模型揭示的浅水湖泊稳态转换影响因素分析     

邓文文  王荣  刘正文  郑文秀  张晨雪 《地球科学进展》2021,36(1):83-94

富营养化会导致浅水湖泊发生稳态转换,生态系统服务严重受损。磷是驱动湖泊发生稳态转换的重要环境因子,探究湖水磷浓度的变化规律是湖泊管理的关键。通过磷动力学模型,从影响湖水磷浓度的主要参数入手,探讨了每种参数变化对磷浓度的具体影响。结合前人研究结果,详细讨论了不同类型气候变化和人类活动对湖泊稳态转换时间、滞后时长、修复速率等的影响。研究认为,气候变化所导致的温度升高、光强减弱、风浪增强等和人类活动所导致的生物扰动、水位波动增强等因素变化虽不会改变湖泊稳态转换突变时间,但会推迟湖泊修复时间,造成突变阈值减小,滞后时间延长,稳态增大。在湖泊保护中要重点考虑主要外力驱动对湖泊稳态转换过程影响的区别,避免有害突变的发生。  相似文献   

陆地生态系统氮状态对碳循环的限制作用研究进展   总被引：34，自引：1，他引：33  

任书杰  曹明奎  陶波  李克让 《地理科学进展》2006,25(4):58-67

陆地生态系统碳循环和氮循环密切相关, 碳贮量与碳通量在很大程度上受氮循环的影响 和限制。由于氮循环的复杂性, 在以往的大多数碳循环研究中, 更多考虑水分、温度和大气CO2 浓 度等因子的影响, 考虑碳氮相互作用的研究较少。氮素可限制植物光合、有机质分解、同化产物的 分配以及生态系统对大气CO2 浓度升高的响应。根据目前有关碳氮模型的发展状况可将碳氮耦 合循环模型分为三大类: 一是静态模型, 它的土壤养分水平或者叶氮含量不变, 是常数, 这类模型 适合于在站点或氮素浓度变化不大的区域应用; 二是土壤氮限制模型, 能够保持稳定的生态系统 氮收支, 在NPP(Net Primary Productivity, 净初级生产力)的模拟中考虑土壤氮有效性的动态变化 的影响, 使模拟结果更为合理; 三是叶氮限制模型, 在NPP 的模拟中考虑叶片氮浓度的动态变化 的影响。这三类模型虽然都考虑了氮对碳循环的限制作用, 但在氮碳循环机理方面尚有不少欠 缺, 所以在研究中可能会带来很大的不确定性。在以后的研究中, 应通过加强碳氮相互作用的实 验研究, 增进对碳氮过程的深入了解, 进而建立综合动态的碳氮耦合模型, 以减少目前碳循环研 究中的不确定性。  相似文献   

沉水植物黑藻对上覆水中各形态磷浓度的影响   总被引：18，自引：2，他引：16  

王圣瑞  金相灿  赵海超  崔哲  颜昌宙  步青云  楚建周  周小宁 《地球化学》2006,35(2):179-186

室内模拟研究了沉水植物黑藻对上覆水中不同形态磷浓度的影响及其季节性变化,并从沉水植物生长、间隙水和碱性磷酸酶活性(APA)三方面进行了讨论,进一步揭示磷在浅水湖泊水-沉积物界面的交换机理。结果表明,在本研究条件下,上覆水中各形态磷以溶解性总磷(DTP)为主,其他形态磷浓度变异较大,黑藻降低了上覆水中总磷(TP)、溶解性活性磷(SRP)和DTP浓度,也降低了DTP和SRP占总磷的比例,从而使颗粒态总磷(PP)和溶解性有机磷(DOP)占总磷比例升高。黑藻主要通过吸收上覆水中的磷和抑止沉积物、上覆水中APA使上覆水中各形态磷浓度保持较低水平,其中对SRP和DTP浓度的影响更明显。上覆水中各形态磷浓度呈现明显的季节性变化。在7～8月,TP、SRP和DTP浓度呈下降趋势,并在8月达到最低值;9～10月间有所升高,但仍然维持在较低水平,不同采样时间存在波动。  相似文献   

中国湖泊水域中磷形态转化及其潜在生态效应研究动态   总被引：13，自引：0，他引：13  

黄清辉  王磊  王子健 《湖泊科学》2006,18(3):199-206

通过对黑河下游天鹅湖-2孔湖泊沉积柱状岩芯的多环境指标的分析,同时参照相关的历史文献记录,提取了其中包含的气候变化和人类活动信息．根据天鹅湖-2孔湖泊沉积记录,将天鹅湖在近200年的湖泊演化分为七个阶段,影响湖泊演化各个阶段的主导因素各不相同,包括气候变化与人类活动,正是这两者的共同作用导致了天鹅湖及其周围地区的环境变化．湖泊沉积记录的环境演化主要受气候冷暖干湿变化的控制,而人类活动在特定时段对湖泊环境演变产生明显影响．  相似文献   

太湖不同营养水平湖区沉积物磷形态与生物可利用磷的分布及相互关系   总被引：31，自引：1，他引：30  

王琦  姜霞  金相灿  徐玉慧 《湖泊科学》2006,18(2):120-126

采用EDTA螯合剂法和不同的化学提取法,研究了太湖3个不同营养水平湖区中8个位点表层沉积物总磷、各组分磷及生物可利用磷的含量分布,探讨了太湖不同营养水平湖区表层沉积物的释磷潜力和生物可利用磷的来源．结果表明,太湖不同营养水平湖区表层沉积物总磷、无机磷和生物可利用磷含量分布差异较大,且与各湖的营养水平相一致．有机磷含量与有机质和含水率显著相关;沉积物中Fe-P和Ca-P对生物可利用磷的贡献较大,这部分磷具有较大的潜在释放风险．  相似文献   

沉水植物生长对沉积物间隙水中的氮磷分布及界面释放的影响   总被引：16，自引：2，他引：14  

包先明  陈开宁  范成新 《湖泊科学》2006,18(5):515-522

采集未破坏沉积物结构的柱状沉积物样品,通过室内41 d的培养实验,研究了沉水植物生长过程对间隙水中NH_4~ -N和PO_4~(3-)-P的浓度的动态影响,分析了沉水植物生物量与沉积物中氮磷释放通量的对应关系．结果表明：随沉水植物生长和生物量增加,上部0-5 cm沉积物垂向各层间隙水中NH_4~ -N含量呈逐步降低,表现出沉积物-水界面氮的释放通量与沉水植物生物量存在负相关性;而间隙水PO_4~(3 )-P含量则随沉水植物生长呈单峰型变化,磷释放通量与生物量相关性不明显．初步反映沉水植物在沉积物的生长过程中对氮磷吸收的生物地球化学机制是不同的．  相似文献   

废黄河三角洲区域可持续发展的战略选择   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈洪全 《海洋科学》2006,30(2):47-52

废黄河三角洲位于江苏沿海北部,是由历史上黄河夺淮形成的。目前,废黄河三角洲经济发展水平在我国沿海四大三角洲(长江三角洲、珠江三角洲、现代黄河三角洲、废黄河三角洲)中处于下游。在分析了废黄河三角洲资源优势与限制因素以后,提出了区域可持续发展的对策:加强生态修复,提高抗御自然灾害的能力;加大港口开发力度,合理利用岸线资源;调整产业结构,加快发展生态经济;打破行政界限,构建废黄河三角洲经济区。  相似文献   

不同环境下镉对小球藻吸收磷速率的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

李定坚  徐明芳  许忠能  严国安  曹焕生 《海洋科学》2006,30(4):25-30

在人工配制的污水中进行静态模拟实验,研究了不同光照强度及不同pH值下,镉对小球藻(Chlorella vulgaris)在悬浮和固定状态下对污水中正磷酸盐的吸收速率的影响。结果表明,镉存在的情况下,在实验所设的各光照强度内,悬浮态小球藻对磷的吸收速率为4~10μg/(h.个),固定化小球藻为12~16μg/(h.个);而相同的镉浓度下,在不同的pH范围中,悬浮态小球藻对磷的吸收速率为1.9~9.4μg/(h.个),固定化小球藻为5.7~12μg/(h.个)。在不同光照强度下,镉总体上降低了小球藻对磷的吸收速率,其中使悬浮藻普遍下降40%~60%,而固定处理使藻受镉的影响较少,至多下降10%~20%,但在个别光照强度下镉反而促进了小球藻对磷的吸收速率。不同pH值时,无论悬浮态还是固定态,镉在大多pH下使小球藻的磷吸收速率下降20%~30%,固定处理并没有减少镉的影响,同样在个别pH下镉促进了对磷的吸收。  相似文献   

九龙江西溪流域沉积物磷的形态与时空分布特征     

谢哲宇  唐莉  黄亚玲  黄金良 《亚热带资源与环境学报》2021,16(2):1-9

沉积物磷的内源释放是导致水体富营养化和水华爆发的重要原因.本研究通过现场监测、GIS技术、模型模拟、数理统计等方法,在人类扰动剧烈的九龙江西溪流域开展河流沉积物磷的赋存形态及分布特征研究.研究结果表明,西溪表层水磷浓度和沉积物TP含量在空间上都呈下游较高、上游较低的分布形态;此类TP含量处于143至1516 mg·kg...  相似文献   

低磷饲料添加谷氨酸对松浦镜鲤幼鱼肠道消化酶活性及肠道形态的影响     

李晋南  王常安  王连生  赵志刚  罗亮  徐奇友 《广东海洋大学学报》2019,(4)

【目的】探讨低磷饲料中添加谷氨酸对松浦镜鲤肠道消化酶活性及肠道形态的影响。【方法】将初始体质量(5.07±0.02)g的松浦镜鲤450尾随机分为5组,其中4个实验组在低磷(NaH_2PO_3质量分数1.5%)饲料中分别添加质量分数0%、0.5%、1.0%和2.0%的谷氨酸(Glu),分别为G0、G0.5、G1.0、G2.0组,同时以正常磷饲料(2.0%NaH2PO3)为对照(C组),实验周期为8周。【结果】G1组前肠和后肠的蛋白酶活性显著高于G0组,与C组差异不显著;G1前肠脂肪酶活性显著高于G0、G0.5和G2组,C和G1组中肠脂肪酶活性显著高于G0组;C和G1组中肠淀粉酶活性显著高于其他各组(P 0.05),各组间前肠和后肠淀粉酶活性差异不显著(P 0.05)。各添加组的松浦镜鲤幼鱼前肠和后肠的皱襞高度显著高于G0组,且前肠的皱襞高度与C组相比差异不显著;C组后肠的皱襞高度显著高于其他各组(P 0.05)。G2组前肠的绒毛宽度与C组相比差异不显著(P0.05),其他各组的松浦镜鲤幼鱼前肠的绒毛宽度显著低于C组(P0.05);中肠和后肠的绒毛宽度各组间没有显著差异(P 0.05)。各添加组的松浦镜鲤幼鱼前肠的基层厚度与C组比没有显著差异(P 0.05)。中肠和后肠的基层厚度各组间没有显著差异(P 0.05)。肠体指数和肠长指数各组间没有显著差异(P 0.05)。添加Glu组的前肠绒毛高度及密度均显著增加,且排列整齐。【结论】低磷饲料中添加谷氨酸可以增加松浦镜鲤幼鱼肠道消化酶活性并改善肠道形态结构。  相似文献