杭州西湖藻类动态模型研究

该模型按照年度来描述西湖四类藻类(蓝藻门、绿藻门、隐藻门、硅藻门)的动态变化.结果表明,模型作出的状态变量的描述是理想的,并且对于系统强制函数改变能给予合理响应.模型还对引水量,引水或溪流的含磷量及疏竣湖泥量的改变给水体带来的变化进行了预测.       

武汉东湖的磷-浮游植物动态模型

本文报道了东湖的一个富营养化模型。这个模型按照1年的时间标度描述东湖藻类的生长和磷循环,其状态变量包括浮游植物磷、藻类生物量、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,模型对于系统给定状态的描述是令人满意的,并且对于系统的强制函数的改变能给予合理的响应。根据东湖富营养化工程治理的初步设想,利用模型进行了东湖污水截流前后的水质预报,同时考查了截流后移出沉积物或引灌江水对于改善其水质的效果。模型所提供的各种预报可供拟定东湖治理方案时参考。     

杭州西湖引流冲污前后浮游藻类变化及防治富营养化效果评价

1988年4月—1989年4月西湖各湖区浮游藻类逐月分析资料表明,引水冲污后西湖蓝藻个体数量比例从1981年的84.4％下降到69.7％,藻种数118种增至192种;以蓝藻占绝对优势的群落结构特征及多项水质指标的TSI均值表明,西湖水体依然属富营养类型,且有缓慢发展趋势,引水并未根本改变西湖水质特性。根据藻量及多样性指数的方差分析,对各湖区污染及富营养程度进行了多重比较。     

环境因子对杭州西湖沉积物各形态磷释放的影响

对西湖沉积物的磷形态、粒径组成、化学组成进行了分析, 模拟研究了上覆水磷含量、光照、pH、温度、水动力条件等不同环境因子对西湖沉积物各形态磷释放的影响。结果表明, 上覆水为蒸馏水时的最大释磷量约为底泥-湖水系统的1.15倍, 且释放形态均以IP中的Fe/Al-P为主。在蔽光条件下的最大TP释放量约为光照条件下最大TP释放量的1.35倍。pH 是影响磷释放的重要因素, 在碱性条件下, 促进Fe/Al-P的释放; 在酸性条件下, 促进Ca-P 的释放。在高温条件下沉积物的释磷量会高于低温条件下的释磷量。沉积物各形态磷的释放量在15h后逐渐趋于平衡扰动状态达到平衡时TP释放量是静态释放平衡状态的1.61倍。研究结果旨在探讨不同环境因子对湖泊沉积物磷迁移转化的生态环境效应, 预测西湖内源磷释放的发展趋势, 为控制沉积物内源污染提供理论基础。     

引水后杭州西湖主要水质参数的因子分析

利用2000年西湖常规监测数据,通过聚类分析选取三个具有代表性的采样点,用因子分析方法探讨了西湖水质各个参数之间的相互影响,结果表明,西湖水质主要受水温和营养盐的影响,各水域由于所处的地理位置和受到钱塘江引水影响程度的不同又有各自的主要水质影响因子,说明引水工程对改善西湖水质具有一定的作用。     

惠州西湖磷模型的初级研究

国家4A旅游景区之一的惠州西湖地处亚热带地区,属于典型的浅水型城市湖泊.在西湖水体完全混合的假设和西湖实地调查和2003年～2005年监测数据的基础上,对惠州西湖建立了零维总磷模型.文中对总磷模型进行了参数的率定、校正,并用模型对2003年10月到2004年9月一周年进行总磷浓度的模拟预测,从而验证了该模型在惠州西湖水质预测中的适用性和可行性.根据西湖底泥磷释放率的特征提出修正模型,大大降低了原模型模拟误差,更精确拟合惠州西湖的总磷浓度的动态变化,有助于西湖的长期预测工作的进一步开展.     

杭州西湖周丛原生动物的初步调查

西湖自1981年开始引入钱塘江水流。1981年引水量为8.3×10~6t,1982年为6.78×10~6t,1983年为6.4×10~5t。引流的目的,除补给西湖水源不足外,主要在于稀释西湖水质使之更适合风景湖泊的要求。作者于1984年1—12月对西湖水体进行了周丛原生动物的种类和数量的研究,以期了解引流对西湖水生态的改善情况。一、挂片点和工作方法钱塘江水流经玉皇山隧道出口,由明渠道引入西湖的小南湖、西里湖,再沿苏堤六座桥洞流入西湖本体湖。出水口在少年宫湖区,有闸     

作物磷素养分的动态模拟

基于养分平衡原理,分别建立了土壤有机磷与有机肥分解磷的释放、土壤有效磷吸附的动态模型,用Langmuir方程描述土壤吸附磷量与土壤溶液磷浓度的关系,建立了植株临界磷浓度与生理发育时间的关系模型,以及基于生长潜在需要和土壤水溶性磷浓度限制的作物磷素吸收动态模型.检验结果表明,模型对小麦植株含磷率的动态变化有较好的预测效果.     

引水和疏浚工程对杭州西湖轮虫群落结构的影响

1990年、1995年和2003年观察了引水和疏浚工程支配下浅水、富营养化杭州西湖（Ⅰ-Ⅲ站）浮游轮虫的群落变化,研究内容包括种类组成和优势种演变、密度和生物量、以及生物多样性指数。西湖轮虫的第一优势种由引水前的螺形龟甲轮虫（Keratella cochelearis）,引水后演变为1990年的裂痕龟纹轮虫（Anuraeopsis fissa）和1995年的暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）,疏浚工程后针簇多肢轮虫（Polyarthra trigla）上升为西湖轮虫第一优势种。不同采样站中,引水促使了Ⅰ站（进水口）轮虫优势种的演变和轮虫丰度的显著下降,并使轮虫生物量与水体叶绿素a含量之间的相关性最强（相关系数达0.7080,p〈0.01）;疏浚促使了Ⅲ站（出水口）轮虫优势种的演变和抑制了轮虫丰度的快速增加,并使轮虫生物量与水体高锰酸盐指数之间的相关性最强（相关系数0.5440,p〈0.25）。Ⅰ-Ⅲ站轮虫生物量与水体综合营养状态指数之间均有显著的正相关性。随着引入西湖水量的显著减少、疏浚工程的实施和西湖自身富营养化的推进,Ⅰ站和Ⅱ站轮虫的丰度急剧增加,生物多样性持续下降,Ⅲ站轮虫丰度增加较缓。这预示着Ⅰ站和Ⅱ站水体的富营养化进程快于Ⅲ站。     

胶州湾生物-物理耦合模型参数灵敏度分析

参数灵敏度分析旨在评价模型中各参数对模拟结果的影响程度,是参数优化和模型校正的基础步骤,也是认识模型行为的重要工具。所建的胶州湾生物-物理耦合模型包括浮游植物、浮游动物、营养盐、碎屑和溶解氧5类状态变量,对其涉及的50个参数进行灵敏度分析,得到3个非常灵敏性参数、2个灵敏性参数、11个比较灵敏性参数和34个不太灵敏性参数。非常灵敏及灵敏性参数包括浮游植物生长速率(μPRPC)、暗反应修正因子(FAC)、光饱和强度(α)、浮游植物死亡率(μDEPC)和水体消光系数(bla),主要影响浮游植物生长和死亡过程,反映了浮游植物在生态系统中的基础性和重要性作用。这5个参数显著地影响碳和营养盐循环,是整个胶州湾生态系统最主要的影响参数,应优先进行优化。比较灵敏性参数的影响主要表现在营养盐对浮游植物生长或死亡的限制以及温度对光饱和量的限制,浮游动物生长、牧食和死亡过程以及浮游植物生物量对牧食的限制,叶绿素a的生产,缺氧条件下沉积物释放磷以及浮游植物对磷的摄取等过程,这些参数对于各状态变量的灵敏性存在不同程度的差异,从而表征不同的特点。与不太灵敏性参数相关的过程主要为叶绿素a和碎屑消光作用,温度对浮游植物生长、浮游动物牧食、碎屑和沉积物矿化的限制,碎屑和沉积物矿化与沉降,与无机氮相关的大部分过程,溶解氧浓度变化等,这些过程除了受模型内部参数影响外,还在很大程度上受水深、海水温度和陆源污染等外部因素影响。比较灵敏及不太灵敏性参数影响模型局部过程,是模型校正的重要依据,除了非常灵敏及灵敏性参数以外,叶绿素a、浮游动物、碎屑和无机磷四种状态变量可分别根据叶绿素a最大生产系数(K CHmax)、浮游动物一级死亡率(μDEZC1)、有机碎屑矿化率(μREDC)和浮游植物磷摄取的半饱和常数(h UPPP)进行校正。与营养盐相关参数的灵敏度分析表明,胶州湾浮游植物处于磷限制,无机氮主要受陆源排污影响。因此,对无机氮的校正主要通过合理设置沿岸河流径流量或陆源污染物浓度与比例以及无机氮初始场。溶解氧对各参数均不太灵敏。     

杭州西湖水质预测方法和结果分析

本文利用二维对流扩散模型对西湖水质总磷浓度进行预测,给出方程的理论基础,编制FORTRAN77程序,在386微机上实现预测,并对预测结果作了较为详细的分析．本模型对水质环境防治决策具有实际意义．     

Phosphorus release and sedimentation in three contiguous shallow brackish lakes, as estimated from changes in phosphorus stock and loading from catchment

In situ phosphorus release rates in three contiguous shallow brackish lakes were calculated by considering the amount of water inflow, changes in salinity and phosphorus stock, and loading from phosphorus inflow based on monthly data. The annual amount of sedimental phosphorus relative to that of phosphorus inflow was different for each of the three water bodies: 16% for Lake Shinji, 3% for the Honjo area, and −8% for Lake Nakaumi, as estimated in a 10-year period from January 1993 to December 2002. During the warm season, the quantity of phosphorus released surpassed sedimentation in these three water bodies. The low annual sedimentation ratio in Lake Nakaumi is related to a large seawater backflow resulting in phosphorus removal, in addition to a stable stratified structure promoting phosphorus release from sediment due to oxygen depletion in the lower layer. In Lake Nakaumi, field data shows that if dissolved oxygen at the sediment surface falls below 2.54 mg L⁻¹, phosphorus release from the sediment begins to be accelerated.     

西湖湖西浮游与着生藻类季节变化及相互关系

2014年11月至2015年8月调查了西湖湖西沿岸带浮游藻类和不同基质(植物、石块和底泥)上着生藻类的群落结构及季节变化, 分析了着生丝状藻与浮游丝状藻的相互关系以及它们与环境因子的相关性, 探讨湖西生态修复过程中季节性暴发的丝状藻水华的原因。结果表明浮游藻类和植物、底泥、石头上着生藻类中均以硅藻门种类数(分别占52.5%、60.4%、86.7%和72.7%)最多, 蓝藻门(分别占10.1%、8.9%、6.7%和15.2%)和绿藻门(分别占26.3%、19.8%、5.6%和10.6%)次之, 其他门类相对较少, 浮游藻类与着生藻类优势种季节差异较大。附植丝状藻密度显著高于附泥和附石丝状藻, 且狐尾藻上着生丝状藻密度与浮游丝状藻密度呈显著正相关, 表明狐尾藻着生丝状藻可能是浮游丝状藻较重要的来源之一, 该结果可为西湖丝状藻水华的控制提供一些参考。相关性分析表明, 着生藻类和丝状藻与各理化因子(水深、透明度、溶解氧、水温、pH、TN、SRP、TP等)均无显著相关性。     

氮、磷对热带浅水湖泊惠州西湖蓝藻的控制

湖泊富营养化常导致蓝藻生物量的增加,水质恶化.于2011年2月至12月对热带浅水湖泊惠州西湖六个湖区的蓝藻群落结构进行研究,以了解其时空变化特征及主要影响因素.结果表明,以沉水植物为优势的元妙观湖区与南南湖蓝藻无明显的优势种;平湖蓝藻优势种为银灰平裂藻(Merismopedia glauca)和湖丝藻(Limnothrix sp.),南丰湖、北丰湖和北南湖的主要优势种均为银灰平裂藻(Merismopedia glauca).平湖、南丰湖、北丰湖和北南湖蓝藻丰度及生物量存在显著的季节变化.相关分析显示惠州西湖夏季蓝藻生物量受氮、磷盐控制.冬季温度的影响,蓝藻生物量与氮、磷的相关性不显著.     

Aluminum sulfate treatment: Short-term effect on complex phosphorus compounds in a eutrophic lake

Application of aluminum sulfate to the hypolimnion of West Twin Lake, a hardwater eutrophic lake in northeastern Ohio, did not efficiently remove complex phosphorus compounds from the water column. The majority of the complex phosphorus compounds remaining after alum treatment released P0₄ following brief treatment with alkaline phosphatase.     

Hydrologic and Total Phosphorus Budgets of A Small West Virginia Impoundment

Hydrologic and total phosphorus budget data were obtained during a 24 month period for Spruce Knob Lake, Randolph County, West Virginia. Total phophorus retention was approximately 36% of input for both years despite differences in flushing rate. Based on total phosphorus and hydrologic data, Spruce Knob Lake is eutrophic. Predicted spring total phosphorus concentrations from the Dillon-Rigler nutrient budget model were in close agreement with actual observed concentrations. Application of literature models predicting total phosphorus retention based on flushing rate to Spruce Knob Lake data resulted in close agreement with actual retention values. Models based on hydraulic load were inadequate when applied to Spruce Knob Lake. Relative phosphorus residence time values (lake total phosphorus/inflow total phosphorus). for both years indicated that the lake has a low sedimentation rate. Mass balance data confirmed this low rate of sedimentation.