洪湖湿地生态系统演变及稳态转换关键驱动因子阈值研究     

刘昔  厉恩华  徐杰  邓兆林  黄小龙  王英才  王学雷 《湖泊科学》2023,35(3):934-940

利用1990—2020年洪湖水环境监测数据和2011—2020年洪湖沉水植物调查数据,探讨洪湖湿地生态环境演化规律,识别稳态转换关键驱动因子并确定其阈值。研究结果表明:1990—2020年以来洪湖水质变化主要总结为5个阶段和3个时期,整体上呈现出不断恶化的趋势;2011—2020年以来洪湖沉水植物Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson和Pielou均匀度指数分别降低32%、59%、60%和46%,特别是2016年洪涝灾害后沉水植物出现严重衰退;洪湖生态系统发生稳态转换的关键时期是2002和2011年,总磷是洪湖湿地生态系统稳态转换的关键驱动因子;清水态向浊水态转换的总磷阈值为0.092 mg/L,浊水态向清水态转化的阈值为0.051 mg/L。本研究可为洪湖入湖污染负荷削减量估算提供参考,为洪湖湿地生态修复的营养盐优先控制策略提供指导。  相似文献   

美国Apopka湖的富营养化及其生态恢复   总被引：21，自引：2，他引：19  

古滨河 《湖泊科学》2005,17(1):l-8

本文系统地回顾了美国佛罗里达州大型浅水湖--Apopka湖富营养化和生态恢复的过程.流域水文状况的改变,围湖种植和向湖排放农业污水是Apopka湖从"草清型"转变为"藻浊型"湖泊的根本原因.50多年来,尽管内源控制的手段几经改变,但是,控制外源营养输入一直是Apopka湖整治的主要措施之一.Apopka湖富营养化的研究主要包括Apopka湖原始状态分析,浮游植物区系,生长限制因子,初级生产力,沉积物的理化特征和再悬浮,碳、氮、磷蕴藏量和释放率,富营养化的古湖沼学证据,外源磷负荷和恢复指标等.目前,Apopka湖生态恢复主要采取降低外源磷输入,通过人工湿地清除湖中悬浮物和颗粒磷,捕鱼除磷和生物操纵,种植水生植物和提高水位变动幅度等措施.最后介绍了围绕Apopka湖的富营养化及其恢复的学术争论.最后,还讨论了该湖研究和整治一些可能的存在问题和建议.  相似文献   

污染水体中悬浮物对菹草(Potamageton crispus)生长的影响   总被引：7，自引：0，他引：7  

张兰芳  朱伟  操家顺  梅新敏  张俊 《湖泊科学》2006,18(1):73-78

以菹草（Potamageton crispus）为对象,通过对植物鲜重、叶绿素含量、净产氧量、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的观测,研究了悬浮物附着对沉水植物生理生化作用的影响．结果表明,在苏州苗家河重污染水体中,高负荷的悬浮物对菹草的生长产生重大影响．实验25d,有悬浮物附着的菹草的生物量仅为对照样的63．93％,叶绿素含量及叶绿素a／b值仅为对照样的66．24％和63．88％;植物体内的过氧化物酶活性及过氧化氢酶活性也呈现下降趋势,分别为对照样的61．25％和40．30％．悬浮物是重建沉水植物的重要限制因素之一．  相似文献   

滇池蓝藻对沉水植物生长的影响   总被引：21，自引：3，他引：18  

陈开宁  李文朝  吴庆龙  强胜 《湖泊科学》2003,15(4):364-368

本文通过模拟生态系统和大型试验围隔,研究了蓝藻(Cycanobateria)胁迫下的蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)和竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)生长情况．模拟生态系统研究结果表明,蓖齿眼子菜生长受蓝藻的影响不大,其在有大量蓝藻胁迫的水体中生长22d后,生物量为试验初始时的91．6％,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了27．7％,差异不显著;而竹叶眼子菜生长受蓝藻影响显著,在有蓝藻胁迫的水体中生长22d后,其生物量下降了57．1％,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了24．1％．野外10hm^2大型围隔栽种试验结果显示,在有蓝藻胁迫条件下蓖齿眼子菜生长良好,经过5个月生长其覆盖率达到60％,而竹叶眼子菜几乎全部死亡．综合上述两方面试验结果表明蓖齿眼子菜耐受蓝藻胁迫的能力比竹叶眼子菜强．  相似文献   

江苏滆湖北部湖区综合整治后夏季水体光环境研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

何尚卫  李勇  潘继征  高亚  吴晓东 《湖泊科学》2015,27(2):311-318

选取滆湖为研究对象,探究这一开放水体的北部湖区水体光环境是否有利于沉水植物的恢复.通过对整治后的2013年夏季(7月和8月)滆湖北部整治湖区(A湖区)和临近未整治区(B湖区)水体光环境的监测,发现在夏季7月A湖区透明度(SD)平均达39 cm,显著高于B湖区,同时7月A湖区SD较8月高.夏季悬浮物和叶绿素a(Chl.a)是影响水体光环境的主要因子.7月两个湖区无机悬浮物的浓度差异是造成SD和Kd差异的原因;7月与8月A湖区Chl.a的浓度差异,是造成A湖区两个月份水体光环境差异的主要因素.与整治时(2009年)相比,7月水体光环境显著提高.整治后A湖区水深的显著增加,在一定程度上不利于沉水植物的恢复.  相似文献   

不同沉水植物叶片附着细菌群落多样性及网络结构差异     

昂正强  孙晓健  曹新益  周淇  关保华  曾巾 《湖泊科学》2022,34(4):1234-1249

沉水植物叶表附着大量细菌,与沉水植物构成了复杂的共生体系.叶片附着细菌是水生态的重要组成部分,能影响沉水植物自身生长和水体物质循环过程.目前,对于沉水植物多样性对植物叶片附着细菌群落的影响知之甚少.本研究比较了不同沉水植物物种多样性对浮游细菌和叶片附着细菌群落的影响,同时探究不同植物——苦草(Vallisneria natans)、穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)和黑藻(Hydrilla verticillata)叶片附着细菌的群落结构和多样性特征.结果表明,浮游细菌和叶片附着细菌的群落α多样性和β多样性具有显著差异.与单一植物物种体系相比,高植物物种多样性体系中植物叶片附着细菌群落α多样性较高.在高植物物种多样性体系中,黑藻叶片附着细菌群落的α多样性显著较高而β多样性显著较低,苦草叶片附着细菌群落的α多样性较低.沉水植物叶片附着细菌群落优势菌群属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes).高植物物种多样性体系中苦草的物种共现网络最具模块性.嗜甲基菌(g_Methylophilus)、红杆菌(f_Rhodobacter)、黄杆菌(g_Flavobacterium)是物种共现网络的关键物种.本文研究植物物种多样性对淡水湖泊细菌群落结构的影响,并强调宿主植物对附着细菌群落的重要选择作用,加深对细菌群落在水生植物叶片定殖机制的理解.  相似文献   

波浪作用下细颗粒泥沙起动试验研究     

孔令双  徐斌  陆佳  贾晓 《海洋工程》2020,38(4):73-80

长江口北槽中下段滩面泥沙以粉砂和极细砂为主,在风浪条件下极易起动,形成近底高浓度含沙层,成为航道淤积的重要泥沙来源。采用长江口北槽中下段滩面现场泥沙,进行了波浪作用下泥沙的起动试验研究。试验结果表明:相同水深条件下,波浪周期越长,泥沙的起动波高越小;相同波浪周期条件下,水深越大,泥沙起动波高越大;对于自然密实1天的泥沙,波浪作用下的起动临界剪切力平均约为0.325 N/m2。本次试验结果和已有的波浪起动公式计算结果以及已有的试验结果进行了比较分析,结果均比较一致。  相似文献   

双物源条件下水槽沉积模拟实验结果的三维重构     

史敬华  李少华  李紫琪  段冬平  陆嫣  黄鑫 《海洋地质前沿》2020,36(2):65-69

水槽沉积模拟实验为研究砂体的形成、分布及演变规律提供了一种直观有效的手段。通常对模拟结果进行二维切片,通过若干二维切片研究砂体在三维空间的展布。为了直接在三维空间研究砂体的分布规律,在双物源条件下水槽沉积模拟结果二维切片的基础上,提出了一种砂体三维重构的方法。具体做法是:首先以高精度的方式对水槽模拟砂体进行解剖,利用商业化建模软件对获取的二维剖面图像进行坐标配准;然后对识别出的砂体进行数字化;利用数字化的结果作为条件数据,采用建模算法进行砂体的三维重构。结果表明,三维重构后的模型更好地再现了不同物源方向砂体在三维空间的形态和分布特点,为地下储层砂体分布的预测提供了参考。  相似文献   

风压作用下非线性极端波浪的数值模拟     

宁德志  杜军  柏威  张崇伟  滕斌 《海洋学报(英文版)》2018,37(9):90-98

本文在时域非线性数值波浪水槽中,研究了不同风速条件下极端波浪的特性。采用推板造波的方式生成非线性波浪,基于Jeffrey遮蔽理论将风压项引入自由面动力学边界条件来模拟风压作用,通过高阶边界元法和混合欧拉-拉格朗日时间步进法来求解初边值问题。通过与已发表的聚焦波群实验结果对比验证了该数值模型的准确性,并研究了风压对极端波浪的最大波高、聚焦位置的偏移和波浪谱的演变等波浪性质的影响。本文进一步在数值波浪水槽中引入均匀水流,来模拟风生流对波浪演变的影响。结果表明,风压的存在会少量增大极端波浪的最大波高,波浪的聚焦和解焦过程伴随着明显的能量传递,并且风生流进一步导致了波浪聚焦位置的偏移。  相似文献   

不规则波在筑堤珊瑚礁上传播的大水槽实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈松贵  张华庆  陈汉宝  郑金海 《海洋通报》2018,(5):576-582

基于大比尺波浪水槽模型实验,开展了不规则波在建有防浪堤的珊瑚礁陡变地形上传播变形规律的研究。采用弗劳德相似准则,通过1∶20的物理模型实验,模拟了不同水位和波高周期条件下,波浪从深水(d/L_01/2)到极浅水(d/L_0 1/50)的传播-破碎-壅水过程。实验测得了陡坡19 m水深和7 m水深的浅水变形系数,结果表明波浪在陡变地形上的浅水变形系数与缓坡地形差别较大,且在一定范围内随相对水深的减小而减小;随着传播距离的增加,高频能量不断减小,能量会向低频转移,产生10倍以上入射波周期的低频波浪,且越靠近防浪墙,低频能量越大,水位壅高越大;利用低通滤波技术,测得了礁盘上壅水显著,结果表明防浪堤前的平均波浪增水与外海入射波高的平方成正比。  相似文献