCCA具有明显的吸收积累,并且在体内的残留时间较长,不同组织对TCCA的吸收积累存在明显的差别,在内脏中的积累量比肌肉组织高。不同生物对TCCA的分布和富集存在着较大的差异,其趋势为皇冠草>河蚬>异育银鲫。 展开更多

关键词 微宇宙模拟水生态系统 三氯异氰尿酸 环境归趋 高效液相色谱

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盐酸环丙沙星在不同模拟水体中的降解与残留 被引量：9

8

作者 李霞 陈菊芳 +2 位作者 聂湘平 林建锋 周孝治 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期102-106,共5页

通过反相高效液相色谱法研究在不同模拟水体中,溶液质量浓度、pH对盐酸环丙沙星(CPFX)在水和底泥中含量变化的影响,分析其在模拟水体中降解和残留规律。研究结果表明:在1、5、10 mg.L-1三个CPFX溶液质量浓度中,光降解度最高的溶液质量... 通过反相高效液相色谱法研究在不同模拟水体中,溶液质量浓度、pH对盐酸环丙沙星(CPFX)在水和底泥中含量变化的影响,分析其在模拟水体中降解和残留规律。研究结果表明:在1、5、10 mg.L-1三个CPFX溶液质量浓度中,光降解度最高的溶液质量浓度为1 mg.L-1,自然光照下,72 h后盐酸环丙沙星在有底泥和无底泥的水体中残留率分别为19%和20%,光降解率与初始质量浓度成反比。在pH分别为3、5、9、11条件下,pH=9的微碱性环境下最易光降解,而当pH=3时其光稳定性最佳,48 h后水体残留率分别为22.6%和95.7%。盐酸环丙沙星进入模拟水生态系统后,水体中CPFX质量浓度迅速下降,45 d后检测不到它的存在;底泥中CPFX质量分数迅速上升,之后缓慢下降,45 d后底泥中仍有一定残留量,达到93.86μg.kg-1。 展开更多

关键词 盐酸环丙沙星 光降解 微宇宙模拟水生态系统

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基于AQUATOX模型的乌梁素海富营养化模拟及控制研究 被引量：8

9

作者 李建茹 李兴 +1 位作者 李卫平 赵胜男 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1215-1224,共10页

乌梁素海是典型的寒旱区湖泊,具有多草、多藻、水浅及寒区气候等特征。针对乌梁素海湖泊富营养化及水华问题,运用AQUATOX模型对乌梁素海湖区主要营养盐的季节变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的演替规律进行了模拟。模拟结果显示,该... 乌梁素海是典型的寒旱区湖泊,具有多草、多藻、水浅及寒区气候等特征。针对乌梁素海湖泊富营养化及水华问题,运用AQUATOX模型对乌梁素海湖区主要营养盐的季节变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的演替规律进行了模拟。模拟结果显示,该研究建立的乌梁素海生态系统模型,能较好的模拟水域中营养盐的动态变化以及不同藻类(蓝藻、绿藻、硅藻)的季节演替规律,与乌梁素海实际水环境状况大体吻合。在模拟的基础上,对控制入湖氮、磷污染负荷后营养盐浓度及藻类生物量的响应关系进行探讨。结果显示,在氮磷与营养物响应关系方面,消减入湖氮磷负荷能有效降低乌梁素海湖区相应营养物浓度,且随消减量的加大,其浓度也不断降低。同时消减入湖N,P负荷的20%,营养物TN,TP浓度分别降低17.06%和4.83%;消减入湖N,P负荷的30%,营养物TN,TP浓度分别降低25.62%和6.92%;消减入湖N,P负荷的50%,营养物TN,TP浓度分别降低42.58%和11.56%。在氮磷与藻类响应关系方面,消减氮磷负荷可以有效降低湖内绿藻、蓝藻生物量。同时消减入湖N,P负荷的20%、30%和50%,绿藻及蓝藻生物量平均降幅分别为7.77%、12.60%、19.54%和6.05%、10.60%、13.12%。单一控制磷负荷亦能有效降低绿藻和蓝藻生物量,且作用更加明显,而单一控制氮反而会使蓝藻的生物量增加。因此,在乌梁素海富营养化的治理中,需采取同时消减入湖氮磷负荷或者单一消减磷负荷的措施,以实现抑制水华暴发、改善区域生态的目的。 展开更多

关键词 乌梁素海 AQUATOX模型 藻类 水生态模拟

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额济纳荒漠河岸胡杨林叶片气孔导度与微环境因子关系的模拟研究 被引量：15

10

作者 苏永红 朱高峰 +2 位作者 冯起 常宗强 司建华 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1434-1439,共6页

以额济纳荒漠河岸胡杨（Populus euphratica）为研究对象,利用LI-6400光合测定仪于2005年5-9月份观测了胡杨叶片气体交换数据,研究了胡杨叶片气孔导度与光合速率、光合有效辐射与光合速率之间的关系.结果表明：（1）胡杨叶片净光合速率... 以额济纳荒漠河岸胡杨（Populus euphratica）为研究对象,利用LI-6400光合测定仪于2005年5-9月份观测了胡杨叶片气体交换数据,研究了胡杨叶片气孔导度与光合速率、光合有效辐射与光合速率之间的关系.结果表明：（1）胡杨叶片净光合速率随气孔导度的增大而升高,但当气孔导度增加到一定值后,光合速率的增加变缓慢直至平稳,并主要是非气孔限制因素造成的;Ball-Berry模型（B-B模型）能够很好地描述气孔导度与光合速率之间的关系（R2=0.92）.（2）叶片净光合速率随着有效辐射的变化符合非直角双曲线规律（R2=0.99）.（3）B-B模型和非直角双曲线光合模型耦合后模拟值与观测值之间存在很好的正相关性（r=0.93）,但耦合模型的模拟值还是较实测值偏大.因此,在干旱区还必须考虑水分限制因素对气孔开闭的控制作用,进一步构建适合干旱区生态系统特点的水-碳耦合循环机理模型. 展开更多

关键词 额济纳 胡杨 气孔导度 生态系统水-碳循环模拟

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流域数学模拟系统发展方向及关键技术 被引量：5

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作者 余欣 寇怀忠 王万战 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期5-12,共8页

重点介绍了黑河流域综合模型、数字流域模型、二元演化模拟系统以及黄河数学模拟系统等4个流域模拟系统的新进展;从发展理念、生产方式、质量评测、集成建模以及支撑途径等5个方面,凝练了系统模拟系统发展新态势,突出水-经济-生态过程... 重点介绍了黑河流域综合模型、数字流域模型、二元演化模拟系统以及黄河数学模拟系统等4个流域模拟系统的新进展;从发展理念、生产方式、质量评测、集成建模以及支撑途径等5个方面,凝练了系统模拟系统发展新态势,突出水-经济-生态过程的耦合模拟,注重构件化组装的集约化生产方式,突出模型科学评价和公共开发环境建设,重视多源数据同化和模型参数化.今后一个时期,要重点做好数学模型不确定性及评价技术、数学模型复杂数据高效存取及其仿真可视化、协调大尺度和跨学科模型集成及云服务技术、三维/四维变分同化技术、基于物联网的混合虚拟河流试验技术、水循环及其多物质输移过程和模拟技术等方面研究工作. 展开更多

关键词 水-经济-生态过程耦合模拟 构件化组装 质量评测 综合集成环境

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印染尾水复合暴露对斑马鱼的慢性毒性效应

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作者 袁子茜 李双双 +1 位作者 孙迎雪 王纯 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期192-197,共6页

印染工业飞速发展产生了大量的污废水,印染尾水进入水体后会导致水生态系统的毒性积累,危及水生生物的生存及人类安全。为了探究印染尾水长期暴露的复合慢性毒性效应,该研究在建立模拟水生态系统的基础上,以斑马鱼作为研究对象,测定了... 印染工业飞速发展产生了大量的污废水,印染尾水进入水体后会导致水生态系统的毒性积累,危及水生生物的生存及人类安全。为了探究印染尾水长期暴露的复合慢性毒性效应,该研究在建立模拟水生态系统的基础上,以斑马鱼作为研究对象,测定了死亡率、基本生长参数以及斑马鱼肌肉与肠道组织样品中过氧化氢酶(CAT)活性、谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力和总抗氧化能力(T-AOC)等生长、生理和免疫学指标。结果表明:印染尾水长期暴露造成斑马鱼体重减轻,肝脏功能受损,死亡率显著提高,生理生化指标异常,肌肉和肠道组织中CAT、MDA高于对照组,而GSH、GSH-Px、SOD、T-AOC低于对照组,其中,肠道中SOD显著低于对照组,肌肉中GSH-Px活性显著低于对照组,印染废水中污染物破坏了机体抗氧化系统的动态平衡,导致机体抗氧化能力下降1/6左右。 展开更多

关键词 模拟水生态系统 印染尾水 斑马鱼 慢性毒性 生理应答

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三聚氰胺在水生生物体内转化规律的研究

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作者 樊银明 马晓国 《安徽农业科学》 CAS 2014年第15期4718-4719,4724,共3页

[目的]对三聚氰胺在模拟养殖水体中生物体内的转化规律进行研究。[方法]利用微宇宙模拟水生态系统,以罗非鱼、田螺为试验动物,采用室内静水养殖,对三聚氰胺及其同系物在水生生物体内的含量变化进行分析。[结果]三聚氰胺进入水体后,能被... [目的]对三聚氰胺在模拟养殖水体中生物体内的转化规律进行研究。[方法]利用微宇宙模拟水生态系统,以罗非鱼、田螺为试验动物,采用室内静水养殖,对三聚氰胺及其同系物在水生生物体内的含量变化进行分析。[结果]三聚氰胺进入水体后,能被水生生物迅速吸收。在试验初期水生生物体内的三聚氰胺以原体的形式排出体外,在试验后期一部分三聚氰胺经脱氨基作用逐步水解为三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸,以其原体和同系物的形式排出体外。[结论]该研究可为三聚氰胺在生物体内的代谢转化过程提供科学依据。 展开更多

关键词 三聚氰胺 同系物 模拟水生态系统

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