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phoD基因编码的碱性磷酸酶驱动沉积物有机磷矿化并释放生物可利用磷,促进了富营养化湖泊蓝藻的生长与暴发,但对富营养化湖泊蓝藻生消周期phoD基因细菌群落动态变化的认识依然有限.本文研究了中国典型富营养化湖泊巢湖蓝藻生消过程沉积物碱性磷酸酶活性（APA）、phoD基因细菌多样性和群落结构的动态变化及其与环境的关系.结果显示：巢湖沉积物APA活性在蓝藻生长与暴发阶段显著升高,且与水温、pH、溶解氧（DO）等环境因子显著相关.蓝藻生消各阶段沉积物phoD基因细菌群落的优势菌属均由Pseudonocardia和Friedmanniella构成;与蓝藻潜伏期和衰亡期相比,生长初期与暴发期大多数样点沉积物Pseudonocardia的丰度显著降低而Friedmanniella显著升高.携带phoD基因的菌属丰度呈显著的时空变化,其中菌属丰度的空间异质性较高.蓝藻生长初期与暴发期的phoD基因细菌群落的Ace指数与Shannon多样性指数显著大于潜伏期与衰亡期.研究表明,携带phoD基因细菌群落结构的变化主要受APA、DO、叶绿素a、水温、总磷以及无机磷的驱动;春季蓝藻的生长消耗大量上覆水溶解性无机磷,激发了沉积物APA活性并诱发Friedmanniella生长从而缓解水体磷限制. 相似文献
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湖泊生态系统产甲烷与甲烷氧化微生物研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
湖泊生态系统是重要的大气甲烷来源,其甲烷释放量占全球自然生态系统的40%.产甲烷和甲烷氧化微生物在湖泊甲烷生产和消耗过程中发挥关键作用.本文综述了近期有关湖泊生态系统甲烷产生与氧化过程的研究进展,重点介绍产甲烷与甲烷氧化微生物在湖泊中的分布特征、代谢途径以及调控机制.现有研究表明,湖泊中甲烷的生成不仅仅依靠赋存于沉积物和水体厌氧层的产甲烷古菌,还可能来自有氧环境中其他产甲烷微生物的代谢作用.湖泊中的甲烷在脱离水体逸散至大气之前,被甲烷氧化微生物利用,转化成二氧化碳和小分子有机化合物(如甲醇、甲醛和甲酸等).除了传统依赖氧气作为电子受体的好氧氧化过程外,新近研究还揭示了多种厌氧甲烷氧化过程,包括依赖还原硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐以及Fe~(3+)/Mn~(4+)等金属离子的甲烷氧化过程.文献综合分析表明,反硝化型厌氧甲烷氧化过程主要发生在淡水湖泊中,而硫酸盐还原型主要发生在高盐度或者高碱度湖泊中.水体温度、溶解氧浓度可以显著影响产甲烷与甲烷氧化微生物的丰度与群落结构,其他湖泊环境条件,如盐度、pH和有机质类型等都可能改变产甲烷与甲烷氧化微生物的分布和代谢活性.不同湖泊类型的比较研究,有助于全面掌握影响湖泊产甲烷与甲烷氧化微生物的时空分布与代谢特征的主导因素. 相似文献
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8种湿地植物的生长状况及泌氧能力 总被引：1，自引：0，他引：1
湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)和4种根茎型植物菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)、芦竹(Arundo donax)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)在厌氧、水培条件下的生长状况及根系泌氧特性;比较它们的根和茎叶生物量、相对生长速率(RGR)、根长、根孔隙度和泌氧量(率)等生理生态特性.结果表明,8种湿地植物在厌氧条件下生长状况良好;其中,须根型植物的生物量、RGR和泌氧能力均显著优于根茎型植物.在相同光照条件下,灯芯草的泌氧率最大,为192.62μmol O2/(d·g (DWroot)),而黄菖蒲的根系泌氧率最小,仅为68.81μmol O2/(d·g(DWroot)).各植物根系泌氧率大小为:灯芯草> 纸莎草> 香蒲> 美人蕉> 菖蒲> 再力花> 芦竹> 黄菖蒲.方差分析显示:植物根系泌氧率与根孔隙度呈极显著正相关,而植物泌氧量与RGR、各生物量呈极显著正相关,但与根茎比呈显著负相关. 相似文献
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人为干扰和气候变化会改变湖泊水位状态，明确不同水位条件下湖泊沉积物有机碳矿化特征及其影响因素，对了解内陆水生态系统碳循环具有重要意义.为探究干旱区典型盐湖沉积物有机碳矿化速率对水位变化的响应，以巴里坤湖干涸湖底原状沉积物为研究对象，初步探究了0（T1）、-9（T2）、-23（T3）、-34（T4）和-45 cm（T5）水位处理对沉积物有机碳矿化速率的影响.结果表明，T1、T2和T3处理有机碳矿化速率在试验初期较高（0~10 d），10 d后缓慢下降，T4和T5处理有机碳矿化速率呈先增加后降低趋势；T1（1.718 μmol/（m2·s））与T3（1.784 μmol/（m2·s））处理有机碳矿化速率不存在显著差异，T1处理有机碳矿化速率是T2、T4和T5处理的1.09、3.31和3.57倍，不同处理有机碳累积矿化量表现为T3 > T1 > T2 > T4 > T5.有机碳累积矿化量（Ct）占沉积物有机碳（C0）的比例（Ct/C0）介于0.012~0.044之间，沉积物有机碳潜在排放量（Ci）占C0的比例（Ci/C0）介于0.018~0.045之间；水位降低，沉积物有机碳矿化常数（k值）减小，T1处理k值最大（0.137 d），T4处理最小（0.032 d）.线性方程Cr=0.008x+0.488能较好地模拟有机碳矿化速率（Cr）与水位（x）的关系；不同水位处理有机碳矿化速率与模拟柱中沉积物5 cm温度呈显著的指数函数关系，T4、T5处理有机碳矿化温度敏感系数（Q10）显著高于T1、T2和T3处理，即水位降低增加了巴里坤湖干涸湖底沉积物Q10.因此，就巴里坤湖干涸湖底沉积物而言，水位从0 cm降至-45 cm时有机碳矿化速率降低，Q10增加；反之水位上升则会促进有机碳矿化分解，Q10降低.水位持续下降抑制有机碳矿化可能是维持干旱区盐湖沉积物碳库稳定的机制之一. 相似文献
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升金湖是长江中下游地区典型的浅水通江湖泊,是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线上水鸟重要的越冬地. 2017年11月-2018年3月,以该湖泊越冬鸭属(Anas)鸟类为研究对象,对其在芦苇湿地、芡实塘、退耕还湿和水生植被恢复湿地4种湿地生境中的群落结构、行为特征及其环境影响因素进行了研究. 结果表明,升金湖分布有10种越冬鸭属鸟类,斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)、绿翅鸭(A. crecca)和绿头鸭(A. platyrhynchos)为该属鸟类群落的优势种. 鸭属鸟类群落在越冬前期种类和数量最多,在整个越冬期,鸭属鸟类在芦苇湿地中种数、数量、密度和多样性指数最高. 在水生植物盖度高、人为活动弱的芦苇湿地,鸭类的主要行为是休息;在食物资源丰富、人为活动强的芡实塘和退耕还湿湿地,其主要行为是觅食和警戒. 鸭属鸟类群落种数、数量、密度和多样性指数与湿地的面积、水域面积、水生植物盖度呈正相关,与干扰度和水深呈负相关. 觅食时间与气温和沉水植物的盖度呈正相关,与水深和干扰度呈负相关,警戒时间与干扰度呈正相关,与挺水植物的盖度呈负相关. 各种恢复类型的湿地生境成为越冬鸭属鸟类的重要栖息地,因此恢复多种湿地栖息地对于越冬水鸟的保护具有重要意义. 相似文献
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浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学研究进展 总被引：5，自引：5，他引：0
"湖泛"是指湖泊水体中(包括沉积物)富含大量藻源性(或草源性)的生物质,在微生物的分解作用下,大量消耗氧气,出现厌氧分解,微生物在还原条件下,促进许多"黑臭"物质的形成,进而影响水质和湖泊生态系统结构与功能乃至造成环境灾难.与湖泛发生时的环境特征(如低溶解氧,低p H,高有机质,高总磷、总氮)相对应的是其简化的食物网结构和特殊的微生物类群.本文将主要针对湖泛中的微生物群落及其在物质循环中的作用展开综述.研究显示湖泛水体中主要微生物类群,如真菌、细菌厚壁菌门的梭菌以及产甲烷古菌等,在有机质的快速分解和厌氧矿化过程中发挥着重要作用;沉积物中主要的微生物功能群,如硫酸盐还原细菌、铁还原细菌、甲烷厌氧氧化菌和反硝化细菌等,是湖泛致黑物质形成的关键.缺氧及厌氧条件下碳、硫和铁等元素生物地球化学过程的相互关联以及多种微生物之间形成的互营共生可能是湖泛过程中功能微生物的重要特征.湖泛中微生物功能的进一步研究,亟需借鉴海洋低氧区及深海沉积物的经验,引用先进研究手段,提出可靠的生物地球化学证据.浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学探索将有助于从机理上揭示湖泛黑臭的成因. 相似文献
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为了解青藏高原湿地浮游植物在时空不同维度上的分布特征,本文选取西藏四大国际湿地之一的麦地卡湿地作为研究地点,于2019年7月和10月在麦地卡湿地主要水系——麦地藏布及其支流和湖泊,设置了14个样点,采集了2个水情期（丰水期和枯水期）浮游植物的水样共252个.通过活体观察和固定染色方法鉴定浮游藻类物种,使用直接计数法统计浮游藻类的数量.计算麦地卡湿地浮游植物优势种的优势度指数（Y）、更替率（r）、生态位宽度（Bi）、生态位重叠值（Oik）和生态响应速率（R）,运用生态位分化的方法,对麦地卡湿地浮游植物优势种的生态位进行了不同时空维度的研究.结果表明：本研究中鉴定出浮游植物优势种（Y>0.02）共8种,其中克洛脆杆藻（Fragilaria crotomensis）和窗格平板藻（Tabellaria fenestrata）是2个水情期的共有优势种.生态位宽度值差异较大,可分为三大生态位类群,且优势度指数与生态位宽度值呈极显著正相关.总体上浮游植物优势物种的生态位重叠值高,在时间、空间和时空三个维度上Oik>0.6的分别占89.29%、60.71%和28.57%.生态响应速率之和在时间维度上为负数,在空间和时空维度上为正数,说明该湿地浮游植物群落处于发展阶段.冗余分析表明,酸碱度、溶解氧、总氮和浊度是影响麦地卡湿地浮游植物优势种分布的重要因素,浮游植物优势种在这些环境因子上存在明显的生态分化现象. 相似文献
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以泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）、铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）、河蚬（Corbicula fluminea）为受试生物,以死亡率、渗血率、体质量变化、行动迟钝率、挖洞率为测试指标,探究沉积物中Zn和Cd对底栖生物的21 d慢性毒性效应,并对鄱阳湖Zn和Cd的沉积物基准值进行了验证.结果表明,沉积物中Cd对底栖生物的毒性效应强于Zn,沉积物中Zn、Cd对泥鳅、铜锈环棱螺、河蚬的LC50（半数致死浓度）分别为644和61 mg/kg、751和54 mg/kg、652和81 mg/kg,EC50（半数效应浓度）值分别为526和49 mg/kg、589和35 mg/kg、474和45 mg/kg.经验证,沉积物Zn和Cd的TEL（临界效应浓度）、PEL（必然效应浓度）值比较合理,具有一定适用性,即当Zn、Cd的加标含量低于TEL值时,QTEL<1,不具有毒性;当加标含量高于PEL值时,QPEL>1,毒性明显. 相似文献
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为揭示青藏高原湿地浮游植物功能群时空分布特征与环境因子的关系,本文于2019年7月(丰水期)和2019年10月(枯水期)在麦地卡湿地调查浮游植物功能群组成和生物量,并运用Spearman相关性分析、冗余分析(RDA)和典范对应分析(CCA)等方法,对麦地卡湿地浮游植物功能群时空分布特征及其与环境因子的关系进行分析.结果表明:1)根据功能群分类方法,麦地卡湿地浮游植物可划分为27个功能群,分别为A、B、C、D、E、F、G、H1、J、K、LM、LO、M、MP、N、P、S1、S2、T、TB、TC、W1、W2、X1、X2、X3和Z;在时间维度上,丰水期有26个功能群,枯水期有23个功能群;在空间维度上,河流湿地有24个功能群,湖泊湿地有23个功能群,沼泽湿地有12个功能群.2)丰水期,以功能群A、D、LM、LO、MP、N、P、T、TB和X3为主,枯水期以功能群A、D、J、LM、LO、MP、N、P、T和TB为主,其中A和T功能群为2个水情期的共有绝对优势功能群,功能群J仅为枯水期的绝对优势功能群.3)生态状态指数(Q)范围为1.80～4.86,平均值为3.80,表明麦地卡湿地水质状态为“好”.4)相关性分析表明,浊度、CODCr、总磷和硝态氮与部分优势功能群生物量具有显著相关性;RDA分析表明,盐度和总氮是影响丰水期优势功能群生物量的主要环境因子.CCA分析表明,总氮和硝态氮是影响枯水期优势功能群生物量的主要环境因子. 相似文献
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为揭示岩溶湿地表层水体二氧化碳分压(pCO2)的时空分布规律及其扩散通量,以我国最大的岩溶湿地贵州威宁草海为研究对象,分别于2019年7月(丰水期)和12月(枯水期)通过网格布点法,系统采集草海表层湿地水体,测定水样理化指标和离子组成,利用PHREEQCI软件计算水体pCO2,并基于Cole提出的气体扩散模型估算水-气界面二氧化碳(CO2)的扩散通量.结果表明:草海湿地表层水体丰水期pCO2的变化范围为0.44~645.65μatm,平均值为(55.94±124.73)μatm;枯水期变化范围为35.48~707.95μatm,平均值为(310.46±173.54)μatm;丰水期水体整体pCO2低于枯水期,空间上两期水体均呈现东部区域及河流入湖口处pCO2较高,而中西部区域pCO2欠饱和的特征.水-气界面CO2的扩散通量在丰水期变化范围为-43.27~27.16 mmol/(m2·d),平均值(-34.49±12.93)mmol/(m2·d),枯水期变化范围为-33.36~28.15 mmol/(m2·d),平均值(-8.02±15.85)mmol/(m2·d),与其他岩溶湖库相比,水生植物丰富的草海在两个极端水文期CO2扩散通量相对较低,总体表现为大气CO2的汇. 相似文献
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长江中下游安庆沿江湖泊湿地夏季鸟类多样性调查 总被引：3，自引：3，他引：0
湖泊湿地是鸟类的重要栖息地,湖泊湿地鸟类是湖泊生态系统重要的监测生物,湖泊湿地鸟类多样性及其影响因素的研究对湿地管理具有重要意义.2011年7-8月,采用样线法对长江中下游安庆沿江7个湖泊湿地的夏季鸟类资源进行了调查,以期为湖泊湿地资源管理提供依据.共记录到安庆沿江湖泊湿地鸟类14目35科82种,其中留鸟27种(占32.9%),夏候鸟37种(占45.1%);水鸟28种(占34.6%);肉食性、食虫和杂食性鸟类占多数,分别占30.5%、30.5%和23.2%;须浮鸥、夜鹭、丝光椋鸟、黑脸噪鹛、树麻雀、家燕等6种鸟类为优势种.物种数以黄大湖最高(50种),白荡湖和破罡湖最低(各28种);Shannon-Wiener指数以黄大湖最高(2.123),白荡湖最低(1.918);均匀度指数以龙感湖最高(0.865),菜子湖最低(0.739).进一步分析显示,鸟类物种数、多样性指数与湖泊面积呈显著正相关,鸟类物种数、多样性指数与干扰强度呈显著负相关.采取退田还湖、恢复湿地等途径增加湿地面积、生境类型和植被资源对于保护湖泊湿地的鸟类资源具有积极意义. 相似文献
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植被类型及淹水带来的干湿交替过程是影响温室气体排放的重要因素.本文通过原状土柱模拟实验,模拟西洞庭湖水文节律变化对不同土壤—植被系统温室气体排放的影响.利用静态箱—气相色谱法研究不同植被—土壤类型(芦苇湿地、灰化苔草湿地和刚砍伐的杨树林湿地)在季节性淹水条件下的CO_2、CH_4和N_2O的排放通量变化,并探讨了在水位变化的情况下,不同植被—土壤类型对全球增温潜势的贡献.结果表明:在不同的水文条件下,芦苇湿地的CO_2排放通量均显著高于苔草和杨树林湿地;淹水过程导致3种植被类型覆盖湿地CO_2排放通量显著降低,甲烷排放通量升高,其中芦苇湿地CH_4排放通量升高显著,苔草和杨树林湿地CH_4排放通量升高不明显;水文变化及植被类型对N_2O排放通量的影响不显著;不同植被类型湿地对全球增温潜势的贡献为:芦苇杨树林苔草,分别为16191.3、3405.6和1883.1 kg/hm~2.本研究结果表明在西洞庭湖湿地恢复过程中,不再人为增大芦苇湿地面积,将杨树林湿地恢复为苔草湿地,更有利于降低湿地恢复过程中温室气体的排放. 相似文献
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通过改进Tessier连续提取法对贵州草海黑颈鹤栖息地不同水位梯度下沉积物汞(Hg)、砷(As)形态及生态风险进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物中Hg含量在0.45～1.51-mg/kg之间,超过国家土壤环境质量农用地土壤风险管控标准;形态组成上,残渣态汞(Res-Hg)有机结合态汞(Org-Hg)碳酸盐结合态(Car-Hg)铁锰氧化态(Fe-O-Hg)可交换态(Ex-Hg),不同水位梯度下含量和赋存形态在不同区域不一致.As含量在16.4～23.8-mg/kg之间,形态依次为残渣态砷(Res-As)有机结合态砷(Org-As)铁锰氧化态砷(Fe-O-As)碳酸盐结合态砷(Car-As)可交换态砷(Ex-As).-As含量与贵州省土壤背景值持平,随着水位梯度的抬升,其总量呈增加趋势,残渣态占比逐步增多,性质逐渐稳定.采用地积累指数(I_(geo))、潜在生态风险指数(E_r~i)、风险评价编码法(RAC)对Hg、As的危害程度进行分析表明,基于草海较高Hg环境背景值,Hg整体污染风险较高,As处于低水平的污染风险等级且对环境影响较小.该研究揭示了不同水位梯度下Hg、As总量及形态分布特征,对草海湿地水位抬升恢复湿地提供了参考. 相似文献
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太湖流域湖荡湿地影响着整个流域生态系统的健康运转，是湖泊水体与陆地之间的过渡带，对周边城市的生态环境起到重要的净化调节作用，对太湖流域湖荡湿地生态系统健康进行评价，有利于湖荡湿地的科学管理，从而实现湖荡湿地资源的可持续利用.本文选择太湖流域11个典型的湖荡湿地为研究对象，于2012-2015年开展周年湿地观测季度调查.利用主客观组合赋权方法，结合太湖流域自然条件和社会功能，提出了基于生态可修复性指标的太湖流域湖荡湿地生态系统健康评价体系和方法.结果表明：太湖流域湖荡湿地中生态系统健康等级为优的占27.27%，分别是傀儡湖、尚湖和钱资荡；生态系统健康等级为良的湖荡湿地占9.09%，为长荡湖；中等生态系统健康水平的湖荡湿地居多，占36.36%，分别是阳澄湖、昆承湖、元荡和淀山湖；生态系统健康等级为差的湖荡湿地占18.18%，分别是滆湖、澄湖和宜兴三氿.本研究建立的湖泊生态健康评估体系和湖泊生态健康评价结果对太湖流域湖荡湿地的后续有效管理具有重要的现实意义. 相似文献
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贵州草海湿地不同水位梯度土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量比分布特征 总被引：1，自引：0，他引：1
对贵州草海湿地4种水位梯度下(农田区、过渡区、浅水区和深水区)表层土壤(0~10 cm)碳、氮、磷含量及其生态化学计量比进行研究,以期揭示草海湿地不同水位梯度下土壤碳、氮、磷生态化学计量比的分布特征及其影响因素.结果表明:土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)及总磷(TP)含量在不同水位梯度之间均差异显著,由过渡区至深水区,土壤TOC及TN含量均呈递增趋势,而TP含量呈先降低后增加的趋势;农田区土壤TN含量显著高于浅水区,但深水区土壤TP含量显著低于农田区.不同水位梯度土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)和氮磷比(N/P)也存在显著差异,由过渡区至深水区,土壤C/P和N/P均呈递增趋势,而C/N呈先增加后降低的趋势;与过渡区相比,农田区土壤C/N、C/P和N/P总体偏低.相关性分析表明:土壤C/N、C/P和N/P的空间分布与土壤TOC、TN、含水量等理化性质有关.可见,草海湿地水位变化对土壤TOC、TN和TP含量以及C/N、C/P及N/P的空间分布具有显著影响,且水位升高有利于增强土壤碳、氮、磷的固存潜力. 相似文献
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水文报道1987年河南封丘曹岗湖底栖动物的调查结果。该湖底栖动物主要由寡毛类8种, 水生昆虫47种和腹足类2种组成, 其中克拉泊水丝蚓和刺铗粗腹摇蚊群为优势种类, 平均密度为2087个/m2, 生物量为4.8690g/m2, 并与长江中游浅水湖泊中的底栖动物作了比较, 对某些环境因素与底栖动物种类组成、数量分布的关系也作了扼要的分析。 相似文献
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鄱阳湖是我国最大淡水湖和长江中游仅存的两个通江湖泊之一,重建其近百年自然通江的湖泊湿地演变过程,对于鄱阳湖湿地生态修复与保护具有重要意义.本研究基于两期历史时期地形图和遥感产品,构建了1930s、1970s、1990s、2000s和2010s鄱阳湖湿地格局变化数据集,探究了土地利用方式改变和水文连通变化对鄱阳湖湿地变化的影响.结果表明：鄱阳湖湿地面积由1930s的5024.3 km2下降至2010s的3232.7 km2,近百年损失率高达35.7%,其中1930s-1970s时期面积变化最为显著,损失率达33.2%,且主要集中分布于赣江与饶河的入湖尾闾地区和南部康山圩.湖泊湿地向耕地的转移是鄱阳湖湿地丧失的主要形式,1930s以来,共有累计1149.6 km2的湖泊湿地受垦殖的作用转变为耕地.闸坝与圩垸导致的水文连通性降低加剧了鄱阳湖自然通江的湖泊湿地格局的变化.相较1930s,累计有683.4 km2的湖泊湿地与主湖相阻隔,水文节律完全独立于通江水域.基于地统计学的水文连通函数曲线也表明,近百年来鄱阳湖的横向和纵向水文连通性均呈现一定程度的下降,且在1990s以后保持相对稳定的状态.本研究能够为鄱阳湖乃至长江中游湖泊湿地生态修复与生态系统服务提升提供参考状态与客观资料. 相似文献