沙颍河流域人为输入对水体水化学组成的影响

人类活动输入影响河流水体化学组成,增加经河流体系向海洋输出物质的通量,影响全球物质循环过程。有效识别人为输入的影响途径和范围对于量化人类活动对全球物质循环的影响具有重要作用。沙颍河是淮河上游最大支流,流域水体受人为输入影响严重,通过研究沙颍河流域强人为输入对河水水化学组成的影响过程,有利于弄清楚强烈人为活动干扰下河流输出物质通量的变化。本文通过平水期(2019年12月)采集河水(n=41)以及地下水样品(n=12),分析其水化学及氢氧同位素组成,阐明人为输入影响方式和途径以及在空间上的分布规律,辨别控制水体化学组成的主要因素。结果表明:沙颍河支流河水和地下水阴离子以HCO₃^-为主,阳离子以Ca2⁺为主,干流河水逐渐转变为阴离子以Cl^-为主,阳离子以Na⁺为主的水体水化学类型;碳酸盐岩和硅酸盐岩化学风化、城市工业和生活污水以及农业面源是控制流域水体化学组成的主要因素。多数沙河河水以及上游颍河河水水化学组成主要受岩石化学风化为主,少受工业废水及生活污水影响,贾鲁河和沙颍河干流河水受城市工业及生活污水影响,流域地下水普遍受到农业面源的影响;研究区地下水氯碱指数小于0,与硅酸盐岩矿物中K⁺和Na⁺与水体中Ca2⁺和Mg2⁺发生阳离子交换有关。沙颍河干流河水水体K⁺和Na⁺含量高于地下水,除地下水补给河水部分K⁺和Na^(⁺)外,工业废水和生活污水输入的K⁺和Na⁺是沙颍河干流河水K⁺和Na⁺含量升高的主要原因;沙颍河干流河水Cl^-等行为保守元素含量往下游逐渐降低,与地下水补给和下游闸坝畜水稀释有关,而水体氘盈余值持续升高,显示下游河水经历强烈蒸发过程。本研究阐明了强人为输入对河水的影响,为沙颍河流域水污染治理提供了科学依据。     

第2代杉木幼林生态系统水化学特征

对第 2代杉木幼林生态系统的降雨、穿透水、茎流、地表和地下径流等水文过程中 N、P、K、Ca、Mg、Cu、Fe、Zn和 Mn9种养分元素含量进行了连续 5 a的测定 ,结果表明 :降雨通过林冠后其化学特性发生明显变化 ,p H值出现酸化现象 ,穿透水中 Zn和 Org-N为负淋溶 ,其余各元素浓度有所增加。树干茎流的富集作用比穿透水强 ,其中 Zn为负 ,其它元素的浓度均比林外降雨的高。地表径流中 Zn>Org-N>NO3 -N,与降雨中含量相比较为淋失迁移型 ,Ca>K>Cu>Mg>P>NH4 -N>Mn>Fe为内贮型 ,p H值增大。地下径流中 Zn>Org-N>NH4 -N>K>Mn为淋失迁移型、Ca>Mg>Cu>NO3 -N>P>Fe为内贮型。该系统的水循环中 Ca>Mg>Fe>P为净损失、Zn>K>Org-N>NH4 -N>Mn>NO3 -N>Cu为净积累 ,与第 1代杉木林相比 ,第 2代杉木幼林水化学过滤与吸贮功能较差 ,系统稳定性也较弱 ,生态功能的恢复需要一定的时间     

呼伦湖非冰封期与冰封期水化学特征变化研究

选取呼伦湖为研究对象, 利用Gibbs 图分析其主离子组成变化特征, 确定呼伦湖湖泊水体离子类型; 并对冰封期和非冰封期水化学分布特征进行研究。结果表明: 呼伦湖水化学类型为[C]NaⅠ 型水; 非冰封期内湖泊水体总溶解性固体(TDS)值为831.31 mg·L^–1, 低于冰封期冰下水体TDS 均值976.57 mg·L^–1; 电导率(EC)全年极值为2.120 ms·cm^–1 出现在冰封期内的冰下水体; 冰封期内, 冰下水体阴阳离子浓度是冰层中的10 倍以上; 对9 月份水体进行分层研究发现表层水各离子浓度平均值较下层偏大, 分层无明显规律; Gibbs 图显示湖水离子组成受蒸发作用, 与干旱区湖泊特征相似。     

基于特征属性的中国自然保护区分类体系

基于114个自然保护区典型样本的特征属性,采用聚类分析方法建立了新的中国自然保护区分类体系.结果表明:与现行的国家分类标准相比,新的分类体系更具简明性和实用性;同时,新体系中的C1、C2、C3、C4类型分别与世界自然保护联盟(IUCN)分类体系中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ类保护区相对应.新体系保持了分类标准和尺度的一致性,一定程度上避免了主观分类的偏差,为中国自然保护区的分类提供了量化依据.     

肇庆市七星岩里湖水化学因子相关性研究

广东省肇庆七星岩是我国著名的风景游览胜地 ,里湖是其中的重要组成部分。面积约 2 .6× 1 0 5 ｍ2 ,近年来 ,里湖水质有劣化趋势 ,表观上出现不同颜色 ,有藻类突发现象。对景区产生不良影响。既往研究表明 ,影响里湖水质的关键组分除浮游藻类叶绿素ａ与氮、磷含量之外 ,水中的ＤＯ和ＣＯＤ、ＢＯＤ也是极其重要的指标。研究它们的相互关系 ,旨在探讨其内在联系及变化规律 ,对于湖泊生态环境的保护和水污染的治理具有重要意义。1　研究材料与方法1 .1　主要仪器日立Ｆ -30 0 0型荧光分光光度计 (日本) ;ＷＺ -80 0Ｄ2 型紫外分光光度计(北京…     

青藏高原4类典型水化学特征湖泊的细菌多样性差异及影响因素

青藏高原分布着我国最密集的极端环境湖泊群, 湖泊类型和水化学特征多样, 而不同类型湖泊的细菌群落组成与多样性差异的系统研究相对较少。本文以青藏高原4类典型水化学特征湖泊(即氯化物型、MgSO₄亚型、Na₂SO₄亚型、碳酸盐型)为研究对象, 借助Illumina测序16S rRNA基因(V₃‒V₄区)分析细菌多样性、群落组成差异及其优势属与环境因素的制约关系。结果表明: MgSO₄亚型与氯化物型湖泊多属于超盐环境, 而大多数Na₂SO₄亚型与碳酸盐型湖泊属于咸水、微咸水或淡水环境。4类湖泊获得分类地位明确的细菌共计45门81纲1,148属(52,031个OTUs), 细菌Shannon指数为碳酸盐型(5.27 ± 0.57) > Na₂SO₄亚型(4.96 ± 0.51) > 氯化物型(4.12 ± 0.80) > MgSO₄亚型(3.64 ± 1.04)。优势细菌门是变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。变形菌门的相对多度总体较高, 优势纲是γ-、α-和β-变形菌纲; 厚壁菌门多分布于MgSO₄亚型和氯化物型湖泊, 优势纲是芽孢杆菌纲; 拟杆菌门主要分布于碳酸盐型和Na₂SO₄亚型湖泊, 优势纲是黄杆菌纲。全部氯化物型和少数MgSO₄亚型湖泊的细菌组成相似, 优势属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳球菌属(Lactococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter), 其聚集分布与总盐度、主要离子(Mg²⁺、Cl^-、Na⁺与K⁺)和温度相关; MgSO₄亚型湖泊独有的常见属是芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)、大洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)等, 其聚集分布与SO₄ ^2-浓度正相关; Na₂SO₄亚型与碳酸盐型湖泊的细菌组成相似, 优势属是水弯曲菌属(Aquiflexum)、海仙菌属(Haliea)与苍黄杆菌属(Luteolibacter), 其聚集分布与HCO₃ ^-浓度、pH值和海拔高度呈显著正相关。与世界上其他湖泊组/群相比, 青藏高原湖泊具有独特的细菌优势属和常见属, 不同类型湖泊的细菌群落组成存在显著差异, 可能与水化学类型或地理位置有关。     

达里湖水化学和水生生物学研究

本文报道1975-1976四个季度对达里湖进行水化学和水生生物调查的结果。水化学除常规项目外尚测定氟、砷、镉和铬等微量元素。达里湖盐度平均5．5%,pH9．3-9．56,总碱度44．5毫克当量／升,钾离子156毫克／升,钙、镁含量很低,是一个碳酸盐型的半咸水湖。湖水中磷酸盐很高(1．8-3．9毫克／升),含氮量很低。仅发现72种浮游植物、35种浮游动物和12种底栖动物。浮游植物7个优势种全为盐碱种,浮游动物和底栖动物的优势种也多为咸水种或淡水耐盐种。浮游植物生物量年平均约1．6毫克／升,蓝藻最高,硅藻次之。浮游动物生物量年平均1．9毫克／升,桡足类最高,枝角类次之。底栖动物年平均为4．798克／平方米,以摇蚊幼虫为主。讨论了水化学特点对湖中生物区系的影响,认为盐度、碱度、pH、钾离子量和一价阳离子二价阳离子数量的不平衡,可能是湖中限制因子,并根据饵料基础提出了渔业利用意见。     

西藏达则错盐湖沉积背景与有机沉积结构

以西藏拟溞(Daphniopsis tibetana Sars)为优势浮游动物物种的低盐度盐湖是西藏湖泊的一个重要类型,以达则错为代表,分析了其沉积背景及沉积物组成。结果如下:(1)湖泊敞水区无机沉积以内生化学沉积为主,可代表深水盐湖无机沉积物的自然沉积过程。(2)达则错盐湖浮游植物以蓝藻、硅藻、裸藻、绿藻为主,总生物量11.35 mg/L;浮游动物生物量为4.92 mg/L,其中西藏拟溞占 82.30%;浮游植物残体受盐梯度影响在盐梯度层之上聚集,而浮游动物残体及粪粒(Fecal pellets)因外表有碳酸盐附着可穿过盐梯度层沉积湖底,生物残体与浮游动物代谢产物构成了沉积有机物的物质基础。(3)表层沉积物平均含水量为66.70%,粒径0.004-0.02 mm范围内的颗粒物含量最大,占20.42%,其次为<0.004 mm的粘土,占4.53%。(4)表层沉积物总有机碳(TOC)平均含量为27.99 mg/g(干重),其中颗粒有机碳(POC)约为18.11 mg/g,占TOC的64.70%;在POC中,西藏拟溞粪粒贡献最大,约占POC的60.48%,占TOC的39.06%,占沉积物总量的1.12%,其次为西藏拟溞残体,占POC的38.85%。分析结果表明盐湖因其独特的水化学和生物学特征具有较强的沉积能力,以化学沉积为主的无机沉积及以西藏拟溞粪粒和残肢碎屑为主的有机沉积构成了该类型盐湖颗粒物沉降及沉积的主要过程。     

影响北京地区湿地沉水植物群落组成的主要水环境因子

为了揭示影响沉水植物群落组成的水环境因子,包括水体的水文过程和理化特性,分析用特定沉水植物或群落作为检测水环境的直接指示物的可能性,选取北京地区的淡水湿地9处,采用系统取样法进行野外调查.每条样带记录沉水植物的鲜质量和湿地水文参数(流速和水深);同时取水样检测其理化参数:透明度、水温、电导率、pH值、氧化还原位、总氮、总磷、化学需氧量.对环境因子和沉水植物生物量进行DCCA排序,再运用双向分类矩阵,最终将14种沉水植物分为10个类群.结合群落水环境参数综合分析,影响植物群落组成的因子是流速、总氮含量、化学需氧量、电导率、氧化还原电位,其中流速的作用非常显著.不同沉水植物群落分类组对环境因子有明显的指示意义,狐尾藻+菹草群落是水体严重富营养化的表现,而北京水毛茛群落的出现是水质较好的表现.

Abstract：

In order to reveal the hydro-environmental factors affecting the community composition of wetland submerged plants, and to approach the possibility of using certain submerged plant species or communities as the direct indicators in detecting hydro-environment, a field investiga-tion was conducted on nine freshwater wetlands in Beijing. The plant fresh mass, wetland hydro-logical parameters (flow rate and water depth), and water physical and chemical parameters (transparency, temperature, conductivity, pH, redox potential, total nitrogen, total phosphorus, and chemical oxygen demand) were measured, and DCCA ordination was made. Based on the ordination, and by using two-way classification matrix, the fourteen wetland submerged plant spe-cies in Beijing were classified into ten groups. According to the comprehensive analysis on the measured variables, the factors affecting the community composition of the wetland submerged plants were flow rate, total nitrogen concentration, chemical oxygen demand, conductivity, and redox potential, among which, flow rate was the key. Different submerged plant communities had indicative significanees for the wetland hydro-environment. For example, the occurrence of Myri-ophyllum spicatum + Potamongeton crispus community was an indicator for severe eutrophication, while that of Batrachium pekinens community could be regarded as an indicator of better water quality.     

酸沉降背景下鼎湖山林区径流的水化学组成特征

为了解酸沉降背景下湿热流域源区不同径流的水化学组成特征,选取鼎湖山林区溪流水、土壤水、地下水作为研究对象,在2019—2020年以季节为周期对水化学组成进行了观测分析。结果表明：鼎湖山林区溪流水、土壤水和地下水pH值和酸中和容量较低,分别介于3.45—6.77和-545.51—302.09μmol H~+/L之间,水体均呈弱酸性。林区土壤、植被和扬尘颗粒缓冲酸沉降物质的能力较低,对减缓水体酸化的作用较小。不同径流水体化学组成含量存在差异。土壤水K~+、Ca²⁺、NO~-₃和SO■浓度显著高于地下水和溪流水,地下水和溪流水之间除NO~-₃浓度存在显著性差异外,其余3个指标浓度没有显著性差异;地下水Na~+、Mg²⁺、Cl~-、DSi浓度显著高于土壤水和溪流水,土壤水和溪流水之间除Cl~-浓度没有显著性差异外,其余3个指标浓度存在显著性差异;这与土壤硝化、吸附、矿物化学风化等作用有关。溪流水水化学组成类型为NO~-₃·SO■-Ca²⁺·Mg²⁺