长江中下游环境激素效应的污染特征及生态风险

生活污水和养殖废水排放导致受纳水环境中激素类物质的污染,对水生生物产生不利影响。分别利用嵌入雌激素受体和雄激素受体的基因重组酵母菌测定了长江中下游流域不同时期水体和沉积物中4种环境激素效应,即雌激素效应、抗雌激素效应、雄激素效应和抗雄激素效应。结果表明,雌激素效应污染最为普遍,在地表水和沉积物中检出率均超过50%,水体和沉积物的最高浓度分别为2.05 ng·L~(-1)雌二醇当量(EEQ)和0.43 ng EEQ·g~(-1)。其他3种激素效应在水体和沉积物介质中的检出率均低于雌激素效应,按总体检出率来看:抗雄激素效应雄激素效应抗雌激素效应,3种激素效应在水体中最大检出浓度分别为144μg·L~(-1)氟他胺当量(FEQ)、37.9 ng·L~(-1)二氢睾酮当量(DEQ)和103μg·L~(-1)他莫西芬当量(TEQ),在沉积物中分别为53.6μg FEQ·g~(-1)、12.0 ng DEQ·g-1和51.5μg TEQ·g~(-1)。环境激素效应的浓度分布在水体中均呈现季节性的差异,雌激素效应的区域性高值位于武汉段、鄱阳湖口和芜湖-南京段,其他3种激素效应没有明显的高污染区域。环境激素效应与当地人口数量、有机质、氨氮等呈现一定相关性,表明环境激素效应与人类活动排放密切相关。雌激素效应仅在鄱阳湖口点位具有高风险,其他区域为中等风险,雄激素效应无高风险区域。研究结果有助于认识长江中下游区域的环境激素效应污染态势,为相关污染控制提供基础数据。     

云贵高原气溶胶分布的区域与气候特征

云贵高原地形地貌复杂,探讨其气溶胶区域分布的时空差异性,对不同区域科学制定生态文明建设政策具有重要意义。利用2001年以来的MODIS 3 km分辨率气溶胶光学厚度数据,综合运用空间插值、趋势分析等方法探讨了云贵高原2001-2016年气溶胶光学厚度的区域分布和气候特征。结果表明,较高分辨率的3 km气溶胶数据显示出高原气溶胶的不同梯度空间分布和时间变化特征。以乌蒙山脉为界,高原多年平均AOD空间分布呈东高西低的分布特征,其中东部年平均AOD约为0.32,西部约为0.13。年平均AOD高值区(0.6)位于贵州省与四川盆地相邻的北部(包括遵义市、铜仁市)、与广西毗邻的东南部,以及省会城市贵州贵阳和云南昆明;高值区分布主要受人类活动、区域传输和地形所影响。季节平均表明,云贵高原东西部AOD高值的出现季节不完全同步,高原东部春季和冬季最高,高原西部春季最高,冬季最低。从相邻的两个强弱季风年来看,其与常年距平的反相位分布可能反映季风强度对气溶胶年际变化的影响。变化趋势上,高原年平均AOD呈现下降趋势,下降趋势率为-0.021/10a,但其中2001-2011年期间为波动上升,2011-2016年呈现显著下降,下降趋势率为-0.33/10a。高原东西部年AOD下降的速率有较大区别,高原东部的下降幅度明显大于西部,下降趋势率分别为-0.059/10a和-0.003/10a。     

长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学

在室内模拟条件下,通过沉积物磷释放动力学实验,研究了长江中下游浅水湖泊13个沉积物的磷释放动力学特征,并分析了沉积物组成特征对磷释放动力学的影响,结果表明:(1)指数动力学模型可以很好地拟合长江中下游浅水湖泊沉积物磷释放动力学特征,前20h为快反应,磷释放速度较大,随后进入慢反应,逐渐达到最大释放量;(2)沉积物磷释放动力学特征与其组成有关,其中与总氮、总磷和有机质含量呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关,而与粘粒含量没有达到显著水平,与Olsen-P(0.5mol·L-1NaHCO3,pH8.5提取的磷)和易解吸态磷(RDP)含量达极显著正相关水平;(3)可以根据总磷和有效磷含量来比较和预测湖泊沉积物磷释放动力学特征,且根据有效磷含量可以得到比根据总磷含量更可靠的结果。研究成果可为系统揭示浅水湖泊富营养化发生机制提供依据。     

长江中下游湖泊富营养化过程的湖泊沉积记录

长江中下游湖群区，历来是人类最活跃的场所，但由于近年来社会经济的迅速发展，湖泊富营养化问题日趋严重，对湖泊湿地变化与湖泊营养盐状况关系的分析是制定湖泊环境整治和生态修复的重要科学依据。长江中游湖泊——龙感湖的湖中心钻孔沉积物中硅藻组合和总磷变化记录了近百年来龙感湖富营养化过程。沉积物中湿地花粉与人湖营养盐关系以及磁化率的分析表明，流域内人类活动对湖周滩地的改造，破坏了湿地植被，助长了人湖物质的增加，湖泊营养相对富集，而流域农业化肥的使用导致了水质的进一步恶化。     

长江中下游湖泊沉积物酶活性及其与富营养化的关系

为揭示富营养化湖泊沉积物营养物分解合成过程的生物化学机制,研究了长江中下游6个浅水湖泊沉积物氮、磷、有机质和铵氮含量,水解酶、氧化还原酶活性,微生物种类与数量及之间的关系.结果表明:大通湖、珊珀湖、赛城湖和军山湖等养殖型湖泊,污染严重,其沉积物脲酶活性明显高于污染程度轻的大型湖泊鄱阳湖和洞庭湖,且与沉积物总氮(TN)、有机质(OM)含量呈极显著正相关(r=885,P<0.01;r=0.900,P<0.01);沉积物碱性磷酸酶(APA)活性与总磷(TP)含量呈极显著正相关(r=0.986,P<0.01).湖泊沉积物过氧化氢酶、多酚氧化酶与过氧化物酶活性变化趋势相近,分布状况与湖泊污染程度、人类活动干扰程度等紧密相连.湖泊沉积物微生物以细菌为主,放线菌次之,真菌最少.各湖泊氨化细菌数量差异较小,而反硝化细菌数量差异较大,反硝化细菌可能是导致该区域湖泊沉积物氮素累积的重要生物指示因子,可以作为反映湖泊富营养化程度的生物指示因子.     

长江中下游部分城市岸段沉积物中重金属的生物可利用性特征分布

2007年10月对长江中下游部分城市岸段河道底质和边滩共31个站位沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)和4种同时可提取态重金属(SEM)含量及其空间分布特征进行了研究,结果表明:河道底质中∑SEM浓度范围为0.20～0.94μmol/g,平均值为0.45μmol/g;AVS浓度范围为0.01～0.08μmol/g,平均值为0.03μmol/g。边滩沉积物中∑SEM浓度范围为0.35～1.57μmol/g,平均值为0.91μmol/g;AVS浓度范围为0.01～0.14μmol/g,平均值为0.04μmol/g。沉积物中∑SEM与有机碳(R=0.714,p≈0.000)、含水率(R=0.401,p=0.025)和Eh(R=0.368,p=0.042)呈显著正相关关系,而AVS与各个环境因子并不存在显著相关性;依据不同的生物有效性评价方法对沉积物中重金属的生物有效性的判断表明,长江中下游中泓底质沉积物比边滩沉积物中重金属对底栖生物具有更高的潜在危害性。     

地下水位对芦苇叶片生理特征的影响

选择形态和节数一致的芦苇根状茎栽种到装有江沙的试验桶内,调节并控制试验桶水位,模拟研究江滩湿地地下水位变化对芦苇叶片生理特征的影响.结果表明,在0-40 cm地下水位条件下,芦苇叶片生长情况良好,但随着地下水位降低,芦苇叶长、叶宽和叶面积减小,叶绿素含量降低,最大表观光合电子传递速率和最小饱和光照强度降低.试验时间延长,各试验组叶片进一步生长,但试验组间差异减小,地下水位制约作用减弱.各试验组叶片叶绿素含量和快速光响应曲线均呈现先上升再下降的趋势,与芦苇生长发育的季节性变化规律相一致.地下水位-60 cm试验组芦苇植株在试验初期存活,进入快速生长期后叶片发黄枯萎,光响应能力减弱,细胞膜脂过氧化加剧.导致芦苇植株相继死亡,说明-60 cm地下水位对芦苇生长形成抑制.     

黄河中下游表层沉积物磷的赋存形态特征

利用淡水沉积物中磷形态的标准测试程序（SMT）,研究了黄河中下游10个沉积物样品中磷的赋存形态变化规律和分布特征,并分析了沉积物中磷的来源和释放潜力。研究结果表明,黄河中下游沉积物中总磷（TP）的含量为85.0~128.2 mg.kg-1,无机磷（IP）的含量范围在52.4~80.0 mg.kg-1,有机磷（OP）的含量范围在28.4~48.2 mg.kg-1。其中主要以无机磷的形式存在,而无机磷中以钙结合态磷为主。线性回归分析结果表明,NaOH-P的含量与活性态Fe、Al含量总和有一定的线性关系。黄河沉积物向上覆水体释放磷的潜力不大。     

黄河中下游表层沉积物中多氯联苯的污染特征

对采自黄河中下游地区12个站点17个表层沉积物样品中的多氯联苯进行了定量分析测定,并讨论了多氯联苯在沉积物中的污染特征.结果表明:①黄河中下游表层沉积物中多氯联苯的浓度范围为ND—5·98μg·kg~(-1),受污染程度较轻;②沉积物样品中多氯联苯同族体的组成特征非常相似,都以含3—5个氯原子的PCB同族体为主,占多氯联苯总量的94·68%以上,且在大多数样品中含量顺序为:四氯联苯>三氯联苯>五氯联苯;③该地区表层沉积物中多氯联苯的含量与TOC和沉积物的机械组成无明显相关性,这可能与黄河中下游复杂的水利条件和沉积物自身的理化性质有关.     

长江南京段水源水中氨苄西林的时空分布特征及风险评估

为了评价长江南京段水源水中氨苄西林(ampicillin,AMP)的时空分布特征以及风险等级,分别于2019年11月、12月和2020年1月对长江南京段14个采样点进行采样,并采用固相萃取-液相色谱-串联质谱技术(SPE-UPLC-MS/MS)对水体中AMP进行分析.结果表明,对14个采样点连续3个月采集的样品进行检测...     

赣江流域中下游底泥中有机氯农药污染特征

为了解赣江流域有机氯农药污染状况,采用索氏提取方法（Soxhlet Extraction,SE）和气相色谱法（GC-ECD）,对所采集的18个底泥样品中10种有机氯农药（OCPs）的残留进行测定,并对其组分分布和来源进行了分析。结果表明,所有样品均检出10种有机氯农药,底泥中∑OCPs质量分数范围为11.813-39.197μg·kg-1,HCHs、DDTs质量分数范围分别为1.636-20.877μg·kg-1和5.590-14.092μg·kg-1,HCHs的质量分数低于DDTs,六氯苯（HCB）和七氯（Heptachlor）的质量分数相对较低,分别为0.229-6.940μg·kg-1和0.507-3.936μg·kg-1。组分分布特征分析表明,它们除了来自环境中的早期残留外,仍然具有大量新的外源HCHs和DDTs的输入,可能是新的林丹输入以及三氯杀螨醇的使用,这可能与近年来沿江农业的发展有关。     

长江经济带种植业碳排放时空特征及驱动因素研究

基于2001—2017年长江经济带种植业产值、有效灌溉面积以及种植业物资投入等统计数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)碳排系数法对长江经济带种植业碳排放量进行测算,揭示该区域种植业碳排放时空特征,并利用对数平均权重的迪氏分解(LMDI)模型分析该区域种植业碳排放的驱动因素。研究结果表明:(1)长江经济带种植业碳排放量整体上得到有效控制且呈逐渐下降趋势;各省市种植业碳排放量及碳排放强度存在较大差异;种植业碳源以化肥为主,其占比超过50%,且化肥、农药和翻耕的投入比重呈下降趋势。(2)农业经济水平是该区域种植业碳排放增加最主要的驱动因素;农业生产效率是种植业碳排放减少的最主要驱动因素;农业生产结构整体上对种植业碳排放起促进作用,农业劳动力规模整体上对种植业碳排放起抑制作用。针对上述研究结论,从因地制宜、突出重点、科技导向、优化结构等方面提出了相关政策建议,以实现长江经济带农业低碳、绿色、协调的高质量发展。     

珠江中下游表层水体COD_(Mn)时空分布特征及水环境评价

为了解珠江中下游表层水体中COD_(Mn)的时空特征及影响因素,2015年对该水域进行了季节调查,并对其水环境质量进行了初步分析与评价。调查期间,COD_(Mn)质量浓度范围为1.14~15.8 mg·L~(-1),平均值为3.93 mg·L~(-1)。从季节变化角度看,枯水期(3月和12月)的COD_(Mn)质量浓度明显高于丰水期(6月和9月)。从空间分布特征看,调查区域的COD_(Mn)质量浓度分为3个层次,对应着3个聚群。其中,聚群1代表了西江干流沿线站位,聚群2代表了邻近广州市区的站位,聚群3代表了珠江珠三角河网中部站位。聚群2的COD_(Mn)质量浓度最高,聚群1的质量浓度最低,聚群3介于聚群1和聚群2之间。与其他理化因子的相关分析表明,COD_(Mn)与盐度、电导率及DO呈极显著负相关;与总氮、总磷、硅酸盐及叶绿素a呈极显著正相关。基于COD_(Mn)质量浓度的水环境评价的季节特征显示,丰水期综合水质评价为I类到Ⅱ类水质,而枯水期37.6%的站位未达到Ⅲ类水质标准,总体上丰水期水质优于枯水期。空间特征显示,不同区域的水环境质量存在较大的差别。其中,西江干流沿线的P_i均值为0.47,水体受污染少,全年水质保持在I类到Ⅲ类;广州市区附近的Pi均值为1.21,受污染较重,不符合Ⅲ类水质标准的站位占42.7%;河网中部水域的Pi均值为0.60,仅12.5%调查站位为Ⅳ类水质,其余站位均达到Ⅲ类水质以上。分析认为,径流是影响珠江中下游表层水体COD_(Mn)季节变动的主要因素;人类活动引起的生产和生活排污是影响该水域COD_(Mn)空间分布的重要因素。     

长江江苏段有毒有机污染物的残留特征及来源分析

长江是江苏省重要的饮用水源地,同时也是污水废水的受纳场所,大量污染物排入水体,尤其是工业废水中含有大量有毒有机污染物,对健康和生态具有潜在危害.因此,有必要对长江水体展开有毒有机污染物的调查,了解这些污染物在长江中的污染水平、分布特征和来源.     

安徽省长江以北地区土壤水溶性氟含量及分布特征

采集安徽省长江以北地区有代表性土壤样品３４７个，测定了其水溶性氟含量。结果表明，土壤水溶性氟含量范围０３８～１２６９ｍｇ／ｋｇ，平均为２３８ｍｇ／ｋｇ。地区分布是南低北高，以淮北宿州和阜阳地区为最高，平均含量在３ｍｇ／ｋｇ以上。主要土壤类型土壤水溶性氟含量顺序是砂姜黑土、潮土＞黄棕壤、紫色土＞水稻土＞石灰土、粗骨土。不同母质土壤水溶性氟含量顺序是古黄土性河湖相沉积物＞黄泛冲积物＞紫色砂岩＞下蜀黄土＞石灰岩＞酸性结晶岩风化物＞河流冲积物。土壤水溶性氟含量与土壤ｐＨ呈正相关。ｐＨ高的黄泛冲积物和古黄土性河湖相沉积物母质土壤含水溶性氟多，该土壤地区发生氟中毒可能性较大。     

黄河三角洲芦苇湿地生态系统碳通量动态特征及其影响因素

利用涡度相关法,对黄河三角洲芦苇湿地生态系统进行了连续2年的通量观测,分析了2017—2018年生长季芦苇湿地生态系统碳交换量(NEE)及其影响因素,为区域的碳收支预算和为全球碳循环模型的进一步完善提供理论基础.结果表明,在季节尺度上,芦苇湿地生长季具有明显的碳汇功能,生态系统呼吸(Rs)随着月份的增加呈倒"V"型变化...     

崇明东滩围垦湿地芦苇生态特征与水盐因子的关系

芦苇是崇明东滩围垦湿地生态系统的重要优势物种和建群种,了解芦苇与滨海围垦区湿地土壤水盐因子的关系对于围垦区湿地水盐调控管理和湿地植被恢复具有重要意义.以崇明东滩围垦湿地芦苇(Phragmites australis)为研究对象,通过野外调查与统计分析,探讨滨海湿地芦苇生态特征与地下水埋深(Ground water depth,WD)和土壤电导率(Siol electrical conductivity,EC)的关系.结果表明:研究区地下水埋深与表层土壤电导率呈显著负相关,相关系数为-0.883;沿着高程从高到低,地下水埋深逐渐升高,土壤电导率逐渐降低,在不同水盐梯度下芦苇种群表现出相应的生态特征,芦苇密度、株高、单株叶面积、单株生物量、叶面积指数和单位面积地上生物量均沿着高程的降低而增加.Pearson相关性分析表明,地下水埋深与芦苇生态特征呈显著正相关,而土壤电导率与芦苇生态特征呈显著负相关,并且土壤电导率与芦苇生态特征的相关性大于地下水埋深.回归分析发现芦苇在土壤水埋深较低区域(-5 cm以下)生长受到限制,表现为低密度、低生物量;在地表有少量积水的土壤环境中(0 cm以上)芦苇生长状况较好,表现为高密度、高生物量.随着土壤电导率的增加,芦苇以低密度、低生物量的生态特征来适应胁迫伤害.当土壤电导率5 m S/cm,随着土壤电导率增加,芦苇生长指标快速下降,而当土壤电导率5 m S/cm,芦苇生长指标下降幅度较小.本研究表明,适当提高芦苇湿地年平均土壤水埋深有利于降低土壤表层土壤电导率,并且提高土壤水埋深均有利于芦苇单株生长和种群生长.     

芦苇的种质资源及在人工湿地中的应用

芦苇属(Phragmites)植物在世界分布广泛,具有多个变种,并被大量地应用于人工湿地,具有较强的污水净化效果.在我国芦苇属有3个种,分别为卡开苇[P.karka(Retz.)Trin.ex Steud.]、日本苇(P.japonica Steud.)和普通芦苇[P.australis(Cav.)Trin.ex Steud.].普通芦苇是当今世界范围内应用最广泛的芦苇种.芦苇为适应不同的环境条件会变异为不同的生态型,具有各自稳定的生理、遗传学特征.本文主要介绍我国3个芦苇种的生物学特征和分布,对芦苇的多生态型特征以及世界范围内不同种芦苇在人工湿地中的应用现状进行阐述,并分析芦苇人工湿地的特点和应用中存在的问题,同时指出调查芦苇更多生态型,研究不同生态型芦苇与人工湿地污水净化效果之间的关系以及开展芦苇与其他人工湿地植物污水净化效果的比较等方面是以后研究的重点.表1参69     

岷江柏各地理居群生长状况及气候因子分析

岷江柏是我国珍稀濒危保护植物，现主要集中分布在四川西部、甘肃南部的少数几个地区，由于全面调查的缺乏，对其了解和保护很少。样方调查及对岷江柏生长状况的研究表明，马尔康居群岷江柏生长好，群落结构稳定，物种多样性指数高，茂县、小金居群岷江柏生长状况较差，乔木层结构单一，物种多样性指数低。结合气候因子的研究，结果表明岷江柏适于生长在温度适中、雨量充沛、蒸发量小、干燥系数小、太阳辐射较优的环境中。岷江柏分布区的生长状况和气候因子的相关分析表明，总蒸发量、生长季蒸发量和干燥系数是影响岷江柏生长的主要气象因子，年均温、年降雨量对岷江柏地径和高无明显影响，年均温、年降雨量对岷江柏种群乔木层多样性和重要值有重要影响。这说明岷江柏主要生长指标不单单取决于降水的多少，而着重要考虑有多少能够存留在土壤中，也就是说岷江柏分布区的干燥系数大小，能综合反应降水与蒸发的动态关系。