三峡水库神农溪库湾水体季节性分层特性

三峡水库蓄水后,较大程度改变了支流库湾原有河流生态环境。本研究对神农溪库湾2016年水温、溶解氧、叶绿素等指标垂直分层结构和季节演替规律进行分析。结果表明:神农溪库湾表层水温全年变化在10.6～32.4℃,库湾水体水温层化结构受水动力条件影响较大;春季受干流表层倒灌异重流影响水温呈"阶梯"型分布,夏季受干流中层倒灌异重流影响水温呈"双混斜"型分布,秋冬季受底层倒灌异重流影响水温呈"半U"型分布;水温分层结构对溶解氧和叶绿素垂直剖面变化有一定的影响,春夏季节水体溶解氧出现显著的分层现象,春季溶解氧分布受叶绿素a影响显著,夏季受水温影响显著。本研究将为分析三峡水库支流神农溪库湾生境条件变化提供数据支撑,为库区水环境管理与水资源利用提供科学依据。     

三峡库区典型支流浮游细菌的生态分布及其影响因素

2013年夏季对三峡库区3条典型支流朱衣河、梅溪河、草堂河进行了采样调查,分析了浮游细菌丰度的分布特征及其与环境因子的关系。结果表明:浮游细菌丰度在调查的水体中存在明显空间差异,变化范围为0.53×105~10.55×105个·m L-1,平均值为2.71×105个·m L-1;平均细菌丰度从大到小依次为梅溪河、朱衣河、长江干流和草堂河;3条支流浮游细菌丰度垂向分布特征均表现为表层中层底层。相关性分析表明,溶解氧、p H、叶绿素a与浮游细菌丰度具有显著的相关性,为该水域浮游细菌丰度空间分布的主要限制因子。根据浮游细菌丰度,各调查水域均处于富营养状态。     

长江宜昌段桥边河大型底栖动物功能摄食类群时空分布特征

研究河流生境时空变化对大型底栖动物功能摄食类群的影响,分析底栖动物功能摄食类群对环境因子的响应关系,对评估河流生态系统健康具有重要意义。以长江支流桥边河为研究对象,基于2020年8月、2021年1月和2021年4月对桥边河大型底栖动物和水体理化因子的调查数据,分析了大型底栖动物功能摄食类群的构成以及时空分布特征。结果表明：共采集到大型底栖动物3门38种,包括节肢动物门23种、软体动物门13种、环节动物门2种。桥边河大型底栖动物功能摄食类群中滤食者占绝对优势,其次为刮食者、捕食者、撕食者和收集者。滤食者的优势种为闪蚬和河蚬,刮食者的优势种为方格短沟蜷、铜锈环棱螺和卵萝卜螺,捕食者的优势种为河蟌,撕食者的优势种为秀丽白虾,收集者的优势种为黄色羽摇蚊。冗余分析（RDA）表明,影响桥边河大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子为溶解氧（DO）、氨态氮（NH₄⁺-N）、水深（Dep）、pH、温度（T）和硝态氮（NO₃^--N）。研究大型底栖动物功能摄食类群组成和时空分布特征,可为河流生态系统修复提供参考依据。     

基于多重水力学因子的竖缝式鱼道中鱼类上溯轨迹模拟

为探讨鱼类在竖缝式鱼道上溯过程中对各种水力学因子的适应性特征,对其上溯轨迹的模拟研究十分必要。本文采用数值模拟技术对竖缝式鱼道中的流场、湍流动能场及湍动耗散率场进行计算,并根据鱼类对各种水力学因子的偏爱程度赋以相应的权重,从而模拟分析以上3种水力学因子综合影响下,鱼类个体在竖缝式鱼道中的上溯轨迹,并采用已有的实验研究成果对模拟结果进行对比校准。结果表明:鱼道中湍流动能场的分布结构是影响鱼类轨迹最为重要的水力学因子,鱼类上溯轨迹总是出现在某一湍流动能阙值附近;鱼类的趋流特性虽然影响较小,但不可忽略,它在鱼类洄游过程中起着重要的导向性作用,是鱼类能够不断上溯的关键因子;湍动耗散率对鱼类上溯的影响非常有限,可以考虑将其忽略。     

陆地生态系统水分利用效率对气候变化的响应研究进展

气候变化显著影响陆地生态系统生产力以及水分利用格局,而水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)是衡量生态系统碳水耦合关系的重要指标之一。研究陆地生态系统水分利用效率对气候变化的响应,有助于深入理解生态系统的变化规律,模拟和预测生态系统碳水过程的发展状况,从而为应对全球气候变化提供新的依据。为了更好地掌握生态系统水分利用效率研究现状以及其对温度、CO2等关键气候因子的响应情况,本文总结了陆地生态系统水分利用效率对气候变化响应的最新研究进展。首先介绍了相关的定义并归纳了两种不同计算方式的差异和特点;接着重点总结了陆地生态系统水分利用效率对大气温度、CO2、水分、干旱以及太阳辐射等影响因素的响应;最后文章总结了目前3个相关的研究态势,主要包括:(1)长时间序列水分利用效率与气候要素的关系研究;(2)土地利用/覆被变化对水分利用效率的影响及其对气候的反馈研究;(3)多尺度水分利用效率综合研究。本研究可为深入研究生态系统过程对气候变化的响应提供参考。     

香溪河库湾水体异养细菌及无机磷细菌分布特征

2003年三峡水库蓄水后,香溪河入库区段形成典型的水库型库湾,磷污染严重,导致水华频发。异养细菌是水体物质循环的重要参与者,其中无机磷细菌释放结合态磷加重了水体富营养化。为了研究异养细菌和无机磷细菌对水体富营养化的影响,在库湾设置7个采样点,2015年4月、6月、9月和12月分别采集水样,测定样品总氮(TN)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_4-P)及表层(水面下方0.5 m)水体叶绿素a(Chl.a)浓度,实验室培养异养细菌及无机磷细菌。利用SPSS 17.0对水体可培养异养细菌和无机磷细菌的时空变化进行单因素方差分析,并用SPSS软件分析细菌含量与总氮浓度、总磷浓度、磷酸盐浓度和叶绿素a浓度的相关性。结果显示:异养细菌和无机磷细菌含量与叶绿素a浓度无显著相关性;无机磷细菌与氮磷相关性均高于异养细菌,说明香溪河库湾无机磷细菌与水体氮磷关联性大于异养细菌。     

鱼道进口不同补水形式对齐口裂腹鱼上溯行为的影响

修建补水设施是提高鱼道过鱼效果的有效措施之一,不同补水形式如何改变鱼的游泳行为策略从而吸引其进入鱼道进口是国内外关注热点。本研究基于鱼道进口概化模型,以齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为研究对象,采用进口内部侧面补水、旁道补水和旁道顶部补水3种形式,探究不同流量和补水距离下补水方式对鱼道进口附近处目标鱼上溯行为的影响。结果表明:与没有补水的工况相比,补水距离为1 m的旁道补水和补水距离为0.65 m的旁道顶部补水,鱼类在鱼道进口通过次数显著提升(P0.05)。通过提取目标鱼成功上溯路径上对应的水流速度场和紊动场发现,齐口裂腹鱼上溯偏好流速0.6～0.8m·s~(-1),优先选择低紊动区(0.01 m~2·s~(-2)),且明显逃离高紊动区(0.04 m~2·s~(-2))进行上溯。本研究验证了紊动能和流速是影响鱼类上溯的重要水力因子,为鱼道进口补水设计及其优化提供了重要参考。     

长江珍稀鱼类中华鲟物种特性及资源保护

中华鲟(Acipenser sinensis)是中国特有鲟类,由于人为因素影响处于濒临灭绝状态。国际自然保护联盟红色名录(IUCN Red List)在2010年收录其为极危物种。本文介绍了中华鲟的资源现状、物种特性以及游泳能力的研究进展。该物种保护措施主要包括人工繁殖、增殖放流和保护区建设。回顾了中华鲟的人工繁殖在近30年取得的成果以及全人工繁殖过程的困难;概述了中国在中华鲟增殖放流中所做的工作,中华鲟的标记回捕的困难使增殖放流效果短期难以评价;探讨了保护区建设对于保护中华鲟的重大意义。通过对中华鲟现阶段研究的综述,以期为后续中华鲟的研究提供参考。     

水体铅暴露下草鱼幼鱼游泳行为和代谢响应

为探讨重金属铅(Pb)污染对鱼游泳能力和代谢的影响,在实验室条件下,分析了20℃时4组Pb~(2+)浓度(0、0.75、2.24和3.73 mg·L~(-1))暴露对草鱼(Ctenopharyngodon idella)幼鱼临界游泳速度(Ucrit)和运动耗氧率(MO_2)的影响。结果表明:与对照组比较,Pb~(2+)浓度为3.73 mg·L~(-1)时草鱼幼鱼Ucrit显著下降(P0.05),Ucrit为对照组的91.22%;草鱼幼鱼游泳速度与耗氧率均线性相关;随着Pb~(2+)浓度增加,草鱼幼鱼最大和最小耗氧率差值先增加后降低,Pb~(2+)浓度为3.73 mg·L~(-1)时这一差值下降了17.68%;低浓度Pb~(2+)暴露引起运动过程中耗氧利用效率降低,可能是导致草鱼幼鱼游泳能力下降的主要原因;通过草鱼耗氧和行为对急性Pb~(2+)暴露的响应研究,为河流Pb~(2+)生态风险评价及控制提供参考。     

不同光照强度对小球藻生长的影响

【目的】优化小球藻的培养与提高资源化利用效率,得到不同光照强度对小球藻生长的影响规律。【方法】通过室内控制实验,设置0、1 000、3 000、5 500、7 000、9 000 lx共6组光照强度,在温度为20°C和曝气强度为20%的条件下,采用BG-11培养基培养小球藻(Chorella vulgaris)至稳定生长,研究不同光照强度对小球藻生长的影响,建立光照强度与最大光密度ODmax、最大比增长率μmax之间的抛物回归曲线。【结果】不同光照强度下,小球藻生长差异较大,培养初期叶绿素a浓度迅速增加直至峰值,后期迅速降低,其中5 500 lx强度下小球藻生长最好。藻类生长对溶解性总磷的消耗比溶解性总氮更大。【结论】光照强度(x)与ODmax的拟合方程为:ODmax=-1E–07x~2+0.001 6x+0.105 5(R~2=0.987 2,0≤x≤9 000 lx),光照强度(x)与μmax的拟合方程为:μmax=-2E–08x~2+0.000 3x-0.004 2(R~2=0.998 6,0≤x≤9 000 lx)。