太湖五里湖生态重建示范工程—大型围隔试验   总被引：30，自引：5，他引：30  

陈开宁  包先明  史龙新  陈伟民  兰策介  许海  胡洪云 《湖泊科学》2006,18(2):139-149

五里湖是太湖北部富营养化程度最为严重的一湖湾．从2004年1月起,为了改善水质,重建五里湖生态环境,在五里湖南岸建立了一个面积为10×104m2示范工程试验区,采用多技术措施集成应用,开展湖泊生态重建技术研究．经过近2年的生态重建研究与实践,在示范工程试验区内建立了挺水植物、浮叶植物和沉水植物群丛23个,水生植物种类从生态重建前的零上升至15科、22属、32种,水生植物的多样性指数(Shannon-Wieher index)达到2．33,覆盖度达到40％- 55％．水质监测结果表明,示范工程区内水体的TN、TP、NH4-N、NO3-N、NO2-N及PO4-P的平均值分别比示范工程区外下降了20．7％、23．8％、35．2％、21．1％、45．6％和54．0％,TN、TP分别下降至2．50mg／L、0．080mg/L以下,水质得到明显改善,达到或低于“浅水湖泊稳态转换理论”指出的向“稳定清水态”转换的临界值,水体透明度(SD)平均值也有较大幅度提高,平均从0．39m提高至0．70m;初步实现湖泊水体从藻类占优势浊水态向大型水生植物占优势的清水态转变．因此重建与恢复湖泊生态系统要从沿岸带着手,首先重建湖滨带结构与功能,通过湖滨带水生生物一系列反馈机制, 逐步改善湖泊水质,最终实现沉水植被恢复;湖泊敞水区应主要采用生物操纵技术措施来实现湖泊生态恢复．  相似文献   

福建闽江水口库区飘浮植物覆盖对水体环境的影响   总被引：18，自引：0，他引：18  

蔡雷鸣 《湖泊科学》2006,18(3):250-254

为了探索城市富营养化湖泊生态修复技术,2000年9月在南京市莫愁湖物理生态工程试验区内,开展了隔离外源污染、覆盖底泥和种植水生植物对湖泊水质平均水平和水体脉动强度影响的比较研究．试验结果表明,通过围隔隔离外源污染可在较短时间内迅速改善湖泊TN的平均水平,但难以提高湖泊生态系统的稳定性;通过覆盖底泥控制内源污染难以改善湖泊水质的平均水平,并且难以提高湖泊生态系统的稳定程度;种植水生植物不仅能够全面改善湖泊水质的平均水平,而且可以提高湖泊生态系统的稳定性．此外,富营养化湖泊中,藻类生长与湖水营养盐浓度并不存在正相关的关系．因此,对城市湖泊富营养化的防治,在控制外源污染降低营养盐浓度的同时,应恢复湖泊原有的以水生高等植物为主的生态系统．  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：14，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   

Restoration of submerged vegetation in shallow eutrophic lakes – A guideline and state of the art in Germany     

Sabine Hilt  Elisabeth M. Gross  Michael Hupfer  Harald Morscheid  Jens Mhlmann  Arnulf Melzer  Jens Poltz  Stefan Sandrock  Eva-Maria Scharf  Susanne Schneider  Klaus van de Weyer 《Limnologica》2006,36(3):155-171

One of the most serious problems caused by eutrophication of shallow lakes is the disappearance of submerged macrophytes and the switch to a turbid, phytoplankton-dominated state. The reduction of external nutrient loads often does not result in a change back to the macrophyte-dominated state because stabilising mechanisms that cause resilience may delay a response. Additional internal lake restoration measures may therefore be needed to decrease the concentration of total phosphorus and increase water clarity. The re-establishment of submerged macrophytes required for a long-term stability of clear water conditions, however, may still fail, or mass developments of tall-growing species may cause nuisance for recreational use. Both cases are often not taken into account when restoration measures are planned in Germany, and existing schemes to reduce eutrophication consider the topic inadequately. Here we develop a step-by-step guideline to assess the chances of submerged macrophyte re-establishment in shallow lakes. We reviewed and rated the existing literature and case studies with special regard on (1) the impact of different internal lake restoration methods on the development of submerged macrophytes, (2) methods for the assessment of natural re-establishment, (3) requirements and methods for artificial support of submerged macrophyte development and (4) management options of macrophyte species diversity and abundance in Germany. This guideline is intended to help lake managers aiming to restore shallow lakes in Germany to critically asses and predict the potential development of submerged vegetation, taking into account the complex factors and interrelations that determine their occurrence, abundance and diversity.  相似文献   

大气凝结水汽汇、凝结潜热作用与积云对流参数化   总被引：2，自引：0，他引：2  

辜旭赞  张兵 《气象学报》2006,64(6):790-795

从引入包含质量(水汽)源、汇的连续方程出发,重新推导出大尺度凝结降水和积云对流凝结降水之水汽汇起作用的热力学方程,从而重新给出气压、气温预报方程及地面气压与高空位势高度预报方程。发现,在此基础上,才能实现凝结3个作用:气块水汽质量流失与气压降低;气块虚温降低;加热气块;和通过大气运动方程,实现大气凝结潜热“热机”作功。这时,对于预报气压、气温场,积云对流参数化方案中的参数在凝结3个作用中保持一致。否则,通过积云对流参数化方案,虽可以近似实现对于预报气压和气温场的凝结3个作用,但不可能调好参数的降水物理特性及其时空分布特征。且对于静力模式预报地面气压和高空位势高度场,不可能实现上述的第一凝结作用。最后表明,当模式分辨率提高到只用降水显式方案、不再用积云对流参数化方案后,则必须引入包含水汽源、汇的连续方程。因在热带海洋面上的水蒸发过程,水汽进入大气将改变地面气压场,且蒸发潜热可分为内潜热(水汽内能)和外潜热(水汽压力能),内潜热立即成为大气热能的一部分,而外潜热直接对大气层作功,使得大气位能增加。文中研究了大气中的大尺度凝结降水和积云对流凝结降水对气压场与位势高度场的影响。一般积云对流参数化方案都已考虑内潜热对大气的加热作用,但还须考虑因凝结与降水造成地面气压场及高空位势高度场的变化,后者应是外潜热作用的结果。在上述研究过程中,必须引入考虑凝结作用的连续方程,且最终可以改变有降水(包括大尺度凝结降水和积云对流凝结降水)发生时的数值预报模式动力框架。  相似文献   

保安湖沉水植被恢复及其渔业效益   总被引：11，自引：2，他引：9       下载免费PDF全文

金刚  李钟杰  刘伙泉  温周瑞  陈洪达 《湖泊科学》1999,11(3):260-266

通过消除对沉水植物生长有破坏作用的草食性鱼类和杂食性鱼类,在低水位的早春选择无风浪的天气移栽水草,于１９９年保安湖一个面积为３．３ｈｍ＾２网栏湖汊成功地恢复了绝迹８个月的水草群落,秋季水草覆盖盖达５０％,同时研究了在无鱼类摄食破坏的条件下苦草和黄丝草的生长动态。  相似文献   

SMBR中污染物处理效率随污泥浓度变化的数学模型     

陈兆波  任南琪  呼冬雪  王爱杰 《地球科学进展》2004,(Z1)

以一体式膜生物反应器(SMBR)对生活污水进行处理,研究不同水力停留时间(HRT)条件下污泥浓度对有机物去除率的影响,并对所得试验数据进行曲线拟合,建立有机物去除率与污泥浓度的数学模型。试验结果表明:在溶解氧(DO)浓度为2.0～3.0mg/L的条件下,HRT为3h、2h和1h时,有机物去除率(η)随着污泥浓度的增大而增大,但当污泥浓度增大到6000mg/L时,η增大趋势逐渐减小,并趋于稳定。有机物去除率与污泥浓度的数学模型表明:有机物去除率(η)与水力停留时间(τ)、进水COD浓度(S_o)和污泥负荷率(N_s)等主要运行参数有关,并可以通过调节运行参数τ、S_o和N_s来达到所需要的COD去除率。  相似文献   

贵州百花湖分层晚期有机质降解过程与溶解N₂O循环   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

王仕禄  刘丛强  万国江  陶发祥  李军  朱兆洲  吕迎春 《第四纪研究》2004,24(5):569-577

百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N₂O,CH₄,CO₂,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL),并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N₂O的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL层以上,ΔN₂O与AOU的线性关系反映了N₂O主要形成于硝化作用;PDL层以下反硝化作用导致N₂O严重不饱和;PDL内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N₂O峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL层内较大的CH₄浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4贡献了部分N₂O。百花湖秋、冬季表层湖水N₂O都是过饱和的,都是大气N₂O的源,依据分子扩散模型计算湖泊N₂O的释放通量在12～14μmol/m·day之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N₂O的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。  相似文献   

Estimation of Scalar Source/Sink Distributions in Plant Canopies Using Lagrangian Dispersion Analysis: Corrections for Atmospheric Stability and Comparison with a Multilayer Canopy Model   总被引：5，自引：0，他引：5  

R. Leuning 《Boundary-Layer Meteorology》2000,96(1-2):293-314

Source/sink distributions of heat, water vapour andCO₂ within a rice canopy were inferred using aninverse Lagrangian dispersion analysis and measuredmean profiles of temperature, specific humidity andCO₂ mixing ratio. Monin–Obukhov similarity theorywas used to account for the effects of atmosphericstability on _w(z), the standard deviation ofvertical velocity and _L(z), the Lagrangian timescale of the turbulence. Classical surface layer scaling was applied in the inertial sublayer (z > z_ruf)using the similarity parameter = (z - d)/L, where z is height above ground, d is the zero plane displacementheight for momentum, L is the Obukhov length,and z_ruf 2.3h_c, where h_c iscanopy height. A single length scale h_c, was usedfor the stability parameter 3 = h_c/L in the height range 0.25 < z/h_c < 2.5. This choice is justified by mixing layer theory, which shows that within the roughness sublayer there is one dominant turbulence length scaledetermined by the degree of inflection in the windprofile at the canopy top. In the absence of theoretical or experimental evidence for guidance,standard Monin–Obukhov similarity functions, with = h_c/L, were used to calculate the stabilitydependence of _w(z) and _L(z) in the roughness sublayer. For z/h_c < 0.25 the turbulence length and time scales are influenced by the presence of the lowersurface, and stability effects are minimal. With theseassumptions there was excellent agreement between eddycovariance flux measurements and deductions from theinverse Lagrangian analysis. Stability correctionswere particularly necessary for night time fluxes whenthe atmosphere was stably stratified.The inverse Lagrangian analysis provides a useful toolfor testing and refining multilayer canopy models usedto predict radiation absorption, energy partitioningand CO₂ exchanges within the canopy and at thesoil surface. Comparison of model predictions withsource strengths deduced from the inverse analysisgave good results. Observed discrepancies may be dueto incorrect specification of the turbulent timescales and vertical velocity fluctuations close to theground. Further investigation of turbulencecharacteristics within plant canopies is required toresolve these issues.  相似文献   

我国海水贝类养殖低碳效应评价     

孙立伟  杨创业  冯景春  张俱  曾新阳 《海洋通报》2022,(5)

食物生产系统的碳排放占人类活动碳排放总量的 30%, 碳汇渔业是一种重要的面向人类社会高质量食物蛋白质供给 的低碳发展路径。本文基于常见的 11 种养殖贝类的固碳系数和蛋白质含量特性研究,系统评估了我国2019 年养殖牡蛎 、蛤 类、扇贝、贻贝和蚶类等在养殖周期内碳捕集特性以及对低碳发展的贡献。研究表明： (1) 11 种养殖贝类之间贝壳和软体 组织含碳量的差异并不明显,但干重比和出肉率差异显著。因此,贝类固碳量核算不能忽视种类差异。 (2)所选 11 种贝类 软体组织皆属于高蛋白食品,虾夷扇贝软体组织 (干重) 的蛋白质含量最高。针对单位质量贝类养殖,长牡蛎的碳封存贡献 度最大,而华贵栉孔扇贝提供的蛋白质最多,两者都是碳汇渔业的优势种。(3) 据估算,我国2019 年海水养殖贝类中牡蛎、蛤 类 、扇贝和蚶类总共吸收固定了约 117.98 万吨 C02,提供了 40.65 万吨蛋白质 。这些蛋白质相比于牛肉源蛋白质可减少 4 048.74 万吨 C02 当量的排放量。由于贝类固碳强度大,探索低碳可持续的贝类养殖是绿色渔业经济的重要引擎, 也是建立可持续高质量“蓝色粮仓”和生物固碳的重要路径, 将在我国低碳产业发展中发挥重要作用。  相似文献