太湖生态与环境若干问题的研究进展及其展望   总被引：26，自引：5，他引：21       下载免费PDF全文

秦伯强 《湖泊科学》2009,21(4):445-455

本文着重就太湖水动力及其生态环境效应、太湖沉积物及其内源污染问题和太湖生态系统结构与功能及其蓝藻水华等热点问题近十年来的研究进展进行了回顾.在水动力及其生态环境效应方面,初步摸索出一套适合太湖这样大型浅水湖泊的研究方法,即通过沉积物悬浮过程的研究,把风浪与水体光照透明度、内源释放、水土界面的氧化还原环境等过程和要素联系起来,获得了太湖理化要素随深度变化的内部结构特征,确立了三维水动力模拟模型在太湖应用中的必要性.建立了太湖光照和透明度与悬浮物的关系,及基于悬浮物浓度的太朔初级生产力计算模型.在太湖沉积物与内源污染问题上,初步弄清了太湖沉积物分布与污染物质分布的特征,太湖沉积物悬浮的动力作用的来源与大小.太湖水动力对内源释放的影响,进一步提出了适于太湖内源污染控制的判断方法.对于太湖生态系统结构与功能及其蓝藻水华问题,在蓝藻水华爆发过程假设的基础上,进一步通过营养盐阈值、休眠孢子复苏等方面对此进行了完善.研究还发现了富营养化导致生态系统退化,生物趋于小型化且多样性下降的现象,营养盐循环速率加快,加重水体富营养化程度.进一步通过附着生物的研究,揭示了富营养化导致草型生态系统向藻型生态系统转化的原因.在此基础上,提出了生态恢复应该首先降低营养盐负荷、其次才是生态恢复的新观念,以及湖泊治理必须先控源截污、后生态恢复的新思路.最后,就这几个方面的进一步发展做出了展望.  相似文献

太湖水体氮素污染状况研究进展   总被引：19，自引：11，他引：8       下载免费PDF全文

吴雅丽  许海  杨桂军  朱广伟  秦伯强 《湖泊科学》2014,26(1):19-28

氮是引起湖泊富营养化的关键要素之一.传统观点认为氮缺乏时,湖泊生态系统可以通过生物固氮作用从大气中获取氮来满足自身的需求,因此认为淡水湖泊水体的生产力主要受磷限制.但随着进一步的研究,发现氮限制与氮和磷共同限制更为普遍,且氮的限制常常伴随着水体的富营养化,因此了解富营养化湖泊水体的氮素污染状况具有重要意义.本文介绍了太湖水体氮素的污染状况及其发展趋势,从外源、内源两大方面介绍了太湖水体中氮素的来源,着重分析和比较了河道输入、大气输入以及沉积物释放不同污染源的输入比例.太湖水体氮素污染存在很大的空间差异,其中西部和北部污染较重而东南部相对较轻,入湖河道输入的外源污染是造成太湖水质空间分布差异的主要原因,其中农业面源污染及生活污染在太湖外源污染中占据了相当的比重;湖泊底泥所造成的内源释放也是氮素污染的一个重要原因,但目前对释放量的估算主要是基于底泥悬浮引起的总量估算,关于这些释放量能有多少比例可以被浮游植物利用还不清楚,尤其是有机颗粒物在水体中停留期间的矿化再生值得进一步研究;在氮素的生物转化过程中,生物固氮目前对太湖氮素输入的贡献很小,反硝化作用是太湖水体氮素自净的主要途径.  相似文献

长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探   总被引：18，自引：18，他引：157  

秦伯强 《湖泊科学》2002,14(3):193-202

长江中下游地区是我国淡水湖泊比较集中的地区。该地区绝大多数湖泊为浅水湖泊，所有的城郊湖泊都已经富营养化，其他湖泊的营养状况均为中营养－富营养，处于富营养化的发展中，这些湖泊富营养化的原因同流域上的人类活动有很大的关系。一方面，工业，农业和城市生活污水正源源不断地向湖泊中排放。另一方面，人类通过湖泊围垦、湖岸忖砌，水产养殖等破坏自然生态环境，减少营养盐输出途径。国际上对于浅水湖泊富营养化治理的经验表明，即使流域上的外源污染排放降到历史最低点，湖泊富营养化问题依然突出，其原因与浅水湖泊底泥所造成的内源污染有关。动力作用导致底泥悬浮，，影响底泥中营养盐的释放，也影响水下光照和初级生产力。控制浅水湖泊富营养化，除了进行外源性营养盐控制之外，还必须进行湖内内源营养盐的治理。治理内源营养盐的有效途径是恢复水生植被，控制底泥动力悬浮与营养盐释放。而要进行水生植被恢复，必须进行湖泊生态系统退化机制及生态修复的实验研究。  相似文献

太湖梅梁湾藻类及相关环境因子逐步回归统计和蓝藻水华的初步预测   总被引：17，自引：17，他引：57  

陈宇炜  秦伯强  高锡云 《湖泊科学》2001,13(1):63-71

以太湖梅梁湾1992－1999年的连续监测资料为基础，运用多元逐步回归统计方法，选择水温等15项环境理化因素与藻类叶绿素a、藻类总生物量和微囊藻生物量等3项生物因素进行逐步回归分析，找出与生物因素显著相关的环境因子，建立多元逐步回归方程，预测梅梁湾藻类生物量的变化情况，初步进行了梅梁湾蓝藻水华的预测预报，结果显示，水温和总磷为梅梁湾藻类总生物量的显著相关因子，水温、硝态氮和总氮为微囊藻一物量的显著相关因子。  相似文献

太湖入湖河口和开敞区CDOM吸收和三维荧光特征   总被引：15，自引：3，他引：12       下载免费PDF全文

刘明亮  张运林  秦伯强 《湖泊科学》2009,21(2):234-241

应用吸收和三维荧光光谱对2007年夏季太湖入湖河口和大太湖开敞区有色可溶性有机物(CDOM)浓度及来源进行研究.结果表明,河口区和开敞区CDOM吸收系数a(355)存在显著空间差异,河口区明显大于开敞(ANOVA,P<0.001),a(355)最大值出现在大浦河口和竺山湾漕桥河几附近,最小值出现在东太湖和胥口湾.a(355)与溶解性有机碳、化学耗氧量浓度存在显著正相关.所有样品一般都含有4个明显的荧光峰,包括1个可见光区的类腐殖质荧光C峰,1个紫外光区的类腐殖酸荧光A峰,2个类蛋白荧光B峰和D峰.河口区外源输入的类腐殖质荧光非常强,最著大于开敞区(ANOVA,P<0.05).而河口区和开敞区类蛋白荧光没有显著性差异,反映开敞区除外源河流输入外,内源生物降解等对类蛋白荧光贡献增加.在河口区B、C峰的比值r(B/C)/b于1,均值为0.62±0.14、在开敞区r(B/C)除12#是0.92,其他值均大于1,均值为1.12±0.13,初步判断r(B/C)可以作为区分CDOM来源的重要参数.CDOM吸收a(355)与类腐殖质荧光C峰、A峰均存在极显著的正相关,而与类蛋白荧光相关性则明显下降,与D峰存在显著正相关,与B峰没有显著相关.  相似文献

浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考   总被引：14，自引：14，他引：35  

秦伯强  高光  胡维平  吴庆龙  胡春华  刘正文  谷孝鸿  朱广伟  陈非洲 《湖泊科学》2005,17(1):9-16

随着我国湖泊生态环境越来越严峻，湖泊生态恢复也逐渐被人们所重视．实际上，湖泊生态恢复应该是一项系统工程、是通过一定程度地减缓或改善环境压力，结合某种或多种水生生物的种养措施，逐步使得生态系统向良性的或者是被改变前的状态发展，目前．湖泊生态恢复不是被单纯地理解为种草、养鱼等，就是被解释为生物群落的人为搭配或镶嵌．由于这种认识上的偏差，导致湖泊治理中有关生态修复的实践长期以来鲜有成功的实例．最后、以太湖为例，给出了湖泊局部水体生态修复达致净化水质的技术思路——通过改善环境来恢复水生植物，通过水生植物恢复来引导乍态系统向草型湖泊转变，通过水生系统恢复达到改善水质的目的．这种思路能否成功用于指导湖泊水生植物与生态系统恢复、还有待于进一步实践的检验．  相似文献

太湖梅梁湾中碱性磷酸酶的活性及其与藻类生长的关系   总被引：12，自引：12，他引：17  

高光  秦伯强  朱广伟  范成新  季江 《湖泊科学》2004,16(3):245-251

通过对1998年5月-1999年5月的太湖梅梁湾水体中碱性磷酸酶活性及其它水化学因子的同步实地监测,初步探讨了富营养化较严重的太湖梅梁湾湖区的碱性磷酸酶活性的时空变化规律及其与藻类水华的相关性.研究表明,水体中各种形态磷之间的转化非常快.在磷的循环、转化过程中,碱性磷酸酶的作用至关重要.太湖梅梁湾各采样点水体中碱性磷酸酶的最大反应速率(Vmax)的年际变化有着显著的规律性,各点位在春季(3-4月)及夏季(7-8月)均分别出现峰值,与水体中水华出现的峰值相吻合.尤其在水体中水华暴发前的4月份,各采样点中的碱性磷酸酶的活性急剧增加,其Vmax均为年内的最大值或接近最大值,预示着水体中其它形态磷的转化速率加快,为水华的形成提供了充足的活性磷.水体中特异性碱性磷酸酶活性(总碱性磷酸酶活性/Chl.a)与水体中的PO43-存在着较好的负相关.尤其是在春季相关性更加显著,可达-0.9以上;夏季太湖梅梁湾水华暴发时,水体中的磷酸盐浓度远低于碱性磷酸酶的激发阈值,藻类体中的酶被诱导大量产生,从而使得水体中碱性磷酸酶的数量、活性急剧增加,达到较高的水平.这种短时间的有机质快速降解以及由此导致的营养盐释放,维持了水体中藻类的生长.  相似文献

2001-2002水文年环太湖河道的水量及污染物通量   总被引：11，自引：11，他引：22  

许朋柱  秦伯强 《湖泊科学》2005,17(3):213-218

根据2001-2002水文年115条环太湖河道的同步环境监测资料,对水量及污染物通量进行了估算.全年的入湖水量为80.11×108m3,出湖水量为96.67×108m3.入湖水量主要通过西部河网以及西苕溪、望虞河等河流汇入太湖,其中西部河网的入湖量占总入湖量的60%;出湖水量主要通过太浦河、东苕溪以及东部河网汇出太湖,其中太浦河的出湖量占47%.污染物通量的估算结果是,CODMn、TN及TP的入湖总通量分别为37571t/a、28658t/a及1029t/a,出湖总通量分别为35431t/a、14600t/a及668t/a.CODMn、TN及TP入湖通量通过西部河网进入太湖的比例占63%、49%及47%;CODMn、TN及TP出湖通量通过太浦河汇出太湖的比例占51%、45%及34%.通过与上世纪90年代以前相同年型的数据进行对比,除TP外,其它各种污染物的入湖量均明显增加,且污染物在湖泊中的滞留率也显著提高.由此说明,环太湖河道入湖污染负荷的增加是太湖水环境恶化的根本原因.  相似文献

太湖梅梁湾水动力及相关过程的研究   总被引：10，自引：10，他引：37  

秦伯强  胡维平  陈伟民  季江  范成新  陈宇炜  高锡芸  杨龙元  高光  黄文钰  姜家虎  张琛  刘元波  周子元 《湖泊科学》2000,12(4):327-334

太湖是位于长江下游的一个大型水湖泊，水动力过程和要素对浅水湖泊的环境演化有着复杂和深远的影响，本文基于１９９８年开展的有关太湖梅梁湾的水动力过程的野外调查结果，总结了梅梁湾在夏季盛行风向条件下湖流特征，发现了梅梁湾在夏季偏南风条件下，表层湖流以顺时针环流为主要特征，但在湾内靠近梁溪河口地区，流场受地形影响而有所不同，反映在叶绿素浓度和总磷、总氮浓度分布上，因受湖流影响较大而富集在梁溪河口周转，即偏  相似文献

太湖河蚬时空格局   总被引：9，自引：3，他引：6       下载免费PDF全文

蔡炜  蔡永久  龚志军  秦伯强 《湖泊科学》2010,22(5):714-722

根据2008-10至2009-07之间4次的记录资料,阐述了鄱阳湖区氮磷营养盐的时间以及空间变化特征,并对硝氮、氨氮、磷酸盐和pH进行了相关分析,对鄱阳湖区进行了潜在性富营养化评价,结果表明:该湖区氮磷营养盐随时间和空间的不同呈现不同的变化规律,湖区水质受河流径流以及浮游植物的影响较大,在时间分布上表现出4月份的N/P比值最小,说明该季节正是浮游植物生长和繁殖最主要时期.在空间分布上表现出鄱阳湖的上游污染物浓度远小于下游污染值,湖区向出湖口浓度有增高趋势.N/P值从10月份的7.8上升至1月份的31.2,随后下降到4月份的7.4,在7月份又上升至8.9.氮磷营养盐和pH表现出不同的相关关系,如在4月份无机氮和pH的相关系数达0.5.综合各项因子的分析可以得出,潜在性富营养化评价结果是鄱阳湖在调查期间为磷污染比较严重.  相似文献