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。     

杭州西湖引水后生态系统中磷循环模型

报道了杭州西湖截污和引灌钱塘江水后的一个富营养化模型。它按照年度描述西湖生态系统中的磷循环。状态变量有浮游植物磷、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,对于系统给定的强制函数（引水量和水温等）的改变,模型作出的状态变量的描述是合理的。并且利用该模型模拟在不同引水量及挖泥量下西湖水质变化。模型对引水及挖泥的效益所作出的评估可供综合治理时参考。     

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     

利用SOFM网络评价杭州西湖水质的时空变化

根据西湖8个采样点2000年1月至12月的常规监测数据和多次模拟调试找出影响西湖水体的主要水质因子作为自组织人工神经网络的输入变量,利用网络的无差别分类能力,建立多指标水质综合评价的自组织特征映射网络(Self-Organizing Feature Map)模型,探索各个湖区不同时段的富营养化状况.结果表明,利用SOFM人工神经网络对西湖水体进行时空分类的结果直观、清晰,从空间上看,小南湖的水质较好,而北里湖的较差;从时间上看,一、二月份水质较好,五到十月份水质较差.说明人工神经网络模型能有效合理的模拟富营养化进程中的非线性行为,并能准确评价西湖水质的富营养化状况,为及时有效的提出控制措施提供科学的依据.     

西湖引水工程絮凝剂余铝对菹草生长及水质的影响

为分析杭州西湖引水工程絮凝剂残余铝盐对水质和沉水植物的影响,研究采用室外模拟试验,考察了连续投加不同浓度梯度的明矾(KAlSO412H2O)絮凝剂对菹草(Potamogeton crispus)的生理影响和对水质的影响。试验设置了4个处理: 对照组、低剂量组(35050) g/L、中剂量组(65070) g/L、高剂量组(1100150) g/L。结果表明: (1)低、中剂量投加对水中铝盐含量无显著影响,高剂量投加导致水中铝盐含量显著上升; (2)水中铝盐含量呈先升高后降低的趋势,pH随铝盐含量升高而降低,总磷(TP)随之有所下降,各处理组水中总氮(TN)、浮游植物密度、浊度均明显下降; (3)3个剂量组菹草各生化指标较对照组几乎无显著变化,试验浓度的铝盐投加对菹草的生长没有造成明显损害,在菹草耐受范围内,建议在西湖引水工程入水口附近[水中铝盐含量约(25050) g/L]可选用菹草进行植被恢复。     

杭州西湖浮游藻类变化规律与水质的关系

于2006～2007年对杭州西湖浮游藻类的种类及个体丰度进行初步研究,并依据<水和废水监测分析方法>对其水质现状进行了生物学评价.综合生物和理化指标数据,对杭州西湖的水质作一总体评估,并对西湖水中的物种多样性保护及水质的可持续利用提出了建议.共鉴定浮游藻类179种,其中蓝藻25种,隐藻1种,金藻3种,甲藻3种,黄藻5种,裸藻23种,硅藻41种和绿藻78种.分析了杭州西湖浮游藻类的组成和分布的特点,揭示出西湖浮游藻类的种类组成与西湖水质变化之间的关系.结果表明:藻类的组成和分布与水质变化规律基本吻合,西湖水质较整治前有明显的改善,一些清水藻类的物种逐步增多.     

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。     

利用BP神经网络方法预测西湖叶绿素a的浓度

在西湖共设了 8个采样点 ,通过主成分分析选取了最能代表西湖水质状况的 7号点 (湖心 )作为研究对象。根据 2 0 0 0年 1月至 2 0 0 1年 4月西湖常规监测的水生生态数据 ,并用插值的方法使其生成足够多的样本数 ,利用 BP人工神经网络 ,探索其用于西湖水生生态状况 (叶绿素 a的浓度 )的短期变化趋势预测的可行性 ,从中找出最能反映西湖水生生态状况变化趋势的水质因子用来建立网络。并用 3号点的数据来检验网络的泛化性能 ,发现网络输出值与实际值吻合度较高。结果表明 ,水温和叶绿素a对未来一周的叶绿素 a含量影响最大 ,以这两者作为输入变量建立的网络简单、快捷 ,比其他线性数值模拟预测有较大的优势。说明人工神经网络对叶绿素 a的预测是一种有效工具 ,可为西湖富营养化治理提供科学依据。     

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．     

引江济湖的主要目的不是稀释污染物,而是修复自然水文节律及自净能力

引水(江河等)济湖是常提的湖泊富营养化治理措施,但实际效果十分有限。围绕"如何科学实施江湖连通"这个问题,文章首先通过案例分析和模型模拟,指出引水冲释的效果取决于是否有足够的低磷源水,而这个条件往往难以满足。然后,比较阻隔湖泊与通江湖泊的水质,分析总结长江通江湖泊水质良好的机制,即自然水位波动利于水生植被发育、湖滨带季节性变浅和干涸利于分解吸附污染物、湖水泥沙多且流动导致浮游藻类对营养的利用效率下降、生态复杂性较高,指出江河与湖泊的连通工程应以修复自由水文连通和自然水位波动为主要目的,从而增强湖泊自净能力,并给出实施建议。文章对国内外引水济湖工程进行了系统综述,提出了科学的新连通模式,对有效实施江河与湖泊的连通工程具有重要指导价值。     

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.       

基于文化与政治生态学的社会生态系统演进机制研究 ——以杭州与西湖为例

科学认识社会生态系统演进机制是对其进行有效管理的重要基础。以文化与政治生态学为理论基础,提出适合杭州—西湖社会生态系统的综合研究框架,识别了杭州—西湖社会生态系统的5个演进阶段,并分析出系统演进中的3种潜在状态。自然、政治、经济以及社会驱动力是影响杭州—西湖社会生态系统的主导因素,人类行为影响整个生态系统中扰动的频率、大小和形式并改变西湖生态系统的结构与功能,进而影响西湖为城市提供生态系统服务的潜能。在不同历史时期,基于自然、社会、经济、文化等多层面的需求,西湖在不同系统状态下为城市供给不同类别和质量的生态系统服务,总体而言供给与调节服务比例逐渐下降,文化服务逐渐上升,并且后者逐步成为最主要的生态系统服务类别。杭州与西湖在长期的互馈共生中建立了社会生态系统的自适应性调节机制,其背后的生态智慧可为现代风景园林规划提供重要启示。     

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.     

艾比湖区域水质空间分布特征及其与土地利用/覆被类型的关系

为深入了解艾比湖周边水质空间格局的变化,利用2014年5月及2014年10月实测水样采样点研究了艾比湖区域4个水质指标的空间变化趋势,包括p H、电导率、矿化度及全盐。结果表明:(1)探讨2014年内干湿季水质的空间分布趋势,从总体上看,p H表现出明显的交错模式;电导率、矿化度及全盐在干湿季变化差异较大,高值均聚集在艾比湖周围,而在耕种土地、天然梭梭林附近值则较低;(2)分析各水质的空间自相关性,p H的HH主要分布于艾比湖北部,LL则主要集中于艾比湖南部。HL的分布,说明有较高p H值的点被有较低p H值的点所包围,表明了水质在一定程度上存在空间异质性。电导率、矿化度及全盐在沿着艾比湖周边到甘家湖梭梭林自然保护区随着地势的增高呈现出由HH-LH-LL的转变。(3)建立水质参数与各土地利用/覆盖类型之间的关系,研究表明研究区内林草地、盐渍地及耕地对水质的影响相对较为显著。(4)为了研究水质变化因素,选取耕地、林草地、盐渍地和未利用地与水质参数分别建立优选多元线性回归模型,所得到的相关系数R分别为0.58、0.72、0.74、0.71,结果表明优选拟合模型与数据的拟合程度较好。总之,开展艾比湖区域水质空间格局的变化趋势研究,对于干旱区水质的时空分布具有重要的理论和实际意义。     

西太湖水生植物时空变化

水生植物在浅水湖泊生态系统中具有十分重要的作用。根据中国科学院太湖湖泊生态系统研究站1989年以来的常规监测资料,将西太湖（除东太湖以外的湖区）划分为9个区,采用点截法（point intercept method）,于2002～2005年对各区水生植物的种类、生物量和空间分布情况进行了6次调查。结果表明：西太湖现有水生植物16种,分属于11科12属;水生植物总面积约10220hm^2,其中沉水植物分布面积约占64．58％;挺水植物约占0．29％;漂浮植物约占38．16％。各个种之间生物量差异显著,马来眼子菜、荇菜、芦苇的生物量在所有水生植物中居前3位。多样性分析表明,水生植物种类4a来未发生明显变化,但种类和生物量季节性差异较大。水生植物呈环状分布在距湖岸5km以内的水域和部分岛屿周围,东岸和南岸为水生植物的主要集中分布区域,分布区连续性好,且水草种类齐全。挺水植物种类单一,仅有芦苇（Phragmites communis）一种,分布区域多限于水深小于1．6m的湖岸;沉水植物共有8种,为水生植物的主要组成部分,马来眼子菜（Potamogeton malaianus）的分布频度最高,在西山岛周围水域逐年扩张,成为该区域的先锋种;漂浮植物3种,主要以荇菜（Nymphoides peltata）为主,在七都水域有逐渐扩张的趋势。马来眼子菜、芦苇、荇菜表现出对水环境较强的适应能力,目前为西太湖的3个优势种。20世纪50年代以来,西太湖水生植物种类减少了50种,其中水质下降是导致水生植物种类不断减少甚至消失的一个重要原因。围网养殖和不合理的捕捞方式也对局部水域的植物造成极大的破坏。水生植物生存环境日益严峻,种群单一化趋势日益明显。     

Bioassessment of Selected Inland Water Bodies in Sri Lanka Using Benthic Oligochaetes with Consideration of Temporal Variations

The organic pollution status of three inland water bodies in Sri Lanka was evaluated using benthic oligochaete communities with the environmental characteristics considering temporal variation over one year period. Oligochaete species richness and abundance was consistently higher in the highly eutrophic and organically polluted Lake Beira in comparison with the less polluted water bodies. In a cluster analysis of oligochaete community compositions, the assemblages grouped by the water bodies rather than by months. Principal component analysis revealed that the structure of the oligochate community was mainly influenced by conductivity, nitrate, biochemical oxygen demand levels of water and organic carbon content of the sediment. In the ordination, the polluted Lake Beira separated from the other water bodies along the first axis. The results revealed that there could be a potential for using benthic oligochaetes for bioassessment of inland water bodies in Sri Lanka. (© 2004 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

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.     

艾比湖区域景观格局空间特征与地表水质的关联分析

为进一步明确区域土地利用/覆被—景观格局对河流水质影响的空间尺度。选择新疆艾比湖区域为研究对象,以25个水质采样点为中心,建立5种尺度的河流缓冲区并提取不同尺度下的土地利用/覆被-景观格局数据。首先,通过主成分分析获得水环境的主要水质变量。其次,利用冗余分析(RDA)方法探讨研究区不同宽度缓冲区土地利用/覆被—景观格局对河流水质的影响,获得水质管理的有效缓冲区。最后,引入突变点分析方法进一步寻找导致水质变量沿景观梯度突变的特定位置。结果表明:(1)土地利用/覆被—景观格局在不同宽度缓冲区内对河流水质的影响不同。4 km缓冲区土地利用/覆被—景观格局对区域水质有较强的分异解释能力,因此4 km缓冲区的景观格局合理配置对河流水质管理尤为重要。(2)通过偏RDA分析发现4 km缓冲区中,影响区域水质的主要环境变量为景观水平斑块密度、类型水平耕地斑块密度和森林聚集度。(3)在偏RDA分析的基础上,对4 km缓冲区内的景观指数进行突变点分析研究,发现区域景观水平斑块密度为90—105 m/hm~2,类型水平耕地的斑块密度ED值在90—110 m/hm~2、林草地的AI值在70%—90%,是艾比湖区域水质保护的最佳突变值,该值为艾比湖区域水质保护的阈值。本研究从多个角度对新疆艾比区域的土地利用/覆被—景观格局对区域水质的影响进行定量分析,揭示该地区景观生态变化的规律,为区域景观格局优化和土地合理规划提供理论依据,并对改善"丝绸之路经济带"生态环境、实现资源可持续利用具有重要的现实意义和理论价值。