长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其作用研究

沉积物磷负荷在湖泊富营养化的发生与恢复过程中具有关键作用,其释放受物理、化学与生物机制调节,而碱性磷酸酶催化有机磷的矿化,故当为促进沉积物磷循环的重要因素。本文讨论了长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其在磷释放过程中的作用。五里湖疏浚与未疏浚区以及太湖、巢湖、龙感湖、东湖、月湖、龙阳湖、莲花湖等不同湖泊的不同区域表层沉积物碱性磷酸酶活性(APA)明显不同,这种空间异质性与湖泊富营养化程度相联系。此外,APA随沉积物的深度递减,或在中间与较深层次出现峰值,且具明显的季节性。上述事实以及APA对抑制剂的不同响应方式暗示酶存在形态的多样性(同工酶)。苯丙氨酸(Phe)明显提高月湖与五里湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,生物可利用性磷(SRP)的释放量明显增加。再者,Phe可抑制月湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,SRP释放量无明显变化,溶解有机磷(DOP)的释放量则明显增加。因此,释放的SRP部分来自某些活跃的有机磷的酶促水解,沉积物碱性磷酸酶在内源磷的释放以及富营养化过程中具有重要作用。     

湖泊生态系统弹性系数理论及其应用

在湖泊生态系统健康评价的基础上,分析城市湖泊营养状态的特殊性,论证得出响应型和非响应型湖泊的生态系统健康指数(EHI)与营养状态指数(TSI)近似呈二次函数关系.提出湖泊生态系统弹性系数,对生态系统健康指数(EHI)做出适当改进.改进后的生态系统健康指数(EHI′)能够更好地反映各类型湖泊的健康状态,完善了Xu等的EHI理论并扩展了其应用范围,是目前最为接近Costanza对HI定义的可量化计算的数学公式和方法,并成功用于厦门杏林湾生态系统健康评价.     

湖泊生态恢复的基本原理与实现

当前我国湖泊污染及富营养化问题非常严重。湖泊治理的一个有效途径就是恢复水生植物,通过草型湖泊生态系统的培植来达到控制富营养化和净化水质的目的。但是,迄今为止,只有在局部水域或滨岸地区获得成功,恢复的水生植物主要是挺水植物或漂浮植物。鲜有全湖性的水生植物恢复和生态修复成功的例子。原因是对湖泊生态系统退化及其修复的机理了解甚少。实际上,环境条件不同决定了生态系统类型的不同,只有通过环境条件的改变才能实现生态系统的转变。利用草型湖泊生态系统来净化水质,其实质是利用生态系统对环境条件的反馈机制。但是,这种反馈无法从根本上改变其环境条件,因此其作用是有限的,不宜过分夸大。以往许多湖泊生态修复的工作之所以鲜有成功的例子,原因就是过于注重水生植物种植本身,而忽视了水生植物生长所需的环境条件的分析和改善。实施以水生植物恢复为核心的生态修复需要一定的前提条件。就富营养化湖泊生态恢复而言,这些环境条件包括氮磷浓度不能太高,富含有机质的沉积物应该去除,风浪不能太大以免对水生植物造成机械损伤,水深不能太深以免影响水生植物光合作用,鱼类种群结构应以食肉性鱼为主等等。因此,在湖泊污染很重或者氮磷负荷很高的情况下,寻求以沉水植物为核心的湖泊生态恢复来改善水质是不切实际的。为此,提出湖泊治理应该遵循先控源截污、后生态恢复,即先改善基础环境,后实施生态恢复的战略路线。     

不同氮源及CO_2浓度下湖泊微拟球藻的生长及产油特性分析

<正>工业生产排放的各种废气与污水污染人类赖以生存的环境。化石燃料燃烧除排放出大量CO2外,还释放出含有粉尘、SO[x和NOx等直接危害人类健康的有毒成分1]。其中NO]x与水结合后最终会转化成硝酸盐或亚硝酸盐等[2,导致污水中的含氮化合物氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和有机氮的含量通常偏高。如何有效去除污水中的氮是防治水体污染最关键的步骤之一,而利用微藻培养去除水体中的氮源是目前研究的热点。尽管生物燃料生产的成本远     

长江流域若干水体寡毛类区系组成及相似性分析

研究了长江流域十余个水体水栖寡毛类的区系组成及分布。共鉴定水栖寡毛类53种,隶3科27属,其中仙女虫科15属31种(占58.49%);颤蚓科11属20种(占37.74%);线蚓科1属2种(占3.77%).在河流、草型湖泊和藻型湖泊这三类水体中,以草型湖泊的物种数最多,达36种;其次为长江干流,34种;藻型湖泊仅24种。对寡毛类的种间关系及不同生境寡毛类种类组成的相似性进行了聚类分析,结果表明,寡毛类的种类分布具有明显的地域性,据此可将其划分为6类(A-F组).       

红球藻研究进展

红球藻是一种生活于间歇性水体的淡水绿藻,能大量积累类胡萝卜素(可占干重的2%-5%),其中80%以上为虾青素(Astaxanthin)及其酯类1-3.近年来,虾青素在水产养殖中(如虹鳟、鲑等的人工养殖)较广泛地用作饲料添加剂,取得了满意的着色效果4-6.另一方面,虾青素的抗氧化能力强于β-胡萝卜素7和维生素E8,具有潜在的医用价值。       

高密度建成区湖滨建筑空间形态对湖泊热缓释效应的影响情景模拟

城市湖泊对于缓解调节城市热岛效应具有重要意义,目前湖滨建筑空间形态对城市湖泊的降温潜力影响作用仍不明晰。以长沙市梅溪湖及周边区域为研究对象,采用实测与CFD (Computational Fluid Dynamics)数值模拟相结合的方式验证了湖泊的热缓释效应规律,重点探讨了建筑后退湖岸距离、环湖建筑围合程度、临湖建筑高度对高密度建成区湖泊热缓释效应的影响。结果表明:(1)研究所用CFD计算模型对再现高密度建成区湖泊缓释效应的强度和影响范围具有较强的拟合优度,可以有效地作为湖泊水体降温潜力的评价工具,梅溪湖对其下风向550 m范围内的热缓释作用显著。(2)优化湖滨建筑空间形态对于湖泊下风向区域的热缓释作用影响最为明显,最大降温幅度达1.86℃,对湖泊下风向的最大缓释距离可达622 m范围内。(3)不同湖滨建筑空间形态下的湖泊热缓释效能存在差异,其中降低建筑高度和缩小环湖建筑围合程度对湖泊热缓释的积极影响强于增大建筑后退湖岸距离。结论能够加深对城市湖泊水体热缓释效应的认识,有助于规划设计者从整体热环境感知的角度规划建设城市湖滨空间,使得城市湖泊水体的生态效益得到最大优化。     

星云湖硅藻群落响应近现代人类活动与气候变化的过程

随着人类活动的增强与全球气候变暖的持续,近年来云南湖泊的生态系统功能持续退化,而目前对云南湖泊生态系统的研究还主要集中于单一环境压力的生态效应。以星云湖为研究对象,通过沉积物记录与现代监测资料,识别在湖泊富营养化、气候变化以及人类强烈干扰下硅藻群落结构响应的过程,并甄别驱动群落变化的主要环境压力及其强度。结果显示随着湖泊生产力水平(如沉积物叶绿素a浓度)的增加,硅藻物种组成发生了明显的变化,主成分分析表明了水体富营养化是驱动群落变化的主要环境因子(r=-0.63,P0.001)。简约模型与方差分解的结果表明近200年来(钻孔长度38cm),湖泊营养水平和水动力是驱动星云湖硅藻群落变化的主要环境因子,分别解释了群落变化的18.8%和2.9%;而1951年以后,湖泊营养水平和温度分别解释了硅藻群落结构变化的31.4%和26.8%。研究结果表明了硅藻群落长期变化的主控因子是湖泊营养水平,而人类活动及气候变化等可以通过改变湖泊水动力及湖水温度来驱动硅藻群落的演替,同时抚仙湖-星云湖的连通性也对硅藻群落的演替产生了一定影响。     

云南泸沽湖及周边山地表层孢粉与植被关系研究

本文对云南泸沽湖周边山地不同植被类型下采集的32个表土样品和36个泸沽湖湖泊表层样品进行了孢粉分析,探讨了不同植被类型内的表土孢粉散布特征,对比分析了山地表土与湖泊表层孢粉分布特征的差异。结果表明,不同山地植被类型的孢粉组合具有不同的代表性成分与变化特征,能够较好地反映相应的植被类型。湖泊表层孢粉研究表明,湖泊内不同位置的孢粉组合差异较小,说明湖泊表层孢粉反映的是区域植被的平均分布状况。对比分析泸沽湖周边山地表土与湖泊表层样品的孢粉组合,两者存在一定的差异,表现为:湖泊表层的孢粉组合中乔木花粉(主要是松属)平均含量比表土高,但波动范围要小;草本花粉平均含量要低,且波动范围也小。这可能是由于乔木植物植株较高,而且有些乔木植物花粉具有气囊,更易借助风力将花粉传播到比较远的湖泊中的原因造成的。冷杉和铁杉花粉在所有样品中含量都相对较低,分别不高于6.5%和3.6%;桦属、桤木属、常绿栎类花粉的最高值出现在有这些母体植物生长的表土样品中,在其他样品中则明显较低。在表土孢粉样品中经常可以见到冷杉的气孔器,但在湖泊表层样品中却没有见到,说明气孔器不易到达湖泊中。该研究是对中国西南表层孢粉研究的有益补充,同时为泸沽湖新生代特别是第四纪化石孢粉解释提供了可靠的参考和依据。     

基于管理目标的湖泊生态系统动力学

基于生态系统管理的目标,在对相关研究分析的基础上,依据生态系统生态学、淡水生态学的理论,提出了湖泊生态系统动力学研究的2个理论基础：生态系统管理和生态系统特征.在此基础上,分析得到湖泊生态系统动力学的研究方法体系,主要包括研究内容与技术路线、关键问题识别和动力学模拟、湖泊生态系统的适应性管理决策等部分.其中,湖泊生态系统结构和过程、湖泊中食物网营养动力学研究、生源要素循环、湖泊中关键过程的生态作用以及湖泊生态系统动力学模拟是研究的核心问题.此后,以P为主要的生源要素,将生态系统分为3个子过程：入流、出流和内部反馈,并以此建立了湖泊生态系统动力学的模型框架,以辅助于湖泊的生态系统管理.