富营养化湖泊中硫酸盐对蓝藻衰亡产甲烷过程的影响     

周川乔  彭宇  邓杨  吕成旭  朋毛羊藏  张思远  许晓光  王瑜  张利民  王国祥 《湖泊科学》2021,33(6):1639-1649

随着外源性硫酸盐（SO₄^2-）的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO₄^2-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO₄^2-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷（CH₄）,湖泊水体的SO₄^2-浓度升高是否会对沉积物产CH₄过程造成影响仍缺乏相关研究.本实验构建了蓝藻水体沉积物微宇宙系统,通过添加30、60、90、120和150 mg/L五组浓度的硫酸盐,探究不同SO₄^2-浓度下蓝藻衰亡过程中水体的SO₄^2-、还原性硫化物（∑S^2-）和CH₄的变化规律.结果表明,蓝藻聚积衰亡的第6~9天硫酸盐还原作用最为强烈,此时水体中的SO₄^2-浓度快速下降到最低值,依次为7.65、8.87、21.21、41.14和56.54 mg/L.伴随着硫酸盐还原过程的进行,水柱中∑S^2-的浓度不断上升,并达到最高值,依次为4.77、6.98、7.49、7.49和7.43 mg/L.蓝藻聚积衰亡的第10~21天水体中的SO₄^2-浓度维持在较低水平,∑S^2-浓度逐渐下降,并趋近于0.培养开始时,CH₄增长缓慢,SO₄^2-浓度下降之后,CH₄浓度逐渐上升,并在第6~9天迅速上升,培养结束时,CH₄的最终浓度随着水体初始SO₄^2-浓度的增加而降低,依次为546.39、207.24、79.61、37.25和5.56 μmol/L,CH₄的浓度与初始水体SO₄^2-浓度呈指数型负相关关系.因此,对于精准评估富营养化湖泊的产甲烷过程,需要考虑不断上升的SO₄^2-浓度所带来的影响.  相似文献   

鞍山-海城地区地震地下水地球化学研究     

仵柯田  崔月菊  孙凤霞  杜建国 《中国地震》2019,35(4):629-642

通过测量辽宁省鞍山-海城地区地震重点监测区地下水离子浓度和氢、氧同位素组成，讨论了该区地下水化学类型的时空变化及其成因。测量结果表明，取样点水温变化范围为11.0～97.0℃，水样的总固溶物（TDS）在197.89～829.99mg/L之间，水样分为8种化学类型。大部分水样的δD、δ¹⁸O值均沿中国东北地区大气降水线分布，少数有所偏离，表明该区的地下水主要接受大气降水的补给，并可能有深部水的供给。研究区Ca-HCO₃和Ca·Mg-HCO₃型水主要是岩石风化溶解和阳离子交换作用的结果；Ca-HCO₃·Cl和Ca·Na-Cl·SO₄型水主要受岩石风化溶解、阳离子交换作用、深部卤水混入或人类活动影响；Ca-HCO₃·SO₄和Ca-SO₄·HCO₃型水与岩石风化溶解以及深部流体混入有关；Na-SO₄·HCO₃和Na-HCO₃·SO₄型水主要是深部来源水体的混入造成的。采样期间研究区发生2次M_L≥3.0地震，采样点在地震发生月份出现了明显的离子浓度异常变化；Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-和SO₄^2-浓度变化明显，对地震活动响应较灵敏。  相似文献   

湖光岩玛珥湖水体中营养盐的时空分布特征及其影响因素   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈法锦  劳齐斌  卞培旺  朱庆梅  周凤霞  周欣  孟亚飞  王梦宇 《湖泊科学》2018,30(6):1693-1706

湖光岩玛珥湖是世界上最大的玛珥湖，它几乎是封闭的，受外界的干扰小.目前有关玛珥湖的研究主要集中在古气候及生态环境研究方面，而有关玛珥湖营养盐在一年中的生物地球化学循环的研究较少，因此研究湖光岩玛珥湖营养盐的生物地球化学过程具有重要意义.于2015年10月-2016年9月对湖光岩玛珥湖全水柱的营养盐及其他相关参数进行逐月调查，分析营养盐的结构特征、垂直分布特征和时间变化情况，并讨论营养盐时空变化的影响因素.结果表明，湖光岩玛珥湖水中的无机氮（DIN）以铵态氮（NH₄⁺-N）为主（>60%），其次是硝态氧（NO₃^--N），亚硝态氮（NO₂^--N）所占比利最低.湖光岩玛珥湖水中的硅酸盐（SiO₃^2--Si）浓度较高，水体浮游植物生长受磷限制.冬季风期间，水体垂直混合较均匀，导致营养盐的垂直分布比较均匀；夏季风期间，水体层化，营养盐浓度在浅层水体较低，在深层水体较高.湖光岩玛珥湖表层水中的NO₃^--N、NH₄⁺-N和SiO₃^2--Si具有明显的时间变化规律：NO₃^--N浓度从10月-次年3月升高，从3-9月降低；NH₄⁺-N浓度从10月-次年5月降低；SiO₃^2--Si浓度从11月-次年5月降低，从5-9月持续升高.营养盐浓度的时间变化受有机质的矿化分解、水体的季节性混合、浮游植物的吸收、降雨的输入等多种因素的综合影响.  相似文献   

城市湖泊不同水生植被区水体温室气体溶存浓度及其影响因素   总被引：2，自引：1，他引：1  

邓焕广  张智博  刘涛  殷山红  董杰  张菊  姚昕 《湖泊科学》2019,31(4):1055-1063

为了解城市湖泊不同水生植被区水体温室气体的溶存浓度及其影响因素，于2015年4-11月按每月2次的频率采用顶空平衡法对聊城市铃铛湖典型植被区——菹草区、莲藕区和睡莲区表层水中CO₂、CH₄和N₂O的溶存浓度进行监测，计算水中温室气体的饱和度和排放通量，并测定水温（T）、pH、溶解氧（DO）、叶绿素a及营养盐浓度等理化指标，以探究水体环境因子对温室气体溶存浓度的影响.结果表明，铃铛湖各植被区水体温室气体均处于过饱和状态，是大气温室气体的"源"；莲藕区CH₄浓度、饱和度和排放通量均显著高于菹草区，而各植被区N₂O和CO₂均无显著性差异；不同植被区湖水中DO、总氮（TN）、总磷（TP）和硝态氮（NO₃^--N）浓度具有显著差异，其中DO、TN和NO₃^--N浓度均表现为菹草区最高，莲藕区最低，而TP浓度则正好相反；各植被区温室气体浓度和水环境参数间的相关分析和多元回归分析的结果表明，水生植物可通过影响水体的理化性质对温室气体的产生和排放产生显著差异影响，在菹草区亚硝态氮（NO₂^--N）、NO₃^--N、T和DO是控制水体温室气体浓度的主要因子；睡莲区为TP和pH；莲藕区则为pH、NO₂^--N和DO.  相似文献   

生态补水对白洋淀流域地表水和地下水水化学特征的影响     

崔旭  张兵  何明霞  夏文雪  王义东  赵勇 《湖泊科学》2021,33(6):1675-1686

生态补水是维持和改善白洋淀生态环境的重要途径.为研究生态补水对白洋淀水环境的影响,分别在补水前与补水后采集淀水、河水及地下水样品,分析区域地表水和地下水水化学特征.结果表明：（1）白洋淀补水前、后地表水与地下水的水化学组成中Na⁺为主要阳离子,补水后阴离子以HCO₃^-为主,淀区南部地表水电导率高;补水后地表水与地下水Ca²⁺、Mg²⁺和HCO₃^-浓度显著增加,水体电导率降低.（2）补水前地下水为Na-HCO₃型水,地表水主要为Na-Cl·SO₄及Na-Cl·HCO₃类型;补水后地表水与浅层地下水向Ca·Mg-HCO₃型演化,深层地下水水化学类型基本保持不变.（3）生态补水使白洋淀水位升高,淀区水面积增大,缓解了水资源短缺的问题;同时也使浅层地下水水化学组成发生改变,而深层地下水暂未受到影响.生态补水后,受稀释和混合作用的影响,水体Na⁺、Cl^-和SO₄^2-浓度显著下降,Ca²⁺、Mg²⁺及HCO₃^-浓度增加.在白洋淀生态补水中应"先治污,后补水",以减少补水过程中污染物向淀区的运移,还应注意区域地下水位上升过程中的阳离子交换及水岩相互作用,为合理调配生态补水及改善白洋淀生态环境提供科学依据.  相似文献   

城镇化流域氮、磷污染特征及影响因素——以宁波北仑区小浃江为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

高凤  邵美玲  曹昌丽  汪文东  易辉  唐剑锋 《湖泊科学》2019,31(3):689-699

我国快速的城镇化过程造成了河流氮、磷等营养盐的污染和潜在的水体富营养化问题.对城镇流域水体氮、磷污染特征及其演变趋势的识别具有重要意义.本研究选取长三角典型城镇地区宁波市北仑区小浃江流域为研究对象，在流域内根据空间分布、土地利用类型、人类活动强度等情况布设样点，于2017年夏季和冬季采集水样，研究流域水体氮、磷污染的时空分布特征并分析其污染来源和评估其富营养化水平.结果表明：流域内铵态氮（NH₄⁺-N）、；硝态氮（NO₃^--N）、亚硝态氮（NO₂^--N）、总氮（TN）、总磷（TP）和叶绿素a（Chl.a）浓度范围分别为0.63~3.25 mg/L、0.52~3.75 mg/L、0.02~0.22 mg/L、1.61~12.86 mg/L、0.02~0.74 mg/L和0.6~60.57 μg/L.各个采样点氮、磷分布具有较大的空间异质性和季节变化规律.富营养化综合指数EI评估结果显示，整个流域富营养化程度属于贫至中营养级.氮、磷浓度与土地类型面积占比的Spearman相关性统计表明，100 m缓冲区建设用地面积占比与NH₄⁺-N、NO₂^--N、TN、溶解氧（DO）浓度具有显著相关性，湿地面积占比与DO浓度呈显著正相关.汇水区域内林地面积占比与NH₄⁺-N、NO₂^--N、TP、PO₄^3--P、COD、Chl.a浓度呈显著负相关，与DO浓度呈显著正相关.相关性分析和冗余分析表明城镇化的面源污染及可能存在的点源污染是小浃江流域氮、磷污染的主要来源.因此，在小浃江流域100 m范围内，控制建设用地的规模和污染排放是减轻流域氮、磷污染的主要途径.在汇水区域内，增加林地植被的面积对减少氮、磷污染具有重要影响.  相似文献   

不同水生植物对富营养化水体无机氮吸收动力学特征   总被引：3，自引：2，他引：1  

张贵龙  赵建宁  刘红梅  秦伟  吴钰明  杨殿林 《湖泊科学》2013,25(2):221-226

采用浓度梯度法,研究了鸢尾(Iris louisiana)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、茭白(Zizania latifolia)和水芹(Oenanthe clecumbens)对硝态氮(NO₃^--N)和铵态氮(NH₄⁺-N)吸收动力学特征.结果表明:4种水生植物对水体NO₃^--N和NH₄⁺-N吸收可用Michaelis-Menten酶动力学方程描述,随溶液NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度增加,植物吸收NO₃^--N和NH₄⁺-N速率增加,当溶液NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度接近于2.0 mmol/L时,吸收速率增加趋缓;4种水生植物对NO₃^--N和NH₄⁺-N的V_max值大小为水芹 >茭白 >鸢尾 >狐尾藻,对NO₃^--N的K_m值大小为水芹 >鸢尾=茭白=狐尾藻,对NH₄⁺-N的K_m值大小为水芹 >狐尾藻 >茭白=鸢尾.根据吸收动力学参数(V_max,K_m)判断水芹适宜于净化NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度较高的水体,茭白、鸢尾和狐尾藻适合净化NO₃^--N和NH₄⁺-N浓度较低水体;4种水生植物对NO₃^--N、NH₄⁺-N表现出不同的吸收偏好性,鸢尾吸收NO₃^--N的潜力大于吸收NH₄⁺-N的,但对NH₄⁺-N的亲和力大于NO₃^--N,表明能在NO₃^--N浓度较高环境中优先吸收NH₄⁺-N.狐尾藻和水芹对NO₃^--N和NH₄⁺-N能均衡吸收.茭白对NH₄⁺-N具有较高的吸收潜力与亲和力.  相似文献   

三峡大坝上下游水质时空变化特征   总被引：6，自引：2，他引：4  

张馨月  马沛明  高千红  严海涛  钱宝 《湖泊科学》2019,31(3):633-645

为探索三峡大坝上下游（坝上99.9 km、坝下63.0 km、全长162.9 km）水质时空变化特征，运用主成分分析和方差分析对2016年近坝段水质时空变化特征进行了分析.主成分分析表明，水文因子流量（Q）、气温（T）、水位（Z）和水质因子（水温（WT）、pH、电导率（EC）、溶解氧（DO）、悬浮物（SS）、高锰酸盐指数（COD_Mn）、硫酸盐（SO₄^2-）、氟化物（F^-）、总硬度（T-Hard）、硝态氮（NO₃^--N）、总氮（TN）和硒（Se））的变化主导着研究区域水质变化；各采样点主成分得分和双因素方差分析结果显示研究区域水质因子时间变化主要呈现出季节和不同水库运行时期的差异.消落期（2-5月），T-Hard、F^-、SO₄^2-和EC是影响河流水质变化的主导因子；汛期（7-8月），Q、SS、COD_Mn、NO₃^--N、TN和Se是影响河流水质变化的主导因子；T和WT主导着汛末（9月）河流水质变化，并引起了DO等理化特性的变化；高水位运行期（12月），Cl^-是影响河流水质变化的主导因子.现阶段，DO、有机污染物（COD_Mn）、无机盐（SO₄^2-和F^-）、营养盐类（NO₃^--N和TN）、类金属元素（Se）和水体的矿化程度（T-Hard）的变化主导着区域水质的变化，是三峡大坝近坝段水域水质的控制因子.方差分析表明，河流的理化特性（DO、pH和SS）、营养盐组分构成（NH₃-N和NO₃^--N）、无机盐类（EC和Cl^-）、石油类有机污染物及粪大肠菌群（FC）等指标在坝上与坝下断面存在显著性差异.气温、水温、降雨、含沙量的季节性影响因素和水库调度运行模式是影响近坝段水质时间差异的主要因子；空间差异主要受城区污染排放和三峡水库调度引起的坝上和坝下水文和水动力学条件差异影响.因此控制研究区域因人类活动等造成的外源性污染，并针对不同类污染物质的季节变化特征实施合理的水库运行方式是近坝段水质提升的关键.  相似文献   

基于15N稳定同位素示踪技术的太湖梅梁湾浮游植物群落氮吸收动力学研究     

杨柳  刘正文 《湖泊科学》2019,31(2):449-457

浮游植物对氮的吸收与其生长繁殖密切相关，太湖梅梁湾湖区蓝藻水华频频暴发，对该水域浮游植物氮吸收进行研究具有重要意义.本文分别在冬、春、夏、秋4个季节于梅梁湾采样，对水体常规理化指标和浮游植物群落结构进行分析，并利用¹⁵N稳定同位素示踪技术研究了浮游植物对铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）和尿素态氮（Urea-N）吸收的动力学特征.结果表明，太湖梅梁湾浮游植物群落除了秋季对NH₄⁺-N的吸收不符合米氏方程外，其余均符合.冬季和春季3种形态氮最大吸收速率（V_max）的大小依次为：NH₄⁺-N > NO₃^--N > Urea-N，而夏季为：NH₄⁺-N > Urea-N > NO₃^--N.3种形态氮V_max的季节变化规律为夏季 > 秋季 > 春季 > 冬季.V_max在不同季节以及不同形态氮之间的差异性可能与浮游植物群落组成以及水体中NH₄⁺-N浓度不同有关.浮游植物对NH₄⁺-N吸收的K_S值在冬、春季高于夏季，对Urea-N吸收的K_s值则在夏、秋季高于冬、春季，而对NO₃^--N吸收的K_s值则在夏季显著高于其他3个季节.冬季和春季梅梁湾浮游植物群落最容易受到NO₃^--N限制，而最不容易受到Urea-N的限制；而夏季，则最容易受到NO₃^--N限制，而最不容易受到NH₄⁺-N的限制，且浮游植物群落对NH₄⁺-N的亲和力最高.与NO₃^--N相比，秋季浮游植物更容易受到Urea-N的限制.不同季节，容易对浮游植物产生限制作用的氮的形态不同.  相似文献   

不同上覆水氟浓度对湖泊沉积物氟释放与微生物群落的影响     

朱翔  徐志鹏  罗一单  彭福全  庞晴晴  谢磊  马玉珅  汪龙眠 《湖泊科学》2022,34(3):843-854

通过模拟沙湖沉积物-水系统,以沙湖原水氟离子（F^-）浓度为1倍浓度（0.69 mg/L）,设置0.5倍浓度、1倍浓度、1倍浓度灭菌、2倍浓度和4倍浓度共5个实验组,探究不同上覆水F^-浓度背景下沙湖沉积物中F^-的迁移.结果表明,沉积物F^-的释放量随上覆水F^-浓度的增加而呈下降的趋势,其中2倍和4倍浓度组的沉积物由释放F^-转变为吸附F^-.碱性水体有利于沉积物F^-的释放,即随着pH增大,F^-释放量也会增加.微生物的Beta多样性层次聚类分析表明,F^-会抑制Paenisporosarcina与Thiobacillus的相对丰度,但对Fusibacter的生命活动具有促进作用.根据各浓度组间优势菌属相对丰度与环境因子的冗余分析可得,Acinetobacter、Thiobacillus相对丰度与pH呈负相关;Fusibacter相对丰度与F^-浓度呈显著正相关,而Thiobacillus的相对丰度则与F^-表现出弱负相关.通过对各浓度组中重要离子的分析发现,0.5倍组和4倍组中F^-的迁移受Ca²⁺、HCO₃^-和SO₄^2-浓度影响较大;相关性分析表明0.5倍浓度组的Ca²⁺、HCO₃^-浓度与F^-浓度呈极显著正相关,而4倍组中F^-浓度和Ca²⁺、HCO₃^-浓度呈负相关,SO₄^2-浓度和F^-浓度的相关性则是0.5倍组呈负相关,4倍组呈极显著正相关.本文在不同上覆水F^-浓度背景下全面探究了沙湖沉积物中F^-释放和迁移机理,为沙湖及其他含氟地表水的氟污染防治提供理论支持.  相似文献   

水力调控对湖泊甲烷扩散通量的影响     

肖启涛  胡正华  张弥  王伟  肖薇 《湖泊科学》2021,33(2):561-570

外源引水等水力调控措施常用于湖泊水环境综合整治中,作为人类施加到湖泊显著的外界活动,其对湖泊甲烷(CH4)扩散通量的影响鲜有报道.贡湖湾作为"引江济太"工程长江来水进入太湖的第一站,其CH4通量变化是对水力调控的最好响应.基于2011年11月至2013年8月逐月的野外观测表明,贡湖湾平均CH4扩散排放量为0.073 mmol/(m2·d),显著高于参考水域(湖心区) CH4排放量(均值:0.017 mmol/(m2·d)).贡湖湾不同站点间CH4通量也表现出显著差异,但湖心区域无此现象.贡湖湾和湖心2个区域的CH4扩散通量均有明显的时间变化,且与水温呈显著正相关.但因受到外源来水的影响,贡湖湾CH4通量时间变化的温度依赖性相对较低.总体上外源引水显著提高了湖体CH4排放量,考虑到湖泊CH4通量受内部因子和外部因子的综合协调影响,其潜在的控制机制还需要进一步探讨.  相似文献   

环太湖江苏段入湖河道污染物通量与湖区水质的响应关系   总被引：1，自引：1，他引：0  

吕文  杨惠  杨金艳  马倩  高晓平  蒋如东  王晓杰  徐勇  聂青 《湖泊科学》2020,32(5):1454-1462

基于2008-2018年环太湖江苏段入湖河道污染物通量及湖区水质数据,从时空变化及相关关系两个方面探讨了入湖污染物通量与湖区水质的响应关系,并分析了污染物进入湖体影响水质的主要因子.结果表明:太湖污染减排已见成效,氨氮、总氮、高锰酸盐指数和化学需氧量入湖污染物通量整体呈下降趋势,年均下降率分别为8.0%、2.0%、1.6%和2.2%,湖体氨氮和总氮时间格局响应较好,年均下降率分别为2.1%和2.3%.湖体氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数和化学需氧量与入湖污染物通量整体由西北部、西部湖区向东南部、东部湖区递减,空间格局上响应基本一致.全湖区年尺度总氮、氨氮浓度与入湖河道污染物通量分别呈显著正相关、极显著正相关关系;影响湖区总氮、氨氮的主要因子为入湖河道的总氮、氨氮浓度,其次为入湖河道浓度与原湖区水质差值,因此亟需加强入湖河道水质浓度的控制.  相似文献   

太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——1.铵态氮释放速率的空间差异及源-汇通量   总被引：33，自引：0，他引：33  

范成新  张路  秦伯强  胡维平  高光  王建军 《湖泊科学》2004,16(1):11-21

采集柱状芯样,室内静态模拟不同温度下太湖沉积物铵态氮释放.结果表明,经面积加权,5℃、15℃和25℃下氮的交换速率分别为-16.0±17.6mg/穴m2·d雪、12.6±6.9mg/穴m2·d雪和34.1±20.8mg/穴m2·d雪,不同湖区其释放速率差异极大.受外源污染影响较大的水域,氮释放量随温度的升高而增加;受死亡残体沉降和分解影响明显的草藻型湖区,氮的年释放通量较大.全太湖沉积物-水界面NH4 -N的年净通量为9960.3±4960.0t,其中成汇的通量值约为-911±637.9t/a,大部分泥区在一年中至少经过了一次的源-汇转换过程.  相似文献   

基于SWAT模型的典型农业小流域氮污染时空分布特征及关键源解析     

王慧勇  遆超普  王良杰  董磊  夏永秋  颜晓元 《湖泊科学》2022,34(2):517-527

水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键源.结果 表明:硝态氮(NO3-N)和总氮(TN)的年均入库量分别为9.98和27.22 t.时...  相似文献   

太湖浮游植物细胞裂解速率的酯酶活性法初步研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

叶琳琳  史小丽  吴晓东  于洋  张民  孔繁翔 《湖泊科学》2012,24(5):712-716

本研究从2009年8月至2010年10月,每月采集太湖3个不同富营养化湖区水样,运用酯酶活性法,测定了颗粒态酯酶、溶解性酯酶活性以及酯酶衰变周期,估算了太湖浮游植物细胞裂解速率.研究结果表明,太湖颗粒态酯酶活性为0.58～35.15 nmol FDA/(L.h),溶解性酯酶活性为0.55～7.59 nmol FDA/(L.h),酯酶衰变周期为7～75 h,细胞裂解速率为0.02～0.77 d-1,三个采样点细胞裂解速率没有显著差异.颗粒态酯酶活性与叶绿素a浓度之间具有显著的线性关系,说明运用酯酶活性法估算太湖浮游植物细胞裂解速率是可行.此外,叶绿素a浓度与温度变化趋势基本一致,梅梁湾和湖心叶绿素a浓度具有显著差异.贡湖湾叶绿素a浓度与细胞裂解速率之间具有显著的反比例关系,说明细胞裂解速率也是影响太湖藻类生物量的重要因素.  相似文献   

Controls on surface water chemistry in two lake‐watersheds in the Adirondack region of New York: differences in nitrogen solute sources and sinks     

Mari Ito  Myron J. Mitchell  Charles T. Driscoll  Robert M. Newton  Chris E. Johnson  Karen M. Roy 《水文研究》2007,21(10):1249-1264

The southwestern Adirondack region of New York receives among the highest rates of atmospheric nitrogen (N) deposition in the USA. Atmospheric N deposition to sensitive ecosystems, like the Adirondacks, may increase the acidification of soils through losses of exchangeable nutrient cations, and the acidification of surface waters associated with enhanced mobility of nitrate (NO₃^?). However, watershed attributes, including surficial terrestrial characteristics, in‐lake processing, and geological settings, have been found to complicate the relationships between atmospheric N deposition and N drainage losses. We studied two lake‐watersheds in the southwestern Adirondacks, Grass Pond and Constable Pond, which are located in close proximity (～26 km) and receive similarly high N deposition, but have contrasting watershed attributes (e.g. wetland area, geological settings). Since the difference in the influence of N deposition was minimal, we were able to examine both within‐ and between‐watershed influences of land cover, the contribution of glacial till groundwater inputs, and in‐lake processes on surface water chemistry with particular emphasis on N solutes and dissolved organic carbon (DOC). Monthly samples at seven inlets and one outlet of each lake were collected from May to October in 1999 and 2000. The concentrations of NO₃^? were high at the Grass Pond inlets, especially at two inlets, and NO₃^? was the major N solute at the Grass Pond inlets. The concentrations of likely weathering products (i.e. dissolved Si, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺) as well as acid neutralizing capacity and pH values, were also particularly high at those two Grass Pond inlets, suggesting a large contribution of groundwater inputs. Dissolved organic N (DON) was the major N solute at the Constable Pond inlets. The higher concentrations of DON and DOC at the Constable Pond inlets were attributed to a large wetland area in the watershed. The DOC/DON ratios were also higher at the Constable Pond inlets, possibly due to a larger proportion of coniferous forest area. Although DON and DOC were strongly related, the stronger relationship of the proportion of wetland area with DOC suggests that additional factors regulate DON. The aggregated representation of watershed physical features (i.e. elevation, watershed area, mean topographic index, hypsometric‐analysis index) was not clearly related to the lake N and DOC chemistry. Despite distinctive differences in inlet N chemistry, NO₃^? and DON concentrations at the outlets of the two lakes were similar. The lower DOC/DON ratios at the lake outlets and at the inlets having upstream ponds suggest the importance of N processing and organic N sources within the lakes. Although an inverse relationship between NO₃^? and DOC/DON has been suggested to be indicative of a N deposition gradient, the existence of this relationship for sites that receive similar atmospheric N deposition suggest that the relationship between NO₃^? and the DOC/DON ratio is derived from environmental and physical factors. Our results suggest that, despite similar wet N deposition at the two watershed sites, N solutes entering lakes were strongly affected by hydrology associated with groundwater contribution and the presence of wetlands, whereas N solutes leaving lakes were strongly influenced by in‐lake processing. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

太湖霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri) NH₄⁺-N和PO₄^3--P的潜在释放量          下载免费PDF全文

龚志军  刘劲松  李艳  蔡永久  薛庆举  许浩 《湖泊科学》2017,29(2):389-397

为了研究太湖底栖动物优势种类——霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)对于湖泊富营养化的影响,以温度和密度为模拟控制条件,对太湖霍甫水丝蚓进行营养盐释放的室内控制实验,研究温度和密度的变化对霍甫水丝蚓NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P释放率的影响,根据霍甫水丝蚓铵态氮(NH_4~+-N)和磷酸盐(PO_4~(3-)-P)释放率与温度的关系方程,结合太湖霍甫水丝蚓2007-2010年的生物量估算其对太湖水体氮磷的潜在贡献.结果表明,随温度升高太湖霍甫水丝蚓NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的释放率均呈现逐渐升高的趋势,而密度变化对霍甫水丝蚓NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P释放率的影响均不显著,太湖霍甫水丝蚓NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P年平均释放量分别为1925.5和210.0 t,分别可达到全太湖沉积物-水界面NH_4~+-N和PO_4~(3-)-P的年净通量的19.3%和23.3%,表明霍甫水丝蚓的营养盐释放对于湖泊生物地化循环和湖泊富营养化具有显著的影响.  相似文献   

近百年来洞庭湖粒度指示的沉积环境演变特征          下载免费PDF全文

冉凤维  聂小东  王诗兰  廖文飞  李忠武 《湖泊科学》2023,35(3):1111-1125

湖泊沉积物储存着长时期的流域环境信息,是百年尺度湖泊环境演变研究的高分辨率记录器。本文通过²¹⁰Pb_ex、¹³⁷Cs组合定年法,分析放射性核素剖面特征,研究沉积速率时空变化规律,并解析沉积物粒度指示的环境信息,揭示百年尺度湖泊沉积环境演变。结果表明:洞庭湖²¹⁰ Pb_ex剖面分布呈现多段衰变型、混合—衰变—平衡型、衰变—本底型和无沉积型4种类型。3大湖体200 cm的沉积深度对应的年代跨度为127～162年,构建了洞庭湖沉积物深度—年代关系。洞庭湖平均质量沉积速率为1.47～3.11 g/(cm²·a),整体上呈现南洞庭湖>西洞庭湖>东洞庭湖的空间特征;自1900年后,质量沉积速率增加了3～7倍,呈时序增加趋势。沉积年代上,沉积物粒度特征表明洞庭湖沉积环境呈3个阶段2个过渡期的演变特征,与同时期区域内毁林开荒、水利建设、植树造林等人为活动有较好的对应关系,说明近百年来人为活动是洞庭湖泥沙沉积的重要因素。本研究结果可为强化湖泊及其流域生态环境保护...  相似文献   

夏季短期调水对太湖贡湖湾湖区水质及藻类的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨倩倩  吴时强  戴江玉  吴修锋  薛万云  刘方 《湖泊科学》2018,30(1):34-43

贡湖湾作为"引江济太"工程长江来水进入太湖的第一站,湖湾水体生态环境的变化是对调水工程净水效果的最好响应,因此本文针对贡湖湾一次夏季短期调水展开调查研究,分别取2013年7月24日(调水前)和2013年8月18日(短期调水后)两次监测水样的水体理化指标和浮游藻类群落数据进行了对比分析,并对浮游藻类群落与环境因子做了相关性分析.结果表明:受来水影响,短期调水后监测区水体的p H略有下降,溶解氧、浊度、硝态氮、总氮、总磷以及高锰酸盐指数等水体理化指标浓度均较调水前有所升高;其中受调水影响最为显著的区域为望虞河的入湖口区、湾心区.两次监测调水前后湖区水体优势藻种属未发生变化,仍以微囊藻为主,但蓝藻种属比例有所下降,绿藻和硅藻等种属比例则有所上升.望虞河入湖口区和贡湖湾湾心区的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数受调水的影响升高.同时,浮游藻类群落结构与受水水体理化参数的冗余分析结果表明,此次监测的短期调水后,太湖贡湖湾监测湖区水体p H、溶解氧、硝态氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数等环境因子与浮游藻类的群落分布呈显著相关,是影响受水水体中藻类群落的主要环境因子.  相似文献