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鲢幼鱼通过水流速度障碍的模拟

生态学报 2015年第8期35卷 2652-2658页

作者：胡运燊石小涛陈求稳黄瑶三峡大学理学院宜昌443002 三峡大学、三峡库区生态环境教育部工程研究中心宜昌443002 中国科学院生态环境研究中心北京100085

鱼类能否通过水流速度障碍直接影响过鱼设施的过鱼效果。利用计算机技术,综合水力因素、鱼类行为、地理特征及环境因子,展开鱼类通过水流速度障碍的模拟,有助于过鱼设施的优化设计。以国外涵洞式鱼道模拟软件Fish Xing为切入点,结合主... 详细信息

鱼类能否通过水流速度障碍直接影响过鱼设施的过鱼效果。利用计算机技术,综合水力因素、鱼类行为、地理特征及环境因子,展开鱼类通过水流速度障碍的模拟,有助于过鱼设施的优化设计。以国外涵洞式鱼道模拟软件Fish Xing为切入点,结合主要模块和关键因子,对我国特有鱼类鲢幼鱼进行模拟,得到鲢通过不同水流速度障碍的成功率;对比鲢在物理模型中的游泳表现,从模型主要模块和影响鱼类游泳表现的关键因子角度,分析影响鱼类通过水流速度障碍模拟的因素。结果表明,Fish Xing软件不能精确模拟鲢通过水流速度障碍的表现。分析表明,该软件在地理要素、管道特征和水力信息等参数方面具备独特的优势,但对我国鱼类有一定局限性,主要体现在鱼类的生物学信息如鱼类游泳特征等方面存在不足;进行鱼过障碍的模拟需要深入研究目标鱼类的生理特征、游泳能力及其与水力环境因子的响应关系。

关键词：过鱼设施鲢游泳能力水力因子模拟

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太湖水质时空特性及其与蓝藻水华的关系

湖泊科学 2011年第3期23卷 339-347页

作者：张晓晴陈求稳中国科学院生态环境研究中心北京100085

以太湖2005-2007年的连续监测资料为基础,运用聚类分析和自相关分析方法,针对总无机磷、总无机氮、水温等环境理化因素与叶绿素a进行时空序列分析,初步归纳了当前太湖水质指标变化的空间特点、时间周期性及其与蓝藻水华暴发的关系.结果... 详细信息

以太湖2005-2007年的连续监测资料为基础,运用聚类分析和自相关分析方法,针对总无机磷、总无机氮、水温等环境理化因素与叶绿素a进行时空序列分析,初步归纳了当前太湖水质指标变化的空间特点、时间周期性及其与蓝藻水华暴发的关系.结果表明,太湖水质的空间分布大致分为三个入湖河口、四个湖湾、湖心区、西部湖区、东部湖区等十个区,其中入湖河口和北部湾区富营养化明显高于其他区,入湖河口的氮磷含量高于北部湾区,外源污染是造成水质恶化的根本原因.叶绿素a与总无机氮、铵态氮、水温呈显著相关关系,月平均指标显示水华暴发期集中在4-10月份,其中梅梁湾、贡湖和竺山湾为水华暴发的高发区,呈多峰形态.

关键词：太湖富营养化水华水质叶绿素a

基于O/E模型和化学-生物综合指数的淮河流域关键断面生态健康评价

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环境科学学报 2017年第7期37卷 2767-2776页

作者：刘祥陈凯王敏胡柳明陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究中心南京210029 河海大学环境学院南京210098

由于人类对河流的过度开发利用,河流生态系统逐步退化,部分河流甚至已丧失生态服务功能.因此,客观评价河流生态系统健康状况,加强河流生态保护与修复是水环境管理的重要工作.本研究于2014—2015年度在淮河流域典型河段的9个关键断面展开... 详细信息

由于人类对河流的过度开发利用,河流生态系统逐步退化,部分河流甚至已丧失生态服务功能.因此,客观评价河流生态系统健康状况,加强河流生态保护与修复是水环境管理的重要工作.本研究于2014—2015年度在淮河流域典型河段的9个关键断面展开了4次水生态状况调查,根据四季水质现状和底栖动物群落结构特征,分别应用O/E模型和化学-生物综合指数法对淮河流域河流生态健康进行评价.结果表明:淮河流域总氮污染严重,处于劣Ⅴ类标准;底栖动物群落结构简单,生物多样性较低,主要以腹足纲和昆虫纲为主且物种分布呈现显著的季节性差异;O/E指数在pc≥0和pc≥0.5阈值条件下的评价结果显示所有断面的健康等级均处于差或极差;除夏季外,化学-生物综合指数评价结果与O/E指数评价结果呈现较好的一致性.水质恶化是物种锐减的重要诱因,是水生态健康状况较差的主要限制因素.

关键词： O/E模型水生态系统底栖动物健康评价淮河流域

淮南采煤塌陷湖泊浮游植物功能群的季节演替及其驱动因子

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生态学报 2016年第15期36卷 4843-4854页

作者：易齐涛陈求稳赵德慧徐鑫安徽理工大学地球与环境学院淮南232001 中国科学院生态环境研究中心北京100085 南京水利科学研究院生态环境研究中心南京210024

在淮南矿区设置潘谢潘集站(PXPJ)、潘谢顾桥站(PXGQ)和潘谢谢桥站(PXXQ)等3个塌陷湖泊站点,分别代表3种典型矿区湖泊水文生态条件,于2013—2014年分4个季度采样并分析了3个湖泊浮游植物功能群组成、季节演替规律及其与环境和生物因子的... 详细信息

在淮南矿区设置潘谢潘集站(PXPJ)、潘谢顾桥站(PXGQ)和潘谢谢桥站(PXXQ)等3个塌陷湖泊站点,分别代表3种典型矿区湖泊水文生态条件,于2013—2014年分4个季度采样并分析了3个湖泊浮游植物功能群组成、季节演替规律及其与环境和生物因子的关系。结果显示,3个湖泊的浮游植物种类可归入16个功能群,其主要优势功能群反映了小型富营养化湖泊水体的生境特征。PXPJ春季S1、X2和Y为主要优势功能群,分别以伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、具尾蓝隐藻(Chroomonas caudata Geitler)和卵形隐藻(Cryptomonas ovata Ehr.)为代表种属,随后3个季节C为第1优势功能群,以链形小环藻(Cyclotella catenata)为代表物种。PXGQ春夏秋3个季节中均以伪鱼腥藻为代表的S1功能群占绝对优势地位,冬季向C(以链形小环藻为代表)和D(以尖针杆藻为代表)为主的功能群演替。PXXQ春季X2和Y为主要优势功能群,分别以具尾蓝隐藻和卵形隐藻为代表,夏秋季以伪鱼腥藻为代表的S1功能群占据优势地位,冬季向C(链形小环藻为代表)和E(长锥形锥囊藻为代表)功能群为主的群落结构演替。水温和光照条件是驱动淮南采煤塌陷湖泊浮游植物功能群季节演替的关键环境因子,而营养盐和生物因素是导致3个湖泊功能群组成差异的重要原因。

关键词：塌陷湖泊浮游植物功能群季节演替环境因子

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基于物理模型实验的光倒刺鲃生态行为学研究

生态学报 2011年第5期31卷 1404-1411页

作者：李卫明陈求稳黄应平武汉大学水电学院 430072 三峡大学宜昌443002

建立了基于天然河道的物理模型,通过控制实验研究水环境因子对鱼类行为的影响。文中选取了金沙江下游2.6 km河段建立物理模型,以南方水系的经济鱼类光倒刺鲃为研究对象,进行了鱼的行为对底质和流速的响应实验。分析得出,光倒刺鲃对砂卵... 详细信息

建立了基于天然河道的物理模型,通过控制实验研究水环境因子对鱼类行为的影响。文中选取了金沙江下游2.6 km河段建立物理模型,以南方水系的经济鱼类光倒刺鲃为研究对象,进行了鱼的行为对底质和流速的响应实验。分析得出,光倒刺鲃对砂卵石底质的选择明显大于其它底质且差异极其显著(P<0.01),光倒刺鲃2龄幼鱼期的喜好流速范围为0.3—0.6 m/s;研究同时发现水流紊动强度对光倒刺鲃行为具有重要影响。该研究结果可以为光倒刺鲃栖息地模型提供参考。

关键词：物理模型实验光倒刺鲃行为底质流速流速脉动

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漓江枯水期水库补水对下游水环境的影响

水利学报 2010年第1期40卷 7-16页

作者：李若男陈求稳蔡德所吴世勇中国科学院生态环境研究中心北京100085 广西壮族自治区水利厅广西南宁530023 二滩水电开发有限责任公司四川成都610021

通过建立漓江流域水环境模型,模拟了青狮潭水库补水及非补水模式下,枯水期其下游河道内水环境变化情况。研究结果表明,与非补水模式相比,枯水期补水模式导致水库下游河道的水环境发生较大变化。从时间上看,青狮潭水库补水模式使得下游... 详细信息

通过建立漓江流域水环境模型,模拟了青狮潭水库补水及非补水模式下,枯水期其下游河道内水环境变化情况。研究结果表明,与非补水模式相比,枯水期补水模式导致水库下游河道的水环境发生较大变化。从时间上看,青狮潭水库补水模式使得下游河道水位升高,水面扩大、流速增大,河道内水温增加,溶解氧浓度有所下降。对水环境影响较为强烈的时段为每年的10—12月,其中平水年的影响大于丰水年及枯水年;从空间上看,青狮潭水库补水模式对下游水环境的作用沿程逐渐减弱,但在影响较强的10—12月间,研究区域内的河道水环境很难通过自身恢复到原有状态。

关键词：水库调控一维模型水环境变化枯水期

基于实时监控系统的城市污水处理优化运行及其环境效应

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给水排水 2014年第S1期40卷 373-378页

作者：王启镔陈求稳马金锋徐强中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 南京水利科学研究院生态环境研究中心南京210029

分析了城市污水处理实时监控系统在污水处理风险预警、节约能耗、降低药耗、提高出水水质等方面发挥的重要作用,讨论了溶解氧浓度及亚硝酸盐浓度等因素对温室气体特别是氮氧化物排放的影响,提出了未来城市污水处理过程进行全生命周期评... 详细信息

分析了城市污水处理实时监控系统在污水处理风险预警、节约能耗、降低药耗、提高出水水质等方面发挥的重要作用,讨论了溶解氧浓度及亚硝酸盐浓度等因素对温室气体特别是氮氧化物排放的影响,提出了未来城市污水处理过程进行全生命周期评价,采用更加高效的实时调控策略实现出水达标、节能降耗减排等多重目标的措施。

关键词：污水处理实时监控预警节能减排环境效应

太湖水华程度及其生态环境因子的时空分布特征

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生态学报 2016年第14期36卷 4337-4345页

作者：张艳会李伟峰陈求稳中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 南京水利科学院南京210029

湖泊水华是全世界面临的严重生态环境问题之一,对人类和生态系统健康都有重大影响。由于湖泊水华受流域面源、点源污染、气候、水文因子以及湖泊生态系统自身特征等众多因素影响,水华是否爆发、其严重程度及时空分布特征呈现明显的复杂... 详细信息

湖泊水华是全世界面临的严重生态环境问题之一,对人类和生态系统健康都有重大影响。由于湖泊水华受流域面源、点源污染、气候、水文因子以及湖泊生态系统自身特征等众多因素影响,水华是否爆发、其严重程度及时空分布特征呈现明显的复杂性。以我国太湖为研究区域,基于近年的水华及水环境的监测数据,用自组织特征映射神经网络对太湖不同监测点的水华程度进行了自动聚类分析。结果表明,太湖水华程度呈现为明显的无水华、轻度、中度和重度水华4类。不同程度水华的叶绿素a、水温、COD_(Mn)、营养盐、浮游植物生物量以及藻种(蓝藻、绿藻、硅藻)结构的时空差异显著,不同变量间的关系复杂,有助于深入认识太湖近年水华发生的时空变异特性。

关键词：太湖水华程度自组织特征映射神经网络环境因子藻种结构

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澜沧江高坝大库物质迁移转化特征及其机制

水科学进展 2022年第4期33卷 531-541页

作者：陈宇琛林育青陈求稳张建云南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院生态环境研究所江苏南京210024 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

针对澜沧江高坝大库对物质迁移转化的影响问题,自主研发了深库智慧采样设备和潜流带动态监测系统,于2016年、2017年、2018年开展了澜沧江上游1290 km的9个梯级水库的监测分析,实现了280 m最大工作水深的垂向分层水样与沉积物样无扰动采... 详细信息

针对澜沧江高坝大库对物质迁移转化的影响问题,自主研发了深库智慧采样设备和潜流带动态监测系统,于2016年、2017年、2018年开展了澜沧江上游1290 km的9个梯级水库的监测分析,实现了280 m最大工作水深的垂向分层水样与沉积物样无扰动采集和潜流带水土环境界面的多指标监测。研究发现:梯级水库促进了水体中生物有效磷、氨氮占比和沉积物中生物有效磷释放的沿程增加;沉积物中甲基汞的分布与泥沙颗粒沉降有关,受到水力停留时间和库龄的共同调控;温室气体的排放通量因建坝有所提升,但远低于世界平均水平;潜流带因干湿交替频率和面积的增加,加强了水库关键带脱氮和温室气体削减效应;水库中微生物群落并未因建坝隔离,在沿程和垂向上,水温都是其关键影响因子。

关键词：梯级水库生物可利用氮磷甲基汞温室气体微生物群落澜沧江

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