太湖湖滨带生态系统健康评价

根据湖滨带生态系统的特点,运用综合健康指数法建立了湖滨带生态系统健康评价体系,由目标层、准则层、指标层构成,其中准则层由湖滨带水质状况、底泥状况、植被状况、其它生物状况(浮游动物、浮游植物、底栖动物)、岸带物理状况5项组成,指标层由总氮、总磷、溶解氧、挺水植物覆盖率等15项指标构成。采用专家打分法、熵值法分别确定了准则层、指标层的权重系数。对太湖湖滨带33个点位进行了采样分析,并进行无量纲化处理后应用到所建立的评价体系中。评价结果显示33个点位中为"很健康"、"健康"、"亚健康"、"疾病"、"严重疾病"的分别占0%、24.2%、21.2%、51.5%及3.0%,也即超过一半的点位处于"疾病"状态。只有东太湖刚刚超过"健康"分数的下限,东部沿岸、贡湖、南部沿岸均处于"亚健康"状态,而梅梁湾、竺山湾、西部沿岸属于"疾病"状态,且竺山湾的生态健康状态最差。该评价结果与太湖湖滨带各分区的实际调查情况相符合,评价方法可靠性、可行性较强,可为其它湖泊湖滨带的生态系统健康评价提供一定的参照。     

太湖湖滨带土壤活性有机碳沿水分梯度的变化特征

湖滨带等水陆交错区土壤碳循环是全球碳循环的一个重要的组成部分,但相关方面的研究还相当缺乏.本研究选择位于苏州渔阳山保存较为良好的典型的太湖湖滨带作为实验地,并根据距离水体的远近,将湖滨带从近水体到高岗地分别设置3个实验区,对湖滨带湿地土壤水溶性有机碳(WSOC)、轻组有机碳(LFOC)2种活性有机碳进行研究,分析土壤活性有机碳与土壤因子的关系.结果表明:土壤水分明显影响土壤表层活性有机碳的含量,湖滨带土壤WSOC、LFOC在表层(0～10 cm)沿土壤水分梯度的降低而减小,表现为近水区＞中水区＞远水区,且下层土壤沿水分梯度的差异变小;表层土壤活性有机碳各组分显著高于下层土壤,这与土壤有机碳和氮素变化趋势一致;WSOC、LFOC均与土壤总有机碳、土壤全氮、土壤含水率呈显著或极显著正相关;沿水分梯度土壤有机碳、全氮和土壤湿度是调控土壤活性有机碳沿水分梯度变化的主要因子.     

离岸消浪堰式湖滨带生态修复工程对水质的影响

离岸消浪堰式湖滨生态修复工程系采用离湖岸线一定距离的桩基消浪堰,在湖堤硬质化、湖滨植被带缺失的湖滨带实现控浪促淤,形成半封闭型的人工湖湾以恢复湖滨植被带的工程措施.修复工程形成了堰内挺水植物区、堰内沉水植物区和堰外开阔水体3个生境梯度带.本文以无锡市太湖贡湖湾离岸消浪堰式生态修复工程为研究对象,于2010年6月至2011年5月对工程区3个生境梯度带的水质状况进行了研究.结果表明:消浪堰内亚硝态氮与硝态氮总体上低于堰外,但铵态氮和总氮总体上高于堰外.秋冬季磷素指标堰内浓度低于堰外,但春夏季多高于堰外.堰内水体亚硝态氮和正磷酸盐浓度的变异系数减小,硝态氮、亚硝态氮和正磷酸盐的年最高浓度值低于堰外;但铵态氮和总氮的变异系数增加,且堰内铵态氮、总氮的年最高浓度值高于堰外.修复工程在生长季末期可在一定程度上加剧铵态氮、总氮等水质指标的恶化.     

上海大莲湖湖滨带湿地的生态修复

采用改变土地利用模式、水系改造和植被配置等技术开展了上海青浦大莲湖湿地修复示范工程。本文从2008年8月到2010年3月跟踪调查了土地利用方式、鸟类群落、两栖爬行类、水质等多类指标来对示范工程进行评估。结果表明,实验区生态系统的生境结构和生物多样性组成都发生了明显的变化。实验区内土地利用由主要以人工养殖鱼塘和林地为主的人工湿地(人工鱼塘占50%,林地占25%),转变为以开放性水域和乔灌草相结合的半自然状态下的自然湿地(明水面面积占30%,各类植被群落占50%,人工鱼塘完全消失),植被从只有片段化林地转变为乔木、灌木丛、草本植物及各类水生植物相结合的格局;工程后鸟类种类和数量均高于工程前(新纪录到11种鸟类),鸟类多样性指数和均匀性指数也有明显增加,其中目标鸟类——雁鸭类新增6种,种类和数量都呈显著增加;两栖爬行类种类变化不大,共记录到6科12种,但整体数量比工程前增长了59.1%;水质指标的变化也很突出,与工程前人工鱼塘相比,实验区内水体中总氮(TN)、硝态氮(NO3-N)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、高锰酸钾指数(CODMn)等主要指标均有显著下降(P<0.05),水质改善显著。由此说明,修复工程改善了大莲湖湖滨带湿地的生态环境,生物多样性得到较好的恢复,呈现出良好的湿地修复效果。     

典型高原湖滨带底泥细菌群落结构及多样性特征

【背景】高原湖泊的富营养化日趋严重,而湖滨带作为湖泊的保护屏障对外源污染物具有拦截净化等作用,水环境变化则会对底泥细菌产生深刻影响。【目的】探究高原湖滨带底泥细菌群落结构特征及与水体富营养化之间的联系。【方法】基于16S rRNA基因高通量测序技术分析了阳宗海南岸湖滨带8个不同样点的底泥细菌群落结构及多样性,并结合样品水体环境因子,采用主成分分析(PCA)和冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨了水体富营养化对底泥细菌群落结构及丰富度的影响。【结果】湖滨带底泥细菌与水体富营养化程度存在响应关系,在水体富营养化程度高的区域(S3)细菌丰富度较高,操作分类单元(operationaltaxonomicunits,OTU)高达1473。反之,在富营养化程度低的区域(S1)细菌丰富度较低,OTU为730。阳宗海南岸湖滨带底泥中主要优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi),含有少量的放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);绿弯菌门(Chloroflex...     

大堤型湖滨带生态系统健康状态驱动因子——以太湖为例

湖滨带是湖泊生态系统的重要组成部分,对维持湖泊生态系统健康和改善水环境功能具有积极作用。由于防洪需要,我国许多湖泊在湖滨带中修建了防洪大堤,防洪大堤对湖滨带生态系统的影响还缺乏研究,识别引起大堤型湖滨带生态健康退化的驱动因子是开展湖滨带生态修复的必要前提。针对太湖湖滨带的特点,在定性筛选了太湖主体营养状态、入湖河流污染负荷通量、岸带类型、风浪强度4个主要影响因子的基础上,分别采用"多元线性逐步回归法"和"偏相关系数法"进行驱动因子识别,2种方法确定的驱动因子个数均为3个,且3者的驱动力大小排序也相同,即太湖主体营养状态>岸带类型>入湖河流污染负荷通量。3个驱动因子对太湖湖滨带生态系统健康的影响均为负效应,也即太湖主体的营养状态综合指数越高、入湖河流污染负荷通量越重、岸带状况越差,湖滨带生态系统也就越不健康。另外,从统计方法的角度解释了"风浪强度"没有入选为驱动因子的原因;澄清了现阶段环境学、生态学领域对"驱动因子"识别方法的误解及不足之处。研究结果为大堤型湖滨带的生态修复方案提供了理论支持。     

新疆博斯腾湖西岸湖滨带土壤剖面重金属分布特征及来源分析

采集研究区耕地、未利用地75个土壤剖面样品, 分析其Cr、Ni、Pb、Zn、Cd含量, 利用地累积指数、Hankason潜在风险指数、PCA/APCS受体模型进行分析。研究结果表明: (1)土壤中Cd、Cr、Ni、Pb、Zn含量的总超标率依次为89.00%、25.30%、14.70%、30.70%、29.33%, 其中Cr、Zn分别在耕地10—20 cm、20—30 cm层超过新疆土壤背景值的1.04、1.03倍。(2)Cd在耕地20—30 cm层、未利用地10—20 cm、20—30 cm层为轻度污染水平、中度潜在生态风险, 其余剖面层Cr、Ni、Pb、Zn、Cd为无污染水平、轻度潜在生态风险。(3)土壤母质对Cr、Ni、Pb、Zn、Cd的平均贡献率依次为69.90%、78.80%、63.15%、70.68%、24.64%, 交通污染源对Pb、Cd的平均贡献率依次为22.38%、47.39%, 农业活动污染源对Cr、Ni、Cd的平均贡献率依次为14.30%、6.86%、20.35%。(4)研究区耕地、未利用地综合生态风险均小于150, 为轻微生态风险。     

青海湖新生湖滨带与主湖区水环境特征差异研究

文章研究对比了青海湖水位上升后形成的新生湖滨带与主湖区在不同季节的水环境特征差异。结果显示, 在测定的14个指标中, 高锰酸盐指数、总磷、浊度和电导率等指标在湖滨带与主湖区间存在显著空间差异, 而pH、总氮、溶解氧饱和度、水温、溶解氧浓度、溶解性磷、溶解性无机氮、氨氮、亚硝氮和硝酸盐氮等指标无显著空间差异; 但结合各指标的变异系数、季节变化和主成分分析的结果来看, 所有指标在新生湖滨带都表现出更大的变异系数, 6月湖滨带样点主要在溶解性营养盐指标方面离散, 8月湖滨带样点主要在淹没土壤释放物质相关指标方面离散, 两者可能分别受到生物残体分解和淹没土壤释放的影响。研究的结果表明, 青海湖的新淹没湖滨带的水环境特征与主湖区存在明显差异。土壤释放、生命活动、风浪、水深和温度等因素共同塑造了青海湖新生湖滨带的水环境特征。上述结果提示了青海湖部分湖滨带区域的水环境特征有利于刚毛藻生长, 同时也可能受到刚毛藻暴发影响。新生湖滨带对青海湖水生态系统的持续影响还需要在后续研究中进一步关注。     

西太湖湖滨带已恢复与受损芦苇湿地环境功能比较

对西太湖湖滨带部分地段受损芦苇（Phragmites australis）湿地进行修复的基础上,开展了修复后湿地和相邻受损湿地内植物生物量,湿地水体与泥积物中氮、磷含量,底泥有机质含量,底泥氮循环微生物种类和数量以及底泥重金属种类和含量等湿地环境功能方面的比较研究。结果表明：（1）受损湿地内近20m宽的陆向辐射带均为水蓼（Polygonum hydropiper）、红蓼（Polygonum orientale）、水莎草（Juncellus serotinus）以及人工种植的苏丹草、苦荚菜和黑麦草等鱼食青饲料所取代。与修复后湿地相比,每1m^2植物生物量较少了37％～60％。（2）两类湿地中的氮、磷营养盐浓度沿水向辐射带、水位变幅带到陆向辐射带依次呈递增趋势,且修复后湿地内水体中的无机氮浓度分别比受损湿地增加了25．36％,89．39％和2562．30％,其中以NH4^＋-N为主,反硝化作用在已修复湿地中占主导地位。（3）两种湿地内的水向辐射带和水位变幅带底泥氮、磷含量均较低,陆向辐射带内较高,磷含量分别比受损湿地同一水位梯度高3．19,2．62、2．25倍和1．74倍;氮含量分别比受损湿地同一水位梯度高1．84,6．08、2．09倍和2．46倍。（4）两种湿地内的水位变幅带和陆向辐射带中的底泥有机质含量较高,其中已恢复湿地底泥有机质含量达到4．13％-5．65％。水向辐射带含量均较低,一般在0．65％-0．8％之间。（5）水位变幅带和陆向辐射带底泥有机质含量较高,其中已修复湿地泥积物有机质含量达到42．17％～56．5％。水向辐射带有机质含量均较低,一般在1．65％．8．03％之间;（5）受损湿地内的陆向辐射区和水位变幅区硝化细菌数量分别比反硝化细菌高3．73倍和1．73倍,水向辐射区底泥中的硝化细菌和反硝化细菌数基本相当;在已修复湿地内的陆向辐射区和水位变幅区反硝化细菌数量分别是硝化细菌数量的10．69倍和8．24倍,反硝化作用占绝对优势;在水向辐射区及开阔湖体,湖水的频繁交换作用,硝化细菌数量相对较多,硝化作用较强。（6）在湿地水位变辐区和陆向辐射区沉积物Mn含量较高,含量在800—1000mg／g之间。Cu、Zn、Pb等重金属污染元素含量分别为35．80．78．95μg／g,53．76—154．50μg／g和48．06—108．88μg／g,重金属污染对该区域水环境无明显影响。     

太湖水质评价中底栖动物综合生物指数的筛选及生物基准的确立

对太湖8个区域共60样点进行底栖大型无脊椎动物采样,共获得底栖动物24种,其中软体动物14种,节肢动物5种,甲壳动物5种.根据Hilsenhoff 生物指数确定了15个相对清洁的样点和45个污染样点,然后进行21种生物指数的综合评估,结果表明,总分类单元数、(甲壳动物 软体动物)分类单元数、%(甲壳动物 软体动物)、%腹足纲、Goodnight-Whitley指数、Hilsenhoff 生物指数和%直接收集者等7个底栖动物生物指数可以用作判别太湖水质的敏感生物指数.通过5, 3, 1记分法对6种生物指数统一量纲后,获得变化范围为7～35的综合生物指数,运用四分法划分了太湖水质判别的生物基准:7～14很差,15～21差,22～28一般,29～35好,并对60个样点进行重新记分,获得了太湖水质的基本生态分区现状,太湖的东南区属水质较好的区域,而西北区属水质较差的区域.该水质生物基准基本适合评价太湖不同区域的水质状况.     

Selection of benthic macroinvertebrate-based multimetrics and preliminary establishment of biocriteria for the bioassessment of the water quality of Taihu Lake, China

To develop benthic macroinvertebrate-based multimetrics for the bioassessment of the water quality of Taihu Lake, benthic macroinvertebrate assemblages were sampled at 60 sites in 8 subareas of Taihu Lake. A total of 24 species of benthic macroinvertebrates were obtained: 14 species of Mollusca, 5 species of Arthropoda and 5 species of Annelida. A comprehensive evaluation of the metrics was carried out. The results showed that 7 metrics (i.e., total number of taxa, the number of Mollusca & Crustacea taxa, % Mollusca & Crustacea, % Gastropoda, Goodnight-Whitley index, Hilsenhoff biotic index and % Collector-gatherers) were sensitive. A score of 5, 3 or 1 was assigned to every metric for standardization of the metrics, and a multimetric on a scale ranging from 7 to 35 for bioassessment was developed. Four-level discriminatory biocriteria for water quality were eventually proposed by quartation: 7–14, very poor; 15–21, poor; 22–28, fair; 29–35, good. The re-scored results from the 60 sites showed that the water quality of southeastern Taihu Lake was relatively good, whereas that of northwestern Taihu Lake was relatively poor. Basically, the discriminatory biocriteria are suitable for the assessment of the water quality of Taihu Lake.     

基于水量与水质的太湖流域水生态服务供需关系及多情景评估

耦合水量供给与水质净化的水生态服务供需关系的多尺度空间量化评估,有助于刻画和识别丰水区水质性缺水问题,并丰富水生态服务研究。在构建水量供给和水质净化服务供需评估方法的基础上,利用空间分析方法在现状情景基础上分别设置提升用水效率、改善土地管理方式和优化土地利用空间配置三种优化情景,并在栅格、子流域和县域三个尺度上开展基于水量供给和水质净化的水生态服务供需关系的定量评估,分别探讨了不同情景不同尺度下的水生态服务供需变化、空间响应及其机制特征。研究结果表明：(1)太湖流域的水量供需状况显著优于水质供需状况,节水能够有效改善流域内的水量赤字,而减量施肥和优化土地利用配置能够显著改善流域内的水质赤字。(2)多尺度的水量供给与水质净化服务供需解析,有助于精准识别不同尺度下亟需治理的关键区域。(3)水量赤字区主要集中在建设用地分布区域,耕地仍是引致水质赤字的主要原因,但随着尺度的逐渐增大,水质赤字区的建设用地面积也在不断增加。(4)优化土地利用结构方案是解决水质性缺水的最有效方法,但需要突破现有政策尤其是耕地保护政策的刚性约束,故耦合提升用水效率等方法是当前治理太湖流域“水质性缺水”问题首选措施。     

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。     

Simulation study on water quality based on sediment release flume experiment in Lake Taihu, China

Sediments have a significant influence on the overlying water, and nutrient release from sediments is an important source for lake eutrophication, particularly in shallow lakes. Sediment resuspension is primarily driven by wind-induced currents. In this research, the correlation between release rate of suspended sediment and flow velocity was studied, and an experiment on hydrodynamic forces was conducted in a rectangle flume using water and sediments collected from three sites in Lake Taihu, a eutrophic lake in China. It was shown that the starting velocities of sediment in Lake Taihu at three different incipient standards gained from the experiment were 15, 30, and 40 cm s⁻¹ and the release rate of suspended sediment could reach up to 643.4, 5377.1, and 13980.5 g m⁻² d⁻¹, respectively. Based on the experiment, a water quantity and quality numerical model of wind-induced current with sediment pollution for Lake Taihu was developed. The model was calibrated and validated by applying it to the study of the water quality of Lake Taihu. The calculated values were generally in good agreement with field observations, which indicated that the developed model could represent the dynamics of sediment resuspension to a certain extent. This study provides a new approach and a practical tool for planning and management policy and operations to protect the water quality and ecosystems of shallow lakes.     

西太湖河网区恢复与退化河岸带湿地生态及水环境功能比较

对西太湖平原河网区严重退化的河岸带湿地进行恢复的基础上,开展了恢复后湿地和退化湿地内植物群落物种多样性,生物量,植物干物质体内氮、磷含量,湿地水体中悬浮物含量、氮、磷营养物质浓度以及恢复后湿地内反硝化作用等湿地生态和水环境功能方面的比较研究。结果表明:(1)已恢复湿地群落结构趋于完整,物种多样性指数值较高,一般在1.7～3之间,均匀度在0.5～0.9之间波动。退化湿地物种丰富度低,多样性指数值较低,分别在0.3～1.5(H′),0.15～0.65(J)之间波动。在水花生(Alternanthera philoxeroides)入侵的群落内,种类稀少,且分布极不均匀,仅在0.3～1(H′)和0.1～0.3(J)之间波动,群落结构严重退化。(2)在植物生长旺盛期,1m2湿地内的芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis)及茭草(Zizania latifolia)分别为42,18株和17株。其在湿地内的生物量分别为:4692,5142kg和2182kg;(3)上述物种单位干物质中的氮、磷平均含量分别达到2.88mg/g和2.09mg/g;沉水植物作为滨岸带湿地群落结构的重要组成部分,不仅具有高的生物量,而且吸收氮磷能力强,单位干物质氮、磷含量分别达到7.27mg/g和4.14mg/g;(4)植物对水体及沉积物中可溶性氮、磷的有效吸收以及颗粒态磷的自然沉降作用,使得上游来水中的总氮浓度流经湿地时,降至0.15～0.89mg/L之间,平均下降了85%;总磷浓度则由进水时的0.248～0.598mg/L,降至出水时的0.002～0.083mg/L;(5)滨岸带湿地对河水中悬浮物的有效拦截、滞留和吸附作用,使得入湖河水中的悬浮物含量降低了90%以上;(6)在高温缺氧的环境中,滨岸带湿地表现出较强的反硝化作用,且由河心向河岸逐渐增强的趋势。近河心处测定的N2O通量为0.034～0.068之间,到河岸处升至0.046～0.089。反硝化作用是削减水体中氮负荷的有效途径。     

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。     

太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征

为探索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性, 对太湖3个湖区(北太湖: 藻型湖区,东太湖: 草型湖区, 南太湖: 农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控制其量、质空间分布的因素加以讨论。结果表明夏季太湖水体DAAs的浓度范围为0.27-3.95 μmol/L,平均值为(1.38±1.17)μmol/L,与湖泊、海洋中研究中报道结果相近。北太湖、南太湖、东太湖3个湖区的DAAs浓度平均值分别为(2.59±0.71)μmol/L,(0.48±0.14)μmol/L,(0.48±0.16)μmol/L,北太湖DAAs浓度及对有机碳氮的贡献都明显高于其他湖区,DAAs组分中以苯丙氨酸和赖氨酸为主,而在南太湖和东太湖,赖氨酸都是最主要的DAAs组分。表明水体的DAAs组分特征能对湖泊营养状态及生态类型的变化做出响应,可以作为指示湖泊营养状态的生物标记物。DAAs也可以作为DOM 生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM 动态变化。根据氨基酸对有机碳的贡献估算出北太湖的活性溶解性有机碳相对含量为(17.65±17.84)%,显著高于南太湖和东太湖。但由于太湖高度的空间异质性,还需要在今后的研究工作中进行相关的室内实验,建立适用于太湖的经验公式。     

The vertical distribution of bacterial and archaeal communities in the water and sediment of Lake Taihu

This study was conducted to characterize the vertical distribution of bacterial and archaeal communities in the water and sediment of Lake Taihu, which underwent a change in trophic status from oligotrophic to hypertrophic in last half of the 20th century. The results revealed that the bacterial communities in different layers of sediment sample were very similar, and were related to Alpha -, Beta -, Gamma - and Deltaproteobacteria, Nitrospira, Bacteroidetes, Firmicutes, Gemmatimonadetes, Verrucomicrobia, Chlorobi, Actinobacteria and Acidobacteria . In contrast, the archaeal communities varied greatly with depth. The archaeal communities were primarily related to Euryarchaeota and Crenarchaeota , with methanogenic Archaea accounting for approximately 2–35% of the total Archaea. Additionally, sequences related to putative ammonia-oxidizing Archaea and ammonia-oxidizing Bacteria were detected in different layers of sediment samples. The abundance of Archaea, Bacteria, methanogenic Archaea and Nitrospira was further characterized by real-time PCR.     

太湖流域河流水质状况对景观背景的响应

为探索流域水质对景观背景的响应,以太湖流域为研究对象,在0.5—24 km共9个尺度上运用冗余分析研究了土地利用、河网密度、降水量、地形等景观背景因子与河流水化学指标的关系。结果表明:2006—2010年太湖流域河流水质状况总体较差,但整体有逐渐改善的趋势,超标水质指标主要包括总磷(TP)、氨氮(AN)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO),上游地区主要表现为林区和平原水网区的差异,下游地区主要表现为河段上下游间的差异。河流水质受到多种景观背景因子的综合影响,并表现出尺度依赖性和区位差异性。AN、TP、DO在流域上游与聚落用地正相关,在下游则与耕地、河网密度正相关。COD、BOD在流域上游主要与自然湿地负相关,与人工湿地正相关,在下游则与坡度负相关,与河网密度正相关。总方差贡献率在上下游表现出一致的尺度依赖特征,均在较小(0.5—1 km)和较大(16 km)两个尺度上具有较高的解释能力。自然湿地和坡度,河网密度和耕地分别为上游、下游地区在较小和较大尺度上解释能力最高的景观因子。