滆湖轮虫群落结构及其与水环境因子的关系

为研究滆湖轮虫群落结构特征及其与环境因子的关系,于2013年对该湖轮虫群落和相关环境因子按季度进行了调查研究。共鉴定出轮虫23属55种,富营养化指示种44种。全年优势种为:矩形龟甲轮虫、螺形龟甲轮虫、广布多肢轮虫、长肢多肢轮虫、萼花臂尾轮虫、角突臂尾轮虫、长三肢轮虫和前节晶囊轮虫。轮虫年均密度和生物量分别为1 820.0 ind./L和2.93 mg/L。季节上,秋季密度(3 555.0 ind./L)最高,春季生物量(6.31 mg/L)最高;空间上,南部密度(2 655.0 ind./L)最高,北部生物量(3.26 mg/L)最高。轮虫群落在季节上差异较大,而在空间上差异不明显。相关性分析和多元回归分析显示总氮和COD_(Mn)是对滆湖轮虫群落结构变化起关键性作用的非生物因子。另外,通过轮虫优势种指示种和轮虫多样性指数等参数,得出2013年滆湖营养程度为富营养水平。     

青藏高原人口分布与环境关系的定量研究

本文利用GIS工具定量地分析了青藏高原地区人口分布与海拔高度、土地利用、道路网、河流水系等环境因素的关系以及人口密度与居民点密度之间的关系，这些客观存在的关系是进行人口统计数据空间化的基础。在此基础上，文章进一步分析和探讨了青藏高原人口分布与其它地区人口分布的差异性及其原因。     

阳澄西湖叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系

根据2015年3月~2016年2月对阳澄西湖水体叶绿素a和水质理化因子的逐月监测结果表明,阳澄西湖叶绿素a浓度存在着明显的季节变化,其全年变化范围为11.93μg/L~66.67μg/L,平均值为27.54μg/L±20.34μg/L。最小值出现在2016年1月,最大值出现在2015年8月。叶绿素a在空间分布上也存在着差异,叶绿素a在断面Ⅰ浓度最高,其次是断面Ⅱ和断面Ⅳ,断面Ⅲ最低。根据综合营养状态指数法计算阳澄西湖营养状态,得出综合营养状态指数范围为50.7~59.3,年平均值为55.6,水体总体处于"轻度富营养"状态。综合pearson相关系数和逐步回归方程,结果表明叶绿素a与水温呈极显著正相关,与溶解氧呈极显著负相关,与透明度呈极显著负相关。结合生产实践对阳澄西湖总氮(TN)、总磷(TP)和氮磷比(N/P)取对数进行pearson相关性分析并建立一元线性回归方程,结果表明叶绿素a浓度与总氮无相关关系,与总磷呈极显著正相关,与氮磷比呈极显著负相关,阳澄西湖可能是一定程度的磷限制湖泊。     

长江上游鲢幼鱼空间分布特征及其关键环境因子判别

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江重要的中上层经济鱼类,为了解长江上游鲢幼鱼空间分布变化与环境因子之间的关系。根据2019年9月至2020年1月在长江上游至三峡库区开展的渔业资源调查和水文环境数据,并利用广义可加模型(GAM)筛选影响其分布特征的主要环境因子。结果显示,长江上游鲢幼鱼资源密度具有显著的空间分布差异,主要分布于三峡库区丰都江段;影响鲢幼鱼资源密度分布的主要环境因子为流速、浮游生物密度、离坝距离和水温,其中流速偏差解释率最大为57.7%。随着流速增大,鲢幼鱼资源密度整体呈现降低的趋势,集中分布于0.10～0.55 m/s流速范围内;浮游生物密度和离坝距离与鲢资源密度具有显著的线性关系,即随着浮游生物密度增加和距离大坝越远,其鲢幼鱼资源密度呈现上升趋势;随着水温的升高,鲢幼鱼资源密度整体呈现缓慢上升的趋势,集中分布在18℃～21.5℃水温范围内。本研究揭示了长江上游流速、浮游生物密度、离坝距离和水温变化对鲢幼鱼空间分布特征的影响。在长江十年禁渔背景下,应加强缓流生境库区和干支流汇合处的生境保护,为鲢种群资源量恢复构建重要栖息地。     

全新世以来钱塘江流域遗址时空分布特征及其与环境变化的关系

钱塘江流域是中国东部早期人类活动最重要的场所之一,其考古学文化发展序列完整,是中华文明的重要源头。目前学者广泛探索了黄河流域和长江流域史前人地关系,而对钱塘江流域的研究相对薄弱。基于全新世以来考古遗址及其所处环境的资料,运用GIS空间分析技术对遗址数据进行核密度估计、地形地貌因子提取及其方向性分布计算等,探讨了遗址时空演变特征、规律及其与环境变迁的关系。研究发现：(1)自然和人文因素不同程度影响了遗址数量及其延续性,其中海平面升降、气候变化等要素显著影响钱塘江流域遗址的分布、迁移和考古学文化演替。(2)新石器时代早期到夏商时期,钱塘江流域遗址数量呈现出变形的倒“N”型,垂直空间上主要倾向分布在高程200 m以下区域,水平空间上聚集性显著,分布中心在钱塘江干流附近;(3)钱塘江流域各时期遗址通过坡度、坡向、距河远近等要素对环境变迁进行响应,遗址主要分布于坡度为0°～7°、坡向为90°～180°、濒河距离小于7 km的区域。随着生产力的提高,人类对水资源依赖度增加,受自然环境限制程度降低。     

中国外来入侵动物的分布格局及其与环境因子和人类活动的关系

外来入侵动物给中国生物多样性、生态环境和国民经济带来严重影响。正确认识区域尺度上外来入侵动物的分布格局及影响因素对外来入侵动物的预测、管理和防治具有重要意义。通过资料搜集、采用聚类分析和排序等研究方法,分析了外来入侵动物的空间分布格局及自然环境因子和人类活动强度对外来入侵动物分布格局的影响。结果表明,中国报道现有外来入侵动物136种,其中昆虫最多,占整个外来入侵数量的56.6％。从入侵方式上看,外来入侵动物主要以无意引进方式引入,占整个外来入侵数量的53.6％。外来入侵动物物种在各省的数量和密度都呈现出由东南沿海向西北内陆减少的趋势,数据分析表明在较大尺度上纬度是决定中国外来入侵动物分布格局的主导因子,而在局部尺度上人为因素对其分布格局影响较大。     

长江荆江段浮游生物群落结构特征及其与环境因子的关系

为了解长江荆江段浮游生物的群落结构特征以及其与环境因子之间的关系，于2017年3、6、9和12月对荆江7个采样断面的左右岸共14个采样点的浮游生物群落结构及水文、水质参数进行了调查。结果表明：荆江采集到浮游植物7门67属135种(含变种)，以硅藻门（51.85%）和绿藻门（25.19%）为主。浮游植物的丰度均值为73.16×10 4 cells./L，生物量均值为0.87 mg/L，上荆江各采样断面间浮游植物丰度和生物量变化不明显，下荆江浮游植物的丰度和生物量表现从上游到下游逐渐增高的趋势。优势种为硅藻门的颗粒沟链藻和梅尼小环藻。Margalef 丰富度指数是0.83，Pielou均匀度指数是0.80和Shannon-Wiener多样性指数是1.90，下荆江的丰富度指数和多样性指数大于上荆江，说明上荆江比下荆江污染严重。典范对应分析溶氧、温度、氨氮是影响浮游植物群落结构的主要因素。浮游动物48属81种，其中轮虫最多（37.04%），其次是原生动物（25.93%）和枝角类（23.46%）。浮游动物丰度均值为6.32 ind./L，生物量均值为88×10-3 mg/L，上荆江浮游动物丰度和生物量低于下荆江。浮游动物优势种为冠砂壳虫、桡足类无节幼体和剑水蚤一种。Margalef 丰富度指数是5.2，Pielou均匀度指数是0.84和Shannon-Wiener多样性指数是1.32，下荆江的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均大于上荆江，说明上荆江比下荆江污染严重。冗余分析显示温度、溶氧和氨氮是影响浮游动物群落结构的主要因素。     

墨水湖上覆水与沉积物间隙水中重金属的分布特征

武汉市墨水湖重金属污染严重,在我国内陆城市受污染湖泊中具代表性。应用 ICP MS对墨水湖上覆水和沉积物间隙水中的主要重金属元素进行了定量测试,并分析了其空间分布特征和变化规律。在此基础上,结合微量重金属界面扩散通量的计算,定量评估了其对上覆湖水水质的影响,以期为浅水湖泊的重金属污染防治提供科学依据。研究结果表明,墨水湖沉积物间隙水中重金属的浓度由高到低依次为：Mn>Fe>Zn>Cu>Cr>Pb;上覆水和沉积物间隙水中微量重金属浓度剖面均表现出明显相似的峰形分布特征,指示了湖泊沉积物中普遍存在微量重金属的沉积后再迁移现象;Fe和Mn在间隙水中的浓度远大于它们在上覆水中的浓度,其剖面分布特征主要是参与氧化还原反应的结果,Cu、Cr、Pb和Zn等的浓度也因受氧化还原过程及矿物平衡作用的影响而波动;微量重金属元素按照浓度梯度经孔隙水从沉积物向上覆水中扩散,并最终影响上覆水.     

嘉陵江（南充段）水体及其底泥中氨氧化微生物群落空间分布特征及其与环境因子关系

为探究人为干扰较多的城市河流中氨氧化微生物的空间变异特征以及影响因素,以嘉陵江（南充段）流域及其城市支流为研究对象,分别采集城市上、中和下游以及流经城区的河流的表层水及其相应底泥,进行理化性质分析和基于16S rRNA基因的Miseq测序分析。结果表明：（1）城市支流水体中的总磷、无机氮和溶解性有机碳显著高于嘉陵江干流。（2）荧光定量PCR分析amoA基因的丰度表明干流中氨氧化古菌（AOA）的丰度总体高于氨氧化细菌（AOB）,在水体和底泥中AOA/AOB的比例分别为086~631和179~6985。仅在城市支流水体中AOB的数量高于AOA。（3）嘉陵江水体中主导AOB类群隶属于亚硝化单胞菌属Nitrosomonas cluster 6,而城区支流和靠近排污口的水体和底泥中Nitrosococcus oceani like AOB则为主导AOB类群。（4）水体NH4+-N浓度是影响AOB群落结构空间分布的主导环境因子（P < 005）。（5）该江段中主导AOA类群主要为泉古菌Candidatus Nitrosoarchaeum和Nitrososphaera,且C.Nitrososphaera在城市支流底泥中高度富集。结论综合表明嘉陵江干流和支流氨氧化微生物群落存在显著的空间分异,城市支流及生活污水的汇入是影响其群落特征的主要因素     

鄱阳湖流域叶面积指数时空变化特征及其与气候因子的关系

利用1982~2001年NOAA/AVHRR NDVI数据,根据简单生物模型SiB2的方法计算鄱阳湖流域叶面积指数LAI,分析不同植被类型LAI年内和年际变化及其与降水、气温的关系。结果显示：在年内,LAI从1月开始减小,至3月降到最小,之后开始迅速增大,7月达到最大值,然后又开始减小;各植被覆盖类型LAI与前3月降水和前1月平均气温相关性较强,并且全部通过95％的显著性检验。在年际上,各植被覆盖类型LAI在20 a间无明显整体增大或减小趋势,但每隔2~3 a呈锯齿状增大减小交替变化,其中常绿针叶林LAI变幅较大,在23~35之间,而林地草原LAI变化较平缓,在05~09之间;植被LAI年际变化受流域内5~7月降水年际变化的影响较大。在空间上,植被LAI在春、冬季整体较小,空间分布差异也较小,仅在流域边缘山区林地覆盖区稍大,其余大片区域LAI值很低,且分布比较均一;夏、秋季LAI较大,空间分布差异也较大,其空间分布主要与流域内土地覆盖类型有关     

玄武湖挺水植物区与敞水区浮游甲壳动物昼夜水平迁移初探

浮游甲壳动物昼夜垂直迁移(DVM)是深水湖泊中的一种常见的现象,在浅水湖泊中,没有明显的下层滞水层为浮游甲壳动物提供避护所,浮游甲壳动物的垂直迁移活动不明显。但浅水湖泊挺水植物的存在为浮游甲壳动物提供了区别于敞水带的生境,结合理化、浮游植物和鱼的因素,对浅水湖泊玄武湖挺水植物区与敞水区浮游甲壳动物的昼夜水平迁移进行了研究。结果得出：浅水湖泊玄武湖中理化环境（如温度、溶解氧和pH)在荷花区、敞水区、荷花区与敞水区的交界区差异不大,对浮游甲壳动物的昼夜水平迁移不起主导作用。荷花区的浮游植物在质量和数量上低于敞水区,浮游甲壳动物在夜间捕食压力小的情况下会向敞水区移动。敞水区、交界区浮游甲壳动物在白天被捕食的风险要大于荷花区,因而白天时间浮游甲壳动物会迁移到荷花区聚集.     

鄱阳湖典型湿地沉水植物的分布格局及其水环境影响因子

沉水植物是湖泊湿地生态系统中关键组分,调查研究沉水植物分布格局及其水环境影响因子,对于沉水植被的恢复与重建具有重要的指导意义。2013年5月初期分别对鄱阳湖典型湿地区域中有沉水植物的25个样地进行群落结构调查,采用系统取样方法对沉水植物进行调查采样并监测水环境因子,在野外调查的基础上运用GIS软件制作鄱阳湖典型区域沉水植物的生物量分布图,并采用主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)方法分析其主要影响因子。结果表明:鄱阳湖湿地沉水植物以苦草(Vallisneria natans)为广布种,其中蚌湖及白沙湖以黑藻(Hydrilla verticillata)为优势种,白沙洲及乐安河龙口段以苦草为优势种,伴生种主要有金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、菹草(P.crispus)、小茨藻(Najas minor)、大茨藻(N.marina)、刺苦草(V.spinulosa)和水车前(Ottelia alismoides)等。采用双向指示种分析法将研究区沉水植物分为6个群落;5月初大部分沉水植物尚处于生长季初期,生物量相对较低,仅菹草的生物量较大;沉水植物与浮叶植物共存现象明显。主成分分析(PCA)结果显示,第一主成分中水深、总磷和溶解氧等因子的系数值较大,第二主成分中pH值、化学需氧量和水体透明度等因子的系数值较大,是影响沉水植物分布的关键因子;典范对应分析(CCA)结果显示,水深、总磷和总氮对苦草和黑藻的影响显著,水体透明度是马来眼子菜的主要影响因子。     

太湖水质的时空分异特征及其与水华的关系

在大量调查数据的基础上,分析了太湖水质的时空分异特征,探讨了太湖不同湖区、不同季节水质差异的原因。研究结果显示：北部的入湖河口区、几个湖湾、湖心区、西南湖区、东部湖区水体的透明度、高锰酸盐指数、氮、磷、叶绿素等富营养化指标差异显著。入湖河口区的高锰酸盐指数和营养盐含量高于南部湖区数倍,也明显高于北部湖湾区,这反映出太湖西北部入湖河道污染对太湖影响显著。不同季节太湖水质指标也差异显著,冬春期(12～次年5月份)水体的氮含量高于夏秋季(6～11月份)近1倍。水质季节性的显著差异进一步说明了外源输入对太湖水质的影响。研究表明太湖水质的时空异质性既受太湖湖泊形态特征本身的影响,也更多受到外源污染的影响,解决太湖的蓝藻水华问题,首先要在太湖的外源污染控制方面取得突破.     

江苏湖泊富营养化特征、成因及解决途径

应用湖泊营养类型评价标准对江苏省主要湖泊富营养化进行了评价,以区域环境特征对苏南和苏北湖群及城郊湖泊富营养化现状、发生原因及对策进行了探讨,分析表明：城郊湖泊全部为富营养和重富营养水平,苏北湖群营养程度已接近苏南湖群,呈中富营养中期,太湖东部营养程度较之太湖西部高出一个营养级别以上。苏北湖群多为过水性湖泊,易受高浓度工农业污水脉冲式入湖影响;苏南湖群污染成因则相对较复杂,主要受城镇生活和工农业生产高污染负荷的氮磷排放影响。严格控制流域内各类污染源的源头污染物排放量、充分利用河网湿地净化功能、适度进行湖内污染底泥疏浚和生态重建工程,对控制江苏湖泊富营养化将是较有效的途径。     

太湖流域土地利用变化特征与机制分析

太湖流域土地总面积36 895 km²,包括了上海、江苏、浙江两省一市的部分区域,其中,江苏占53%,浙江占33%,上海占14%。太湖流域土地利用按下垫面可以分为耕地、建设用地、水域和其他用地4种类型。采用2005年土地详查数据与上次防洪规划数据进行比较。研究发现：耕地是太湖流域最重要的下垫面,占土地总面积的36.6%,建设用地占土地占面积的23%,与耕地的矛盾十分尖锐,水域面积较大,占土地总面积的14.5%。1996~2005年,土地利用变化的总体趋势是,耕地面积减少,减少幅度最大的地区在太湖流域江苏部分,两省一市建设用地均有30%左右的增长幅度,土地围垦得到有效控制,水域面积略有下降。人口增长和城市化快速发展、经济发展、效益驱动与土地管制差异是造成土地利用变化的主要原因     

太湖底泥中多氯联苯的特征与环境效应

分析了太湖底泥中6种PCB同系物（PCB28、52、101、138、153、180）,其中含量最高的为PCB52,平均为0.983 ng/g,最低为PCB138,平均为0.104 ng/g。表层底泥中,检出率最高的为PCB101,达100%,最低为PCB180,只有58.3%。太湖底泥的多氯联苯含量与底泥中有机质和营养元素几乎不相关,表明大气沉降可能是多氯联苯的重要来源。根据沉积物有关风险评价标准,太湖底泥测定的PCB总量尚未达到毒性评价的低值。尽管底泥中PCBs含量不高,但在底栖生物中可以富集,并通过食物链逐级传递,因而其潜在的危害性仍不容忽视。