基于微生物完整性指数的水生态系统健康评价——以武汉市东西湖区湖泊群为例 被引量：13

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作者 张迪涛 张鹏 +2 位作者 王司阳 张亮 常剑波 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3055-3067,共13页

在基于生物完整性指数(IBI)的生态系统健康评价中,通常会采用鱼类、底栖生物、着生藻类作为指示物种.然而,随着生态退化影响下生产者和消费者的数量锐减,可获得用于评价样本的数量越来越少,这就使得上述指示物种作为健康评价指标的可应... 在基于生物完整性指数(IBI)的生态系统健康评价中,通常会采用鱼类、底栖生物、着生藻类作为指示物种.然而,随着生态退化影响下生产者和消费者的数量锐减,可获得用于评价样本的数量越来越少,这就使得上述指示物种作为健康评价指标的可应用性大大降低.以武汉市东西湖区5个湖泊为研究对象,利用环境DNA(eDNA)技术监测的水体微生物数据,建立微生物完整性指数(M-IBI)评价方法.综合水质和实地生境条件对采样点健康状况进行评分和比较,选择甘家教湖的5个采样点作为参考点.结合遴选的6个重要的生物指标,构建了生态系统健康评价打分方法.研究结果显示在全部19个采样点中,7个健康等级为健康,占36.84%;8个健康等级为亚健康,占42.11%;4个健康等级为一般,占21.05%,甘家教湖和杨泗泾湖所有采样点均为健康水平.评价结果合理地反映了不同湖泊的健康状况,说明基于eDNA的M-IBI方法在受损湖泊水生态系统健康评价中具有广泛的应用潜力. 展开更多

关键词 生物完整性指数 环境DNA 微生物群落 湖泊生态系统健康 城市湖泊

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超富营养城市湖泊原位生态修复效果分析--以武汉南湖为例 被引量：10

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作者 张苗 李明梦 +7 位作者 刘律 李忠超 苗滕 余业鑫 赵永晶 李艳 王海军 王洪铸 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1399-1407,共9页

城市湖泊普遍面临富营养化问题,许多湖泊甚至处于超富营养状态。鉴于其在供水、气候调节、景观提升等方面的重要作用,以水质提升为目标的生态修复对于恢复湖泊生态功能、提升城市景观等具有重要意义。文章以超富营养城市湖泊--武汉南湖... 城市湖泊普遍面临富营养化问题,许多湖泊甚至处于超富营养状态。鉴于其在供水、气候调节、景观提升等方面的重要作用,以水质提升为目标的生态修复对于恢复湖泊生态功能、提升城市景观等具有重要意义。文章以超富营养城市湖泊--武汉南湖为例,尝试通过围隔构建、鱼类清除、水生植被重建等生态措施改善示范区水质,探究超富营养湖泊生态修复技术。于2019年8月至12月在示范区进行实验。结果表明:(1)示范区修复措施实施后,挺水植物植株高度显著增加(P<0.01),芦苇平均株高由0.7 m增加至1.2 m,香蒲的新生叶片在种植后50 d高达1.4 m,二者在种植后90 d,覆盖率均由种植时的10%上升至70%;(2)示范区内透明度由修复前的0.26 m上升至0.77 m,显著高于外湖区(0.26 m)(P<0.01);(3)示范区内浮游藻类叶绿素a(chl a)由修复前38.90μg/L降低至3.41μg/L,显著低于外湖区(101.91μg/L)(P<0.01);(4)示范区总氮(TN)由4.78 mg/L降低至2.60 mg/L,总磷(TP)由0.76 mg/L降低至0.08 mg/L,二者均略低于外湖区,但均不显著(P>0.05)。总体来看,经过一系列修复措施后,示范区内水生植被得到很好的恢复,水质条件得到一定的改善:透明度提升较多,chl a下降明显。氮、磷等营养水平虽然也有所降低,但与外湖区差异不大,可能是沉积物内源营养释放导致。研究表明,围隔构建、鱼类清除、水生植被重建等生态修复措施虽然可在一定程度上改善富营养湖泊水质状况,但未能有效控制内源负荷,仍需采取底质改良措施以达到降低水体营养含量的目的。相关研究结果可为城市超富营养湖泊生态修复及水质提升提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 城市湖泊 超富营养 生态修复 水生植物恢复

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新兴的生态危机——“空气富营养化”

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作者 王海军 孙彦峰 +1 位作者 刘莹 徐驰 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期148-152,F0002,共6页

存在于水生态系统和陆地生态系统中的藻类可以通过各种自然和人为的过程溢出到大气中,形成空气中的藻类。随着水体和陆地富营养化、空气污染、气候变暖和人造夜间灯光等各种因素的加剧,各因素之间交互作用将可能进一步刺激空气中藻类及... 存在于水生态系统和陆地生态系统中的藻类可以通过各种自然和人为的过程溢出到大气中,形成空气中的藻类。随着水体和陆地富营养化、空气污染、气候变暖和人造夜间灯光等各种因素的加剧,各因素之间交互作用将可能进一步刺激空气中藻类及其毒素的繁殖和扩散,最终形成“空气富营养化”级联效应.并且这一新兴级联效应将可能会对人类健康和生态系统构成严重威胁. 展开更多

关键词 级联效应 空气富营养化 空气中的藻类 藻毒素

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地下水污染场地异位修复及阻隔防控联合治理模式 被引量：1

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作者 郑廷雨 姚元 +4 位作者 刘睿 叶渊 朱焰 刘玉涛 宋坦坦 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第12期109-118,共10页

为解决地下水修复过程不彻底、处置周期较长等问题,基于某炼钢场地地下水有机污染提出新的治理模式。该模式首先对地下水污染区域边界建设止水帷幕,然后通过基坑开挖的方式清理污染地下水和含水层介质土壤。污染地下水通过基坑降水进行... 为解决地下水修复过程不彻底、处置周期较长等问题,基于某炼钢场地地下水有机污染提出新的治理模式。该模式首先对地下水污染区域边界建设止水帷幕,然后通过基坑开挖的方式清理污染地下水和含水层介质土壤。污染地下水通过基坑降水进行收集和处理,含水层介质土壤进行异位热脱附修复。结果表明,止水帷幕渗透系数小于1×10^(-7) cm/s,避免修复过程中污染地下水扩散,修复后的地下水和土壤中苯并(a)芘浓度分别低于检出限(0.004μg/L和0.1 mg/kg),污染物去除率接近100%。该联合治理模式具有污染修复彻底、效率高,为场地地下水修复开拓了新思路。 展开更多

关键词 地下水修复 止水帷幕 污染场地 热脱附修复

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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

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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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基于底栖生物完整性指数(B-IBI)的仁怀市主要河流健康评价

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作者 何浩宇 王芳 +10 位作者 龙茂源 张书海 周岳兵 丁献桃 甘雷 王桢璐 项涛 居涛 石磊 安苗 董响红 《南方水产科学》 北大核心 2025年第1期35-45,共11页

健康稳定的河流生态系统对维持生物多样性和经济社会发展至关重要。然而,作为中国酱酒核心产区,仁怀市主要河流的健康状况评价体系却尚未构建。基于此,于2023年对仁怀市境内9条河流28个采样点的大型底栖无脊椎动物开展了周年季度调查,... 健康稳定的河流生态系统对维持生物多样性和经济社会发展至关重要。然而,作为中国酱酒核心产区,仁怀市主要河流的健康状况评价体系却尚未构建。基于此,于2023年对仁怀市境内9条河流28个采样点的大型底栖无脊椎动物开展了周年季度调查,并在此基础上创新性地搭建了仁怀市主要河流的底栖生物完整性指数(Benthic-integrated biotic index, B-IBI)评价体系。结果发现:共记录到大型底栖无脊椎动物分类单元175个,隶属于5门10纲22目75科,年均密度和生物量分别为1 236.50个·m-2和168.07 g·m-2;9条河流的健康情况中,1条为优秀,1条为良好,3条为中等,其余4条为较差,无很差;28个采样点中,2个为优秀,5个为良好,7个为中等,7个为较差,7个为很差。综上,所构建的B-IBI评价体系指示仁怀市主要河流的整体健康状况不佳,建议在未来采取适宜的管理及修复措施以使其恢复至健康状态。 展开更多

关键词 底栖动物群落 底栖生物完整性指数 健康评价 长江流域 仁怀市

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保安湖菹草种群的时空分布特征及环境效应分析 被引量：12

7

作者 刘孟梅 乔瑞婷 +4 位作者 刘佳豪 余业鑫 张苗 李艳 王海军 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1730-1740,共11页

为了解近20年来保安湖菹草(Potamogeton crispus L.)种群的变化特征及其对水环境的影响,研究以保安湖最大的湖区,即主体湖为研究对象,分季节对其沉水植物种类组成、生物量及水深(Z_(M))、透明度(Z_(SD))、水中总氮(TN)、总磷(TP)和浮游... 为了解近20年来保安湖菹草(Potamogeton crispus L.)种群的变化特征及其对水环境的影响,研究以保安湖最大的湖区,即主体湖为研究对象,分季节对其沉水植物种类组成、生物量及水深(Z_(M))、透明度(Z_(SD))、水中总氮(TN)、总磷(TP)和浮游藻类叶绿素a(Chl.a)等环境指标进行了监测,并分析了菹草在不同生活史阶段对环境影响的差异。结果表明:(1)2002年春季菹草生物量(B^(P.c))均值为356 g/m^(2),2012年上升至974 g/m^(2),2019年为1901 g/m^(2),菹草种群分布范围由中部扩展至整个湖区;(2)在春季菹草快速生长时,B^(P.c)与Z_(M)(Z_(M)≤3 m)呈显著正相关(r=0.52,P<0.01),与Chl.a呈显著负相关(r=–0.42,P<0.01),与Z_(SD)、Z_(SD)/Z_(M)、TN、TP无相关关系;有草区的Z_(M)(中位数为2.1 m)、Z_(SD)(中位数为0.93 m)和Z_(SD)/Z_(M)(中位数为0.48)显著高于无草区(1.8 m、0.45 m和0.28;P<0.05),有草区的Chl.a(中位数为8.13μg/L)显著低于无草区(14.10μg/L;P<0.05);有草区的Chl.a和TP的关系不明显,无草区的Chl.a的含量随TP上升而增加,且在相同TP条件下,无草区Chl.a多数高于有草区;(3)在夏季菹草衰亡后,夏季Z_(SD)/Z_(M)与B^(P.c)呈显著负相关(r=–0.47,P<0.01),Z_(SD)、TN、TP、Chl.a与B^(P.c)无相关关系;无草区TN(中位数为1.30 mg/L)显著高于有草区(0.72 mg/L;P<0.05);有草区和无草区的Chl.a均随TP的上升而增加,在相同TP条件下,无草区Chl.a和有草区差异不显著。以上结果表明近20年来保安湖菹草种群生物量呈上升趋势,分布范围也在不断增加。在快速生长期(春季),大量菹草的存在有利于水质的改善。在菹草衰亡(春末夏初)后,其对水质产生的不利效应未持续整个夏季。 展开更多

关键词 浅水湖泊 沉水植物 植物衰亡 浮游藻类 环境效应 菹草

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基于小波-神经网络耦合模型对云南星云湖富营养化气象驱动因子的分析 被引量：6

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作者 潘佳敏 冯禹昊 +1 位作者 谢平 方精云 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期428-438,共11页

气象因子是影响湖泊富营养化的重要因素,而湖泊富营养化对人群健康、生态系统和社会经济等均有负面影响.本文基于统计资料及遥感数据,结合Morlet小波分析和BP多层前馈神经网络(BP神经网络)构建了不同时间尺度下的小波-神经网络耦合模型... 气象因子是影响湖泊富营养化的重要因素,而湖泊富营养化对人群健康、生态系统和社会经济等均有负面影响.本文基于统计资料及遥感数据,结合Morlet小波分析和BP多层前馈神经网络(BP神经网络)构建了不同时间尺度下的小波-神经网络耦合模型,分析了1986-2011年云南星云湖水华强度变化与月降雨量、月平均气温、月平均风速、月日照时数变化之间的关系,探究了影响湖泊富营养化的主导气象因子.结果表明:气象因子的波动周期是影响湖泊年内水华强度变化的重要因素;小波-神经网络耦合模型能有效提高数据拟合的精度,最优小波-神经网络耦合模型的拟合优度为0.605,高于BP神经网络的拟合优度0.292;小波-神经网络耦合模型能更有效地对星云湖富营养化程度进行分析和描述,其均方误差和相关系数均优于BP神经网络;根据最优小波-神经网络耦合模型下的各气象因子的平均影响值,可知月平均气温是影响星云湖富营养化的主导气象因子,其次是月降水率、月平均风速,最后是月日照时数.综上,小波-神经网络耦合模型相比BP神经网络对样本数据具有更好的适应性,拟合精度更高,能为星云湖的保护与富营养化的治理提供参考依据. 展开更多

关键词 富营养化 神经网络 小波分析 耦合模型 气象因子 星云湖

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云南程海和阳宗海季节性分层及其消退对冬季水华的潜在影响 被引量：6

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作者 周起超 杨炫 +3 位作者 王玮璐 董静 黄立成 秦江 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期701-712,共12页

基于2014年10月2016年7月在云南程海和阳宗海开展了4个季度(秋季,10月;冬季,1月;春季,4月;夏季,7月)的调查,研究了两个湖泊的水体分层特征,探讨了热力分层及其变化与其他环境因子对浮游植物生物量的潜在影响,结果显示:程海和阳宗海水体... 基于2014年10月2016年7月在云南程海和阳宗海开展了4个季度(秋季,10月;冬季,1月;春季,4月;夏季,7月)的调查,研究了两个湖泊的水体分层特征,探讨了热力分层及其变化与其他环境因子对浮游植物生物量的潜在影响,结果显示:程海和阳宗海水体分层的特征均为冬季混合、春季形成分层、夏秋季分层稳定,两湖均属暖单次混合型湖泊;程海分层期温跃层的平均深度(顶界)、厚度和强度分别为17.70±3.89 m、5.54±4.44 m和0.67±0.43℃/m,阳宗海的分别为12.53±3.35 m、8.25±4.85 m和0.53±0.43℃/m.在热力分层稳定期,两湖底层达到缺氧甚至厌氧状态,底层的电导率总体较表层高.调查期间,两个湖泊水柱表层浮游植物生物量(以叶绿素a浓度表征)均在冬季出现峰值,程海和阳宗海的分别为19.22±11.08和45.82±9.41μg/L;进一步分析发现,热力分层的消退可能是导致水体表层无机营养盐升高(底层供给)的重要原因,加之适宜的光热条件可诱导两湖冬季水华的发生;在其他季节转化期间,浮游植物生物量变化的主要影响因子亦具有一定的共性及湖泊与季节异质性. 展开更多

关键词 温跃层 溶解氧 营养盐 浮游植物 冬季水华 云南高原 程海 阳宗海

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博斯腾湖鱼类密度季节变化及其环境影响因素

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作者 王普泽 宋聃 +3 位作者 张尹哲 李俊锋 刘家寿 叶少文 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期215-220,共6页

为了解博斯腾湖鱼类资源现状及其与环境因素的关系,于2019年5月(春季)、7-8月(夏季)、10月(秋季),采用分裂波束回声探测仪(Simrad EY60,120 kHz)开展全湖水声学探测,并对水环境指标进行现场测量。结果显示,博斯腾湖鱼类密度在夏季最高,... 为了解博斯腾湖鱼类资源现状及其与环境因素的关系,于2019年5月(春季)、7-8月(夏季)、10月(秋季),采用分裂波束回声探测仪(Simrad EY60,120 kHz)开展全湖水声学探测,并对水环境指标进行现场测量。结果显示,博斯腾湖鱼类密度在夏季最高,平均值为(8783±2611)ind./hm^(2);春季和秋季间无显著性差异,平均值分别为(709±141)、(743±499)ind./hm^(2)。根据目标强度与体长关系经验公式推算,春季、夏季和秋季鱼类的平均体长分别为8.8、4.0和5.1 cm。相关分析结果显示,博斯腾湖鱼类密度与水温和电导率呈极显著正相关(P<0.01),而与透明度呈显著负相关(P<0.05)。随机森林模型的特征重要性排序结果显示,电导率是鱼类密度最重要的预测因子,其次为溶解氧、盐度和水温等。推测鱼类密度的季节变化与环境变化、食物来源、繁殖习性等因素密切相关,环境因子可能通过直接或间接的方式影响鱼类的生态环境需求。 展开更多

关键词 博斯腾湖 渔业声学 鱼类群落 鱼类丰度 环境因子

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千岛湖水体稳定度和热分层结构对溶解氧垂向分布的影响 被引量：2

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作者 张如枫 兰佳 +9 位作者 王裕成 满小明 吴松涛 吴志旭 李慧赟 罗潋葱 李加龙 龚发露 殷鑫星 孙婷 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期160-169,共10页

基于2017年1月—2020年2月千岛湖大坝前水质高频监测数据与湖心区气象数据,使用Lake Analyzer(LA)软件计算了水体稳定度指标(“施密特稳定度”和“浮力频率”)和热分层指标(“温跃层深度”和“温跃层厚度”),并与溶解氧垂向分布指标(“... 基于2017年1月—2020年2月千岛湖大坝前水质高频监测数据与湖心区气象数据,使用Lake Analyzer(LA)软件计算了水体稳定度指标(“施密特稳定度”和“浮力频率”)和热分层指标(“温跃层深度”和“温跃层厚度”),并与溶解氧垂向分布指标(“氧跃层深度”和“氧跃层强度”)结合分析。结果表明千岛湖存在时间长且稳定的热力分层和溶解氧分层,分层期为每年4—12月,根据结构变化可分为形成期(4—6月)、稳定期(7—9月)和减弱期(10—12月)三个阶段。水体稳定度指标、热分层指标和溶解氧垂向分布指标间相关分析结果表明:水体混合状态是影响溶解氧垂向分布的重要因素,湖体存在热分层则是氧跃层出现的根本原因,水体稳定度升高与热分层结构形成均阻碍溶解氧的垂向交换,促进氧跃层的形成。基于回归分析,发现温跃层深度与氧跃层深度具有良好的线性关系,拟合精度高(R^(2)=0.81,N=25),说明在千岛湖可通过温跃层深度推断氧跃层态势。研究结果同时证明LA在千岛湖的可适用性,以及在其它湖泊的可推广性,提供了水体稳定度和热分层指标定量化计算的工具。 展开更多

关键词 水体稳定度 热分层 溶解氧 氧跃层 Lake Analyzer 千岛湖

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杞麓湖表层沉积物微塑料污染特征 被引量：1

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作者 段立曾 张虎才 +5 位作者 李东林 许惟栋 李华玉 许婧 徐天宝 邓春暖 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期140-149,共10页

为探究杞麓湖微塑料(MPs)的污染特征及潜在来源机制,作者采用浮选法分离出36个位点表层沉积物中的MPs,通过显微镜和扫描电镜(SEM-EDS)观察MPs的表面结构、形态特征、微观结构及附着元素等,结合沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)、... 为探究杞麓湖微塑料(MPs)的污染特征及潜在来源机制,作者采用浮选法分离出36个位点表层沉积物中的MPs,通过显微镜和扫描电镜(SEM-EDS)观察MPs的表面结构、形态特征、微观结构及附着元素等,结合沉积物总氮(TN)、总磷(TP)、有机质(OM)、碳酸盐和粒度等理化指标,探讨了MPs的分布特征、影响因素和潜在来源机制。结果表明:杞麓湖表层沉积物中MPs的检出率高达100%,其丰度范围介于50~680个/kg之间,平均丰度157.66个/kg。物理构成特征以粒径<1 mm(65.09%),纤维状(96.85%),透明(51.01%)和蓝色(38.7%)的MPs为优势组分。在人类活动、入湖河分布及常年盛行风等因素的综合作用下,MPs丰度呈现南部、东北部湖区最高,湖心和西部湖区相对较低的空间分布格局。相关分析表明,MPs丰度和组合特征均与沉积物理化因子之间无显著相关性,流域土地利用类型、人类活动和径流输入是MPs污染状况及空间分布的主导因素。依据物理组合特征,推测其来源为日常使用塑料制品(衣物洗涤、渔具使用)和周边农用地膜的分解等。整体而言,杞麓湖面临着水体富营养化、重金属污染等传统环境问题和MPs等新型污染物质并存的多重环境压力,亟需更多的关注。 展开更多

关键词 湖泊沉积物 组合特征 丰度及分布 微塑料 杞麓湖

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仁怀市主要河流春季大型底栖动物群落结构及其水质评价 被引量：2

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作者 何浩宇 龙茂源 +8 位作者 张书海 周岳兵 甘雷 王桢璐 项涛 居涛 石磊 安苗 董响红 《山地农业生物学报》 2024年第1期28-38,共11页

底栖动物是水域生态系统不可或缺的组成部分,亦是水环境状况的重要指示类群。为探究仁怀市主要河流大型底栖动物的群落结构和水质状况,我们于2023年春季对赤水河仁怀段干流、8条主要支流及其附属水库的大型底栖动物群落进行了调查。结... 底栖动物是水域生态系统不可或缺的组成部分,亦是水环境状况的重要指示类群。为探究仁怀市主要河流大型底栖动物的群落结构和水质状况,我们于2023年春季对赤水河仁怀段干流、8条主要支流及其附属水库的大型底栖动物群落进行了调查。结果发现:此次考察共采集到大型底栖动物93种,隶属于4门7纲18目58科,其中,软体动物17种(18.28%);环节动物9种(9.68%);水生昆虫65种(69.89%);甲壳动物和扁形动物各1种(均占1.08%)。优势种为多足摇蚊属一种(Polypedilum sp.)、河蚬(Corbicula fluminea)、摇蚊属一种(Chironomus sp.)与长跗摇蚊属一种(Tanytarsus sp.)。利用生物多样性和底栖动物分类评价指数对该市主要河流进行水质生物学评价,结果显示:Shannon-Wiener指数与Margalef指数评级偏差,Pielou指数评级偏优,而生物学污染性指数和生物指数评级一致,指示仁怀市主要河流水质整体上存在一定程度的退化。 展开更多

关键词 河流 仁怀市 大型底栖动物 群落结构 水质评价

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非经典生物操纵驱动从水华向非水华的稳态转化--来自武汉东湖的全湖验证实验 被引量：13

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作者 谢平 陈隽 刘佳睿 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-11,I0001,I0002,共13页

对藻类水华的生态控制区分为欧美学者提出的经典生物操纵和我国学者提出的非经典生物操纵,前者依赖浮游动物,可用来控制小型藻类,后者依赖滤食性鱼类,可用来控制形成群体的蓝藻(特别是微囊藻)。武汉东湖是一个富营养化城市湖泊,30余年... 对藻类水华的生态控制区分为欧美学者提出的经典生物操纵和我国学者提出的非经典生物操纵,前者依赖浮游动物,可用来控制小型藻类,后者依赖滤食性鱼类,可用来控制形成群体的蓝藻(特别是微囊藻)。武汉东湖是一个富营养化城市湖泊,30余年未发生水华,2021年突然暴发微囊藻水华,一度覆盖湖面近87%。东湖生态站通过对长期监测数据的分析发现,东湖目前的营养水平仍然适合蓝藻的暴发,而短期内又无法进一步有效削减营养盐负荷,因此,基于非经典生物操纵的理论(合理配置本土的滤食性鲢、鳙),实施了定量化的生物控藻方案,结果控藻成效显著,在极端高温干旱的2022年并未发生蓝藻水华,即将东湖生态系统从水华(浊水)稳态迅速切换到了非水华稳态,完成了一种新的稳态转换,获得了经典生物操纵从未有过的成功。非经典生物操纵理论的有效性通过全湖实验得到了验证,证明它提供了一种对环境友好、成本极低且颇为有效的控制富营养湖泊中形成群体蓝藻水华的方法,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 武汉东湖 蓝藻水华 非经典生物操纵理论 全湖实验验证 水华(浊水)稳态 非水华稳态 稳态转化

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我们能拯救长江中正在消逝的鲟鱼吗? 被引量：9

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作者 谢平 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期899-914,共16页

鲟鱼在地球上已生存了数亿年,体型变化小,有"活化石"之称,是鱼类中最濒危的类群之一.长江分布有3种鲟鱼:白鲟(Psephurus gladius)、中华鲟(Acipenser sinensis)和达氏鲟(Acipenser dabryanus).白鲟已经功能性灭绝,中华鲟的灭... 鲟鱼在地球上已生存了数亿年,体型变化小,有"活化石"之称,是鱼类中最濒危的类群之一.长江分布有3种鲟鱼:白鲟(Psephurus gladius)、中华鲟(Acipenser sinensis)和达氏鲟(Acipenser dabryanus).白鲟已经功能性灭绝,中华鲟的灭绝也难以阻挡,而达氏鲟也处于极危的状态.干流大坝的建设对繁殖行为的影响是最大的原因,虽然酷鱼滥捕也起到了推波助澜的作用.之前主流专家关于大坝建设对鲟鱼的影响出现了严重误判,大坝建成后实施的救鱼措施也收效甚微,因为白鲟早已不见踪影,中华鲟的野生种群也已经到了绝灭的边缘.近年来流行水库温水下泄使中华鲟产卵推迟并导致其无法产卵的观点,但推迟并不能推论到无法产卵的结论,因此依此所建议的水库联合调度即便能够实施也未必能够奏效.中华鲟体型巨大,生命周期长,生态可塑性小,完成生活史需要跨越近海和长江的巨大空间,对产卵的条件要求苛刻,因此,如它无法自然产卵,灭绝就是迟早的事情.在过去的近40年,虽然人工放流了数百万尾中华鲟,但成效不容乐观,对野生种群的补充微乎其微.因此,对鲟鱼濒危机制(特别是自然繁殖条件的丧失)以及人工放流效果的重新评估以及对救鱼对策的重新调整已刻不容缓. 展开更多

关键词 白鲟 中华鲟 长江 功能性灭绝 人工放流 救鱼策略

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如何对濒危物种进行评估与拯救? 被引量：3

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作者 谢平 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期281-293,共13页

物种的灭绝本是一个自然过程,但人类的繁荣使数以百万计的生物物种的栖息地被蚕食,很多物种以惊人的速度灭绝了(如长江中的白鱀豚和白鲟)或正在绝灭之中(中华鲟),但却未伴随新物种的自然产生.世界自然保护联盟虽然确定了物种濒危的等级... 物种的灭绝本是一个自然过程,但人类的繁荣使数以百万计的生物物种的栖息地被蚕食,很多物种以惊人的速度灭绝了(如长江中的白鱀豚和白鲟)或正在绝灭之中(中华鲟),但却未伴随新物种的自然产生.世界自然保护联盟虽然确定了物种濒危的等级标准,但定量划分标准的象征意义大于实际意义,因为不可能所有生物物种都能通过同一种种群动态模式去预测它们未来的命运.关于物种的濒危机制,人们提出了许多基于种群数量变动的理论概念(如最小生存种群、有效种群大小、种群瓶颈、奠基者效应、“阿利”效应、灭绝漩涡等),但可操作性不强,对保护生物学的实际指导意义不大.本文提出了物种生存状态转化的概念模型,物种生存状态主要取决于物种对外在环境的综合生存适合度f(s)和灭绝风险R,受到①物种生存空间的完整性、②生态过程的适宜性、③食物的可得性、④对人为致死或自然灾害的抵抗力等的影响.f(s)由物种对若干决定性生存因子s1、s2、s3…的适合度之乘积所决定:f(s)=f(s1)f(s2)f(s3)……,f(s)取值0~1,1表示最大的适合度(理想生存状态),0表示彻底丧失了适合度,因此,任何一个决定性生存因子的趋零,都会导致该物种的灭绝(木桶效应).物种的生存状态指数H(f,R)由f(s)和R联合决定.可用f(s)来评估与预测物种的灭绝风险(譬如,可区分为3~4个风险等级),突变临界点之前的动态过程可作为物种濒危的早期预警信号,物种拯救临界点可作为保护性干预的最低目标.当然,这里只是提出了一个概念模型,各个决定性生存因子的适合度函数f(s)有待确定,并需要以真实的物种为对象进行验证. 展开更多

关键词 濒危物种 评估概念模型 物种生存状态指数 决定性生存因子的适合度 木桶效应 物种拯救临界点

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2002—2018年滇池外海蓝藻水华暴发时空变化特征及其驱动因子 被引量：22

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作者 李加龙 罗纯良 +10 位作者 吕恒 许佳峰 罗潋葱 潘珉 何锋 满小明 张如枫 龚发露 孙婷 陈岚 武桂竹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期878-891,共14页

为弄清滇池外海蓝藻水华暴发时空变化规律及其影响因素,将滇池外海分为北、中、南3个区域,基于2002—2018年期间中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的水华面积,分析了上述3个区域蓝藻水华的时空变化特征。基于2007—2018年水文、气象和出入... 为弄清滇池外海蓝藻水华暴发时空变化规律及其影响因素,将滇池外海分为北、中、南3个区域,基于2002—2018年期间中分辨率成像光谱仪(MODIS)反演的水华面积,分析了上述3个区域蓝藻水华的时空变化特征。基于2007—2018年水文、气象和出入流数据,构建了外海三维水动力生态模型(AEM3D),并计算了各区域的水力滞留时间。通过冗余分析(RDA)、随机森林(RF)和斯皮尔曼相关分析方法,分析了影响以上区域蓝藻水华暴发的主要驱动因子。结果表明:2002—2018年期间,整个滇池外海区域年平均水华面积比(水华面积占该区域总面积比例)呈缓慢下降趋势,空间上由北向南依次递减,整个外海水华暴发面积最大主要发生在秋季。在外海北部区域,其东部水华较西部更为严重,而在中部和南部区域,呈现西部水华较东部更为严重的空间分布模式。通过对各影响因子的统计分析发现,风速、水温和日照时长是上述各区域中蓝藻水华暴发的主要决定性因素。水华暴发期间以西南风为主导风向,且上述区域的水华面积比随风速增加呈下降趋势。在外海各区域,水力滞留时间与水华暴发面积均呈显著正相关,空间上水力滞留时间由北向南逐渐增大,风速和风向是影响蓝藻水华空间分布规律和严重程度的主要因素。 展开更多

关键词 滇池 蓝藻水华 卫星遥感 AEM3D模型 冗余分析(RDA) 随机森林(RF)

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基于水下光照条件和种子库分布指示沉水植物恢复区:以金湖为例 被引量：3

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作者 徐超 厉恩华 +5 位作者 杨娇 马雨 张苗 冯伟松 梁小民 王海军 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1111-1118,共8页

研究以湖北枝江金湖(由东湖和刘家湖组成)为例,综合水下光照条件和沉水植物种子库分析,探讨沉水植物可恢复区的判别方法。研究分别于2018年6月和12月对金湖开展了综合调查,并在6月开展了种子库调查。结果表明,金湖富营养化问题较严重, ... 研究以湖北枝江金湖(由东湖和刘家湖组成)为例,综合水下光照条件和沉水植物种子库分析,探讨沉水植物可恢复区的判别方法。研究分别于2018年6月和12月对金湖开展了综合调查,并在6月开展了种子库调查。结果表明,金湖富营养化问题较严重, 6月各位点水深-透明度比值均低于沉水植物生长的阈值需求,范围为0.13—0.25,平均为0.17;12月部分位点的水深-透明度比值达到了沉水植物生长的阈值需求,范围为0.18—0.95,平均为0.44。各位点沉水植物种子库密度范围为0—200 ind./m^2,平均为24 ind./m^2。根据金湖的水下光照条件和沉水植物种子库分布情况,结合湖底地形,建议在冬春季透明度较高的时期降低水位,进行沉水植物恢复工作。通过水下地形、光照条件和种子库的综合分析,对金湖的沉水植物恢复区进行了划分,结果显示东湖的东南部、东湖的西岸、刘家湖的西部和东岸作为沉水植物恢复区较为合适。该研究有望为湖泊沉水植物的恢复提供定量化的参考建议,提高生态修复工程效果和降低管理成本。 展开更多

关键词 沉水植物恢复 水下光照条件 种子库 水位调控 金湖

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基于荧光定量PCR技术分析滇池沉积物产甲烷菌空间分布特征 被引量：4

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作者 陈悦 罗明没 +4 位作者 李尚磷 李春艳 冉玉芳 李玮 胡斌 《云南农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2021年第1期132-139,共8页

【目的】研究滇池沉积物产甲烷菌的空间分布特征。【方法】采集滇池草海和外海的4个不同面源污染区域沉积物,通过沉积物DNA提取、PCR扩增及产物纯化、质粒构建及阳性验证、标准曲线制作和荧光定量PCR方法,定量研究基于mcrA基因的产甲烷... 【目的】研究滇池沉积物产甲烷菌的空间分布特征。【方法】采集滇池草海和外海的4个不同面源污染区域沉积物,通过沉积物DNA提取、PCR扩增及产物纯化、质粒构建及阳性验证、标准曲线制作和荧光定量PCR方法,定量研究基于mcrA基因的产甲烷菌丰度及其分布特征。【结果】滇池沉积物产甲烷菌丰度范围为5.91×107~7.74×108 copies/g。产甲烷菌的拷贝数在各个采样区域差异显著(F=10.3006,P=0.0012),并具有空间分布特征,即外海中>外海南>草海>外海北,且外海南部和中部的产甲烷菌丰度与草海和外海北部的产甲烷菌丰度具有显著差异(P<0.05)。【结论】滇池沉积物具有较高的产甲烷丰度,且产甲烷菌在滇池的分布空间异质性很大,临近农业面源污染区域的外海中部和临近磷、钾厂的外海南部比草海和外海北部水华密集区具有较高的产甲烷菌丰度。 展开更多

关键词 产甲烷菌 高原湖泊 荧光定量PCR 沉积物 MCRA

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汉江下游干支流浮游植物群落特征及其对水质的指示评价 被引量：22

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作者 余业鑫 李艳 +4 位作者 向罗京 柳满森 赵恩民 郭益铭 王海军 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期124-135,共12页

浮游植物群落的动态变化可以全面、真实地反映水质的优劣,有利于了解水体污染状况的发展趋势。为及时掌握汉江下游水质变化,基于2019年3—12月汉江下游干流及主要支流浮游植物和水体理化指标监测数据,分析了浮游植物群落结构特征,并通... 浮游植物群落的动态变化可以全面、真实地反映水质的优劣,有利于了解水体污染状况的发展趋势。为及时掌握汉江下游水质变化,基于2019年3—12月汉江下游干流及主要支流浮游植物和水体理化指标监测数据,分析了浮游植物群落结构特征,并通过冗余分析研究了影响浮游植物群落结构的主要环境因子,同时运用浮游植物群落特征对汉江下游水质进行了综合评价。研究结果表明,在汉江下游干流及主要支流共鉴定出浮游植物7门110种,硅藻在种类组成上占绝对优势,以直链藻和冠盘藻为主。不同区域的浮游植物优势种存在差异:在汉江下游干流,硅藻门直链藻的优势度最大(0.19);在引江济汉运河,绿藻门球衣藻的优势度最大(0.14);在汉北河,蓝藻门伪鱼腥藻的优势度最大(0.24)。结合早年调查结果,汉江下游浮游植物密度近年来呈现先上升后下降的变化趋势。浮游植物密度和生物量受多种环境因子的影响,与水温呈显著正相关,与总磷、总氮、磷酸盐、氨氮和硅酸盐呈显著负相关。汉江下游干流、引江济汉运河、汉北河Shannon-Wiener指数分别为2.15、2.16、2.37,水质评价结果均为β-中污染;Pielou均匀度指数分别为0.77、0.80、0.74,水质评价结果均为轻度污染;Margalef物种丰富度指数分别为1.24、1.07、1.54,水质评价结果均为α-中污染。综合评价显示,2019年3—12月,汉江下游干流及主要支流整体处于中度污染状态。 展开更多

关键词 汉江下游 浮游植物 群落结构 水质评价

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