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鄱阳湖浮游植物时空变化特征及其对极端洪枯事件的响应

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1001-1013页

作者：李文轩蒋名亮徐力刚胡颂平游海林周权平陈孜张琳江西农业大学植物功能基因与组培技术研究中心南昌330045 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站庐山332899 中国科学院大学南京学院南京211135 江西省科学院流域生态研究所南昌330096 中国地质调查局南京地质调查中心南京210016 自然资源部流域生态地质过程重点实验室南京210016

鄱阳湖作为中国最大的淡水湖泊,其水生态健康状态始终是人们关注的热点。近些年,鄱阳湖极端洪旱灾害频发,浮游植物生长受极端洪旱的影响发生了明显变化。为分析浮游植物时空变化特征、探究环境因子对鄱阳湖浮游植物影响机制以及极端洪... 详细信息

鄱阳湖作为中国最大的淡水湖泊,其水生态健康状态始终是人们关注的热点。近些年,鄱阳湖极端洪旱灾害频发,浮游植物生长受极端洪旱的影响发生了明显变化。为分析浮游植物时空变化特征、探究环境因子对鄱阳湖浮游植物影响机制以及极端洪枯事件对浮游植物的影响,利用结构方程模型(SEM)构建浮游植物与环境因子的影响路径模型,定量分析环境因子对浮游植物的影响程度。结果表明,鄱阳湖浮游植物以蓝藻、绿藻为主且有明显的季节特征,在7月丰水期浮游植物密度达到最高;由结构方程模型(SEM)可知,影响浮游植物密度最关键的因子为物理因子(水温>pH>透明度>溶解氧),其次为营养物质(总氮>硝态氮>总磷>磷酸盐),浮游植物对高温、高营养和高pH较偏好。2020年极端洪水和2022年极端高温干旱,浮游植物密度主要受水温、溶解氧、透明度等物理因子的影响;在影响较小的营养物质中,主要的限制性因素分别为磷和氮。与正常年份相比,极端洪水年鄱阳湖受入湖来水及降雨的增多,湖区水量急剧增加,“稀释”作用超过水温和透明度对浮游植物生长的促进作用造成浮游植物密度和生物量有所下降;在营养物质中,磷成为主要限制性因素。而极端高温干旱年受入湖来水的减少及湖水的快速蒸发,“浓缩”作用超过水温和透明度对浮游植物生长的抑制作用造成浮游植物密度和生物量显著增加,同时,营养物质对浮游植物的作用更加凸显。研究结果表明极端洪枯事件导致鄱阳湖浮游植物变化明显,确定其对浮游植物的影响机制,可以为极端洪枯事件下浮游植物监测、管理提供一定的理论基础。

关键词：鄱阳湖浮游植物结构方程模型(SEM) 环境因子极端洪枯

竞争⁃耐胁迫⁃杂草型植物对策理论及其应用研究进展

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生态学报 2022年第1期42卷 24-36页

作者：姚忠吴永明游海林辛在军江西省科学院微生物研究所南昌330096

竞争⁃耐胁迫⁃杂草型植物(CSR)对策理论主要研究植物对环境胁迫和干扰的适应性特化。从功能生态学角度讲,CSR理论是通过解释各种功能性状协同变异的主导维度来反映植物的生态对策。而物种所采取的生态对策将决定其在群落中的生态位,并最... 详细信息

竞争⁃耐胁迫⁃杂草型植物(CSR)对策理论主要研究植物对环境胁迫和干扰的适应性特化。从功能生态学角度讲,CSR理论是通过解释各种功能性状协同变异的主导维度来反映植物的生态对策。而物种所采取的生态对策将决定其在群落中的生态位,并最终会影响生态系统过程与功能。自1974年Grime首次提出CSR对策的概念以来,CSR对策思想就受到了生态学家很大的关注,经过近半个世纪的发展,目前已经形成了比较完整的理论和研究方法体系。试图在回顾CSR理论及其研究方法发展的基础上,阐述其基本内涵,并重点从功能性状变异空间、植物适应性、群落过程和生态系统特性等4个方面概述CSR理论及其分析模型的验证及应用,梳理其最新研究进展。CSR理论已经得到了很多研究的广泛验证并应用于多种尺度上的植物生态学研究,但仍有一些方面值得进一步发展完善,如第四区缺失问题、功能性状变异主轴以外的变异、CSR对策与功能性状种内变异和谱系关系的联系等方面需要深入研究。

关键词：竞争⁃耐胁迫⁃杂草型植物(CSR)对策理论生态对策适应性特化干扰胁迫竞争

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后三峡工程时代的鄱阳湖湿地淹没动态演变

湖泊科学 2023年第6期35卷 2048-2058页

作者：戴雪钱心月朱昱腾郭润言秦大千万荣荣游海林河海大学水灾害防御全国重点实验室南京210098 河海大学水文水资源学院南京210098 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学南京学院南京211135 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 江西省科学院流域生态研究所南昌330096

周期性的淹没或出露是洪泛型湖泊湿地的重要物理特征,湖泊湿地的淹没动态对其生态过程有显著影响。三峡工程运行以来,鄱阳湖湿地淹没动态发生了显著变化并引发了剧烈生态效应,而目前研究尚未对后三峡工程时代的鄱阳湖淹没动态演变进行... 详细信息

周期性的淹没或出露是洪泛型湖泊湿地的重要物理特征,湖泊湿地的淹没动态对其生态过程有显著影响。三峡工程运行以来,鄱阳湖湿地淹没动态发生了显著变化并引发了剧烈生态效应,而目前研究尚未对后三峡工程时代的鄱阳湖淹没动态演变进行系统量化,也制约了对其驱动下湖泊湿地生态系统演变原因与机制的了解。鉴于此,本研究结合水文站实测数据与遥感观测资料,以淹没开始时间、淹没结束时间以及淹没历时3个变量共同表征湖泊湿地淹没动态,从站点及全湖尺度分别对三峡工程运行后鄱阳湖湿地淹没动态的变化趋势、量级及显著性进行定量分析。结果表明:(1)2000—2020年间,鄱阳湖湿地淹没开始时间在64%的湖区被推迟,推迟速率约为1.10天/年;仅在入江水道及碟形湖小幅提前,且提前趋势并不显著;(2)鄱阳湖湿地淹没结束时间在72%的湖区显著提前,提前速率约为1.46天/年;仅在有闸控工程的碟形湖因延迟泄水而有所延迟;(3)受淹没开始时间推迟而结束时间提前的影响,鄱阳湖湿地淹没历时在70%的湖区显著缩短,缩短速率约为2.19天/年,而在有闸控工程的碟形湖则有所延长。本文从站点与全湖尺度分别给出了基于实测而非模型模拟的鄱阳湖淹没动态量化评估结果,从空间尺度揭示了淹没动态在碟形湖与主体湖区的巨大差异。同时,研究结果从淹没动态角度深化了当前对三峡工程水文影响的认识,为鄱阳湖湿地后续的水资源管理及生态水文过程调节提供了理论与数据基础。

关键词：后三峡工程时代鄱阳湖淹没动态演变趋势量级显著性

极端水文干旱下鄱阳湖浮游动物群落结构特征及其影响因素

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生态学报 2023年第24期43卷 10399-10412页

作者：沈玉莹程俊翔徐力刚李仁英游海林杨海南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所鄱阳湖湖泊湿地综合研究站庐山332899 江西省生态文明研究院南昌330036 中国科学院大学南京学院南京211135 江西省科学院流域生态研究所南昌330096 中国地质调查局南京地质调查中心南京210016 自然资源部流域生态地质过程重点实验室南京210016

2022年鄱阳湖流域发生了特大干旱事件,对鄱阳湖生态环境产生了严重影响。为揭示极端水文干旱年的鄱阳湖浮游动物群落结构特征及其主要影响因素,于2022年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)对鄱阳湖浮游动物进行了综合调查。... 详细信息

2022年鄱阳湖流域发生了特大干旱事件,对鄱阳湖生态环境产生了严重影响。为揭示极端水文干旱年的鄱阳湖浮游动物群落结构特征及其主要影响因素,于2022年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)对鄱阳湖浮游动物进行了综合调查。本次调查共鉴定出浮游动物70种(轮虫40种、桡足类17种和枝角类13种),丰度和生物量范围分别为0—152.67个/L和0—1.52 mg/L。浮游动物群落结构具有较大的时空差异:在季节上,物种数夏季最多,丰度和生物量呈现夏季最高、秋季最低的特征,干旱季节的Shannon⁃Wiener多样性指数和优势种组成明显不同于非干旱季节;在空间上,南部湖区的物种数、丰度、生物量高于北部湖区,多样性指数在中部湖区最高、北部湖区最低。极端水文干旱年的物种数、丰度和生物量均明显低于往年同期,但空间上的差异较小。相关性分析和冗余分析结果表明,浮游动物群落结构在干旱季节和非干旱季节的主要影响因素存在明显差异,其中干旱季节浮游动物群落结构主要受水温、水位、硝态氮、氨氮等的共同影响,非干旱季节受化学需氧量和水位的影响较大。总体上,极端水文干旱使得鄱阳湖浮游动物群落结构稳定性较往年减弱,研究结果可为极端干旱条件下的鄱阳湖生态保护提供重要科技支撑。

关键词：浮游动物群落结构时空变化极端干旱鄱阳湖

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大伙房水库径流中长期预报方法应用研究

大伙房水库径流中长期预报方法应用研究

作者：游海林辽宁师范大学

学位级别：硕士

进入21世纪,作为支撑社会、经济和生态环境可持续发展的水资源,其危机日益严重,开展中长期水文预报已势在必行。正确和及时的中长期水文预报,对防汛、抗旱及发挥水利设施的经济效益有重要作用,它能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃... 详细信息

进入21世纪,作为支撑社会、经济和生态环境可持续发展的水资源,其危机日益严重,开展中长期水文预报已势在必行。正确和及时的中长期水文预报,对防汛、抗旱及发挥水利设施的经济效益有重要作用,它能够使人们在解决防洪与抗旱、蓄水与弃水及各部门用水之间矛盾时及早采取措施进行统筹安排,并使综合效益达到最大化。因此,水文中长期预报在水资源合理配置与充分利用方面具有重要参考价值,积极开展中长期水文预报是非常有必要的。中长期水文预报方法很多,但针对特定流域并不是所有方法都适用。论文选取辽宁省大伙房水库为研究对象,采用SPSS统计软件的时间序列分析预测方法、主成分分析的多元回归分析以及小波分析技术分析方法,对大伙房水库年径流进行预测,目的是为该流域选取可用于作业预报、可靠性较高的中长期水文预报模型,为水库防洪、灌溉、发电、供水提供有价值的参考依据。主要研究成果如下: (1)根据大伙房水库年径流序列的长期变化特征,以1956-2000这45年的年径流实测资料为依据,结合SPSS统计软件,建立大伙房水库水文中长期预报时间序列分析模型;以2001-2005年5年年径流资料进行参数率定,验证结果表明所建立的模型预测精度相对较低,推广意义不是很大。 (2)将物理成因分析方法和数理统计法相结合,初步选取10个大伙房年径流的影响因子,结合主成分分析方法对初步的影响因子进行筛选,得到5个综合因子,应用SPSS统计分析软件对综合因子进行logistic曲线拟合,并建立多元线性回归预报模型。经验证,所建模型内推预报的拟合精度较高,而且具备较高的预测精度。 (3)利用Matlab软件的小波分析包对大伙房水库径流序列进行小波多尺度分解,并在此基础上,结合DPS9.5计算软件,建立基于小波分析技术的大伙房水库中长期预报模型。经验证,该模型具有较高的预测精度,但是该模型的内推预报的拟合效果,相对于建立的基于主成分分析的多元回归模型的内推预报拟合效果较低。

关键词：大伙房水库径流中长期预报时间序列多元线性回归小波分析

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鄱阳湖CDOM三维荧光光谱的平行因子分析

中国环境科学 2018年第1期38卷 293-302页

作者：刘丽贞黄琪吴永明吴代赦游海林江西省科学院鄱阳湖研究中心江西南昌330096 江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西南昌330022 南昌大学资源环境与化工学院江西南昌330031

利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(... 详细信息

利用三维荧光光谱(3DEEM)结合平行因子分析法(PARAFAC),对鄱阳湖水样的荧光光谱进行研究,探讨了有色溶解有机物(CDOM)荧光组分与氮磷营养盐之间的关系.结果表明,鄱阳湖水体CDOM由2类3个荧光组分组成,即类腐殖荧光组分C1(245/391nm)和C2(255,340/453nm),及类酪氨酸组分C3(275/304nm).在CDOM组成中,微生物作用类腐殖质C1占40.8%,陆源类腐殖质C2占30.8%,类酪氨酸物质占28.4%.类腐殖质和类酪氨酸在两个极端水文条件下表现出截然不同规律,即类腐殖质在枯水期荧光强度和贡献都为最低,在丰水期贡献率最大,而类酪氨酸在丰水期,荧光强度和贡献为最低,在枯水期贡献率最大.CDOM各荧光组分强度分布因水文条件不同具有差异性.各荧光组分在同一水文条件下,荧光强度变化趋势相似.荧光光谱参数结果表明,鄱阳湖水中CDOM呈现外源和内源的特征,其中枯水期以外源输入为主.各荧光组分都与水体中总氮(TN)和溶解性总氮(DTN)呈现显著正相关,类酪氨酸组分与总磷(TP)呈现显著正相关.

关键词：鄱阳湖 CDOM 三维荧光光谱平行因子分析

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植物CSR对策理论及其应用研究进展

生态学报 2021年

作者：姚忠吴永明游海林辛在军江西省科学院微生物研究所

CSR对策理论主要研究植物对环境胁迫和干扰的适应性特化。从功能生态学角度讲,CSR理论是通过解释各种功能性状协同变异的主导维度来反映植物的生态对策。而物种所采取的生态对策将决定其在群落中的生态位,并最终会影响生态系统过程与功... 详细信息

CSR对策理论主要研究植物对环境胁迫和干扰的适应性特化。从功能生态学角度讲,CSR理论是通过解释各种功能性状协同变异的主导维度来反映植物的生态对策。而物种所采取的生态对策将决定其在群落中的生态位,并最终会影响生态系统过程与功能。自1974年Grime首次提出CSR对策的概念以来,CSR对策思想就受到了生态学家很大的关注,经过近半个世纪的发展,目前已经形成了比较完整的理论和研究方法体系。试图在回顾CSR理论及其研究方法发展的基础上,阐述其基本内涵,并重点从功能性状变异空间、植物适应性、群落过程和生态系统特性等四个方面概述CSR理论及其分析模型的验证及应用,梳理其最新研究进展。CSR理论已经得到了很多研究的广泛验证并应用于多种尺度上的植物生态学研究,但仍有一些方面值得进一步发展完善,如第四区缺失问题、功能性状变异主轴以外的变异、CSR对策与功能性状种内变异和谱系关系的联系等方面需要深入研究。

关键词： CSR理论生态对策适应性特化干扰胁迫竞争

辽宁省水资源利用与社会经济的协调发展量化分析

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水力发电学报 2010年第1期29卷 80-84页

作者：曹永强伊吉美邢晓森游海林辽宁师范大学城市与环境学院大连116029 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090

选取辽宁省锦州市1985-2005年的水资源利用及社会经济发展数据,引入水资源利用与经济社会发展协调系数,通过与美国的对比,为锦州市水资源开发利用与经济社会发展的协调发展提供依据。与此同时,基于陈守煜教授的工程模糊集理论,给出可持... 详细信息

选取辽宁省锦州市1985-2005年的水资源利用及社会经济发展数据,引入水资源利用与经济社会发展协调系数,通过与美国的对比,为锦州市水资源开发利用与经济社会发展的协调发展提供依据。与此同时,基于陈守煜教授的工程模糊集理论,给出可持续度的定义,并采用模糊隶属度描述可持续度来衡量复杂水资源系统可持续发展水平的评价方法,结合辽宁省水资源利用的实际情况,研究区域水资源可持续利用与经济社会协调发展关系。研究结果表明,目前辽宁省水资源系统可持续发展水平相对较低,尚有较大的开发潜力和提升空间。

关键词：水资源协调系数可持续度辽宁省

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1.5次微分极谱测定稀土元素铕的研究

冶金分析 1991年第1期 27-30页

作者：王世信游海林陈志东福州大学化学系福州市福州大学化学系

本文以柠檬酸—乙酸—乙酸钠为底液,滴汞电极为工作电极,1.5次微分极谱测定稀土矿石浸取料液及混合稀土氧化物中铕.测定结果与推荐值基本一致,回收率误差小于10%.

关键词：底液柠檬酸料液抗氧化剂微分极谱峰电流值 ⅢB族元素稀土元素滴汞电极草酸沉淀滴下时间工作电极混合稀土氧化物醋酸钠乙酸钠