模拟湿地中磷的去除规律初步研究     

刘来胜  周怀东  董哲仁  王雨春 《湖泊科学》2005,17(4):361-365

通过在人工构建湿地"小宇宙"系统开展受控模拟实验,研究湿地湿生植物对水环境中磷的吸收和去除规律.本次研究,选择对比四种不同类型挺水植物和浮叶植物,在不同体系环境条件下(如溶解氧、pH)对水环境中磷吸收和去除.模拟实验通过对比四种不同类型的水生植物系统,结果显示,不同类型湿生植物对环境中磷的吸收强度和作用方式有较大的差别.总体来看,实验体系水体中正磷酸盐浓度下降趋势大致呈现的"三阶段"变化模式,即:坡降期、陡降期、平台期,不同期内磷去除率分别为:35.53%、29.98%和7.20%.  相似文献   

西南峡谷型水库的季节性分层与水质的突发性恶化   总被引：40，自引：3，他引：37  

王雨春  朱俊  马梅  尹澄清  刘丛强 《湖泊科学》2005,17(1):54-60

选择西南云贵高原乌江流域的百花湖水库进行了气象、水温度和水化学(DO、FeⅡ和MnⅡ)的连续监测(13个月).结果表明,由于气候等原因,百花湖水库的水体在夏季形成分层,但是没有典型分层湖泊的温跃层变化,这种水体温度结构可以在4-10月保持稳定;这种"不显著的"温度分层结构,有效限制了上下水团的混合,形成显著的水体溶解氧分层,氧化/还原界面可达到水深8m左右.20世纪90年代初以来,贵州多座水库频繁出现的季节性水质恶化现象,与水库水体混合期(多为夏末初秋),水体分层结构失稳有关.上下层水体的垂直交替,使下层水体中的还原性物质带入上层湖水,造成表层水体缺氧和表观浑浊,鱼类窒息死亡.在百花湖水库的研究表明,西南地区深水水库,可以在夏季出现一定的水体温度分层结构,并导致显著的水体水化学(如溶解氧)分层,进而影响水库水环境质量.  相似文献   

中华鲟(Acipenser sinensis)生存危机的主因到底是什么？   总被引：2，自引：2，他引：0  

王鲁海  黄真理 《湖泊科学》2020,32(4):924-940

野生中华鲟(Acipenser sinensis)种群正面临灭绝的风险,一个重要原因是长期以来对其生存危机的主因缺乏共识,导致缺乏针对性保护措施.基于中华鲟种群模型,我们把主流专家提出的五个主因——捕捞、污染、航运、全球气候变化、水利工程与中华鲟种群衰退的影响因子进行对比,归并为繁殖群体损失、补充群体损失、存活率降低和长江水坝累积影响四种可能因子,在此基础上进行单因子和多因子情景计算和分析,并评估这些情景发生的可能性.结果表明:长江水坝的累积影响是中华鲟生存危机的主因.捕捞、污染、航运等其他因素对种群数量有一定不利影响.我们的定量情景计算和分析,验证了1982年中央批准把中华鲟列为葛洲坝救鱼唯一对象的共识和观点-葛洲坝对中华鲟影响最大;揭示了长江水坝对中华鲟种群衰退和灭绝风险的影响机制;厘清了各影响因素的主次关系,否定了长期存在的、把中华鲟生存危机主因归咎于非法捕捞、污染、航运、全球气候变化等传统主流观点.我们认为,要挽救野生中华鲟种群,必须采用针对性措施减缓长江水坝的影响,恢复野生群体的自然繁殖是中华鲟保护的当务之急.  相似文献   

葛洲坝下中华鲟(Acipenser sinensis)性腺退化严重吗？   总被引：2，自引：2，他引：0  

黄真理  王鲁海 《湖泊科学》2020,32(4):915-923

葛洲坝对中华鲟(Acipenser sinensis)性腺发育的影响,是一个存在争议的问题,其影响程度直接关系到中华鲟的种群生存.利用中华鲟洄游动力学模型和性腺发育模型,我们揭示了中华鲟在长江的种群结构特点、时空分布和性腺发育过程以及葛洲坝的影响.通过对相关文献的分析和评价,我们认为,在葛洲坝救鱼过程中,长江水产研究所柯福恩等(1985)对葛洲坝下中华鲟性腺退化的研究工作是扎实的,他们关于中华鲟性腺退化十分严重,产卵规模相当有限,若干年后资源要下降的结论是可靠的,也得到了1990s以来中华鲟持续衰退事实的证明.作为葛洲坝救鱼的重要专业机构,中国科学院水生生物研究所的相关成果否认中华鲟性腺退化的方法和材料,是不充分和不可靠的.利用新理论重新分析历史调查数据,我们给出中华鲟性腺发育严重退化的其他证据.研究表明,葛洲坝的阻隔效应导致中华鲟性腺退化率为75%左右;该问题被长期忽视或轻视,对中华鲟保护产生了严重影响.  相似文献   

大型深水水库溶解氧层化结构演化机制   总被引：2，自引：0，他引：2  

余晓  诸葛亦斯  刘晓波  杜强  谭宏 《湖泊科学》2020,32(5):1496-1507

深水水库溶解氧(DO)的演化成因目前尚不完全清楚,研究其演变机制对制定水库水质保护和管理策略十分重要.本文以我国京津冀地区重要的大型深水水源水库潘家口水库为例,系统分析了水库水温和DO浓度的时空分布特征、演化成因,以及水库的水质响应情况.结果表明:4月中旬-11月底该水库存在显著的季节性热分层,水库热分层为DO层化结构的形成提供了垂向分异性物理环境;与热分层类似,DO层化表现为3层结构,本文从上至下将其分别定义为混合层、氧跃层和氧亏层.垂向各层不同生化过程的作用为DO浓度空间差异性演变提供了驱动力,其中混合层受浮游藻类过量生长的影响,DO往往处于过饱和状态;氧跃层受大量生物的呼吸及有机物分解等耗氧的影响,DO浓度急剧下降,7-8月一般处于缺氧状态(DO2 mg/L);氧亏层受重污染沉积物耗氧的影响,DO浓度持续下降,热分层末期水库底部可能出现缺氧.热分层末期DO浓度降低的同时,沉积物中会发生Mn的还原、Mn-P解吸释放等现象,但沉积物中含量较高的Fe没有发生还原以及Fe-P的解吸释放现象.潘家口水库目前正在逼近缺氧、内源污染大量释放的临界点,其水环境治理应予以高度重视.  相似文献   

三峡消落带土壤-植物-微生物作用下的氮循环关键过程研究进展     

李姗泽  王雨春  张家晖  赵建伟  温洁  包宇飞  陈铭 《湖泊科学》2023,35(2):398-410

流域氮污染问题是世界面临的共同难题,大型水利水电工程极大地改变了流域氮循环过程。三峡水库作为我国重要的优质淡水资源库,却面临着支流水华频繁暴发的水安全问题。如何有效削减氮污染并维持水库消落带生态系统的稳定性,是三峡水库生态安全运行中亟待解决的实际问题。水库消落带作为邻近水体的“生物地球化学循环热区”,在营养元素循环、面源污染截留、温室气体排放等过程中扮演着重要角色。随着生物信息学、分子生物学等新型研究手段在环境研究中广泛应用,氮循环过程与机理得到了更微观的诠释,氮循环功能微生物的多样性和生态位分化等方面的研究也取得了突出成果。本文基于对三峡水库消落带土壤-植物-微生物作用下的氮循环关键过程所开展的最新研究,结合消落带水陆交错的特殊环境条件,综述水库消落带中氮循环的关键过程和机理,分析水库消落带对流域水环境和温室气体排放的潜在影响,并对未来消落带亟待解决的问题做了进一步展望,以期为大型水库消落带生态系统的综合管理提供科学支撑。  相似文献   

蓄水初期三峡水库草堂河水-气界面CO₂和CH₄通量日变化特征及其影响因素   总被引：1，自引：0，他引：1  

汪国骏  胡明明  王雨春  袁浩  蒋蓉  王启文  叶振亚  梁顺田 《湖泊科学》2017,29(3):696-704

为查明三峡水库蓄水初期典型支流水-气界面CO_2和CH_4通量的日变化特征,采用LGR在线分析仪-通量箱法,于2015年9月初在库腹一级支流草堂河回水区开展连续24 h的定位观测.结果表明,24 h监测期内,支流库湾水-气界面CO_2通量变幅为-81.642~180.991 mg/(m~2·h),呈"昼吸夜放"特征,均值为17.346 mg/(m~2·h),总体为释放特征;CH_4全天均表现为释放状态,释放通量均值为0.064 mg/(m~2·h),呈"昼弱夜强"变化.相关分析结果表明,CH_4和CO_2释放通量与风速呈正相关,与表层水温、溶解氧浓度、叶绿素a浓度呈负相关,说明风速物理扰动、浮游植物光合作用是控制草堂河水-气界面气体通量最重要的环境因素.同时,干-支流相互作用形成的特殊水环境(如异重流、水温分层)也与水-气界面温室气体通量过程密切相关,但是其作用机制更为复杂,应开展进一步系统观测和深入研究.  相似文献   

我国流域水生态监测与评价体系研究进展及发展对策     

金小伟  赵先富  渠晓东  许人骥  霍守亮  王业耀  魏复盛  吴丰昌 《湖泊科学》2023,35(3):755-765

水生态监测与评价是水生态系统管理、保护和可持续利用的基础。20世纪80年代开始,欧美发达国家水环境管理政策开始强调生态保护,重视流域水生态质量,先后开展了以水生生物为核心的河流水生态监测与评价研究计划。然而我国目前流域水环境监测与评价的指标主要以传统的理化监测指标为主,缺乏指示水生态变化的水生生物指标,单一的水质改善无法反映水生态环境好转这一长远目标,不能满足“十四五”水生态环境管理由以水污染防治为主向水环境、水生态、水资源“三水”统筹转变的总体要求。本研究系统分析发达国家和地区(如美国、欧盟、澳大利亚等)水生态监测与评价技术体系与业务化运行方面的先进经验,总结梳理我国水生态监测与评价试点已有的工作基础,分析制约我国当前流域水生态监测与评价的关键问题,从保护目标、管理模式、监测网络、科学研究和公众参与五个方面,提出开展我国流域水生态监测与评价体系构建和业务化运行的有关建议,为准确评估和预测流域水生态质量状况的变化、开展保护修复成效评估提供决策支持和重要参考。  相似文献   

溪洛渡库区支流拦门沙形成机理     

张帮稳  邓安军  王党伟  冯胜航  史红玲  吕瑞茹 《水科学进展》2023,(6):928-937

水库蓄水后，水深增加使得河道干支流水动力条件发生改变，干流泥沙倒灌造成支流淤积，影响水库有效库容和航运安全。以溪洛渡水库为例，基于实测资料和三维水沙数学模型，研究库区干流和支流的水沙输移规律，分析支流河口段泥沙淤积特性及拦门沙形成机理。结果表明：(1)库区支流河道淤积泥沙来自支流上游和干流倒灌，其中，支流上游来沙是库区支流河道淤积的主要来源。(2)干流倒灌库区支流河口形成对流和环流区，泥沙易于淤积，西溪河和牛栏江坡度较缓，存在形成拦门沙的风险较大；美姑河坡度较大，存在形成拦门沙的风险较小。(3)对于西溪河、牛栏江和美姑河，干流倒灌的距离随着流量的增加而增加，高水位运行时，水位对干流倒灌的距离影响不明显；而对于金阳河和西苏角河，干流倒灌的距离随着流量的增加基本不变，干流倒灌的距离随着水位的增加而增加。研究成果为新水沙情势下库区支流拦门沙风险防控提供依据。  相似文献   

单轴压缩CT实验条件下混凝土细观结构破裂分析     

周尚志  党发宁  陈厚群  刘瑛 《海洋工程》2009,27(2):89-95

在圆柱混凝土单轴压缩CT试验的基础上,利用计算机层析成像技术提供的混凝土体损伤破裂演化图像,定义每一点的Cr数变化量为该像素点CT数与其后紧邻的同行像素点、其下紧邻的同列像素点的CT数差的绝对值中的较大值.根据CT数在扫描断面上的分布规律,设定了提取疑似裂纹区的像素点CT数变化量标准值ξ=20,进行了疑似裂纹区的检出操作.并对其上的几何信息和CT数进行了统计,接着定义了裂纹长度和宽度,利用该参数对裂纹尺寸进行了计算.该工作对于推动混凝土工程CT图像定量化描述具有一定意义.  相似文献