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异龙湖不同湖区浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

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环境科学 2019年第5期40卷 2249-2257页

作者：王振方张玮杨丽徐玉萍赵风斌王丽卿上海海洋大学农业部鱼类营养与环境生态研究中心上海201306 上海海洋大学水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 暨南大学生命科学与技术学院广州510632 同济大学环境科学与工程学院上海200092

异龙湖是云南省第九大湖泊,属典型的高原浅水湖泊.为了解该湖不同湖区浮游植物群落特征,于2013年8月至2014年7月逐月对该湖西区、东区和沉水植被恢复示范区浮游植物及环境因子进行调查分析.结果表明,不同湖区生境条件具有空间异质性,示... 详细信息

异龙湖是云南省第九大湖泊,属典型的高原浅水湖泊.为了解该湖不同湖区浮游植物群落特征,于2013年8月至2014年7月逐月对该湖西区、东区和沉水植被恢复示范区浮游植物及环境因子进行调查分析.结果表明,不同湖区生境条件具有空间异质性,示范区和西区水体总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4^+-N)、五日生化需氧量(BOD5)、透明度(SD)、浊度(Turb.)和电导率(EC)等理化指标无显著差异,而与东区有显著差异性(P 异(P 异龙湖浮游植物群落特征与环境因子的关系,结果表明,TN、TP、BOD5和SD是影响异龙湖浮游植物群落分布的主要环境因子,NH_4^+-N、EC、高锰酸盐指数和p H值对浮游植物群落也有一定的影响.

关键词：浮游植物异龙湖高原湖泊空间异质性富营养化

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异龙湖沉积物重金属人为污染与潜在生态风险

环境科学 2019年第2期40卷 614-624页

作者：李小林刘恩峰于真真张恩楼林琪王荣沈吉山东师范大学地理与环境学院人地协调与绿色发展山东省高校协同创新中心济南250358 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

本文通过对云南省异龙湖4个沉积短岩芯中Al、Ti、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Hg、Zn等金属元素含量与赋存形态的分析,研究了重金属污染特征和潜在生态风险.结果表明,除Cd之外,沉积物中其余金属元素含量变化较小,变异系数均小于0. 3.根据... 详细信息

本文通过对云南省异龙湖4个沉积短岩芯中Al、Ti、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Hg、Zn等金属元素含量与赋存形态的分析,研究了重金属污染特征和潜在生态风险.结果表明,除Cd之外,沉积物中其余金属元素含量变化较小,变异系数均小于0. 3.根据聚类分析结果,所有元素可分为两组,第Ⅰ组元素包括As、Cd、Hg和Pb,第Ⅱ组元素包括Al、Ti、Cr、Cu、Ni和Zn;各沉积岩芯中每组元素具有相似的垂向变化规律,但不同沉积岩芯中各组元素变化趋势存在较大差异,反映了较为复杂的沉积环境特征.相关分析表明,沉积物中金属元素含量的变化明显受到沉积物质地变化的影响.沉积物中Cd和Pb以可还原态为主,平均质量分数分别为48%和42%; Cr、Cu、Zn和Ni主要赋存于残渣态中,平均质量分数分别为68%～82%.根据重金属富集系数和次生相富集系数评价结果,Cd为主要的污染元素,平均达到了中等污染程度,而其他元素为无污染至弱污染水平;人为贡献的重金属主要赋存于可提取态中.综合生态风险指数与沉积物质量基准评价结果、以及重金属污染水平与赋存形态,异龙湖表层沉积物中As、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn具有低等程度的潜在生态风险,Cd具有较高程度的潜在生态风险.

关键词：异龙湖沉积物重金属含量与形态污染潜在生态风险

异龙湖沉水植物分布格局与水环境因子相关性研究

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长江流域资源与环境 2021年第3期30卷 636-643页

作者：方馨赵风斌柴晓利王丽卿中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛251200 同济大学环境科学与工程学院上海200080 上海海洋大学水产与生命学院上海200090

异龙湖为中国云南九大高原湖泊之一,是处于草型向藻型湖泊转化节点上的典型高原湖泊,因历史原因,异龙湖东西湖区水环境条件差异较大,可较好的代表云南高原草型及藻型湖泊类型,因此研究异龙湖的沉水植物时空分布与水环境因子关系,对于我... 详细信息

异龙湖为中国云南九大高原湖泊之一,是处于草型向藻型湖泊转化节点上的典型高原湖泊,因历史原因,异龙湖东西湖区水环境条件差异较大,可较好的代表云南高原草型及藻型湖泊类型,因此研究异龙湖的沉水植物时空分布与水环境因子关系,对于我国高原湖泊的保护具有重要意义,且自1980年以来异龙湖沉水植物相关研究成果较少,因此,本研究在异龙湖开展为期一周年的水环境因子及沉水植物调查,对沉水植物分布格局及其与水环境因子之间相互关系进行了研究,以期为异龙湖的沉水植物研究留下珍贵的历史资料,并探索异龙湖沉水植物分布格局及其影响因子,为沉水植物恢复提供数据及技术支撑。结果表明:东西湖区沉水植物的群落结构具有显著差异,西湖区小茨藻(Najas minor All.)、狸藻(Utricularia vulgaris L)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)等为优势种,东湖区篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus L)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L)为优势种,且西湖区沉水植物的生物量及物种丰度显著高于东湖区。通过相关性分析看出水深、透明度、溶解氧是影响异龙湖沉水植物分布的主要环境因子,总氮、总磷、氨氮及pH是次要影响因子,异龙湖在现状条件下恢复沉水植物应针对不同湖区恢复采用不同的恢复策略,选择不同的沉水植物种类开展恢复工作。

关键词：异龙湖沉水植物分布格局环境因子相关性

异龙湖草型-藻型稳态转换的有机碳氮及其同位素源解析

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地理研究 2023年第11期42卷 3061-3078页

作者：杨关绍王旭郭雯王明果温雯雯孔令阳黄林培陈光杰云南师范大学地理学部云南省高原地理过程与环境变化重点实验室昆明650500 河北省丰宁满族自治县气象局承德068350 云南省地矿测绘院有限公司昆明650217

湖泊稳态转换导致湖泊由清水态向浊水态转变,不仅削弱湖泊生态系统功能和服务,同时会对湖泊有机质来源组成及碳氮循环过程产生显著影响。本研究采集了异龙湖20根短钻岩芯,对沉积物有机质的碳氮稳定同位素及C/N值进行测定,根据指标变化... 详细信息

湖泊稳态转换导致湖泊由清水态向浊水态转变,不仅削弱湖泊生态系统功能和服务,同时会对湖泊有机质来源组成及碳氮循环过程产生显著影响。本研究采集了异龙湖20根短钻岩芯,对沉积物有机质的碳氮稳定同位素及C/N值进行测定,根据指标变化模式并结合前人研究结果,识别了异龙湖稳态转变前后草型阶段和藻型阶段两个时期。结果显示,沉积物δ^(15)N值较低(2.50‰±1.42‰),与化肥氮同位素信号相近,表明长期的农业面源污染是导致异龙湖水体富营养化的主要原因。近百年来异龙湖从草型清水态向藻型浊水态的转变过程中,呈现碳同位素信号偏负、C/N值较低的藻源性有机质来源占比升高而水生维管束植物(δ^(13)C偏正,C/N值较高)来源降低的演变过程。进一步运用MixSIAR贝叶斯混合模型对异龙湖草型、藻型两个时期有机质来源的定量分析表明,浮游植物贡献率从草型湖泊阶段的26.69%±4.38%上升到藻型湖泊阶段的41.91%±5.03%;而沉水植物贡献率则由16.10%±6.26%下降到2.89%±1.09%。此外,较高的陆源有机质占比(草型:39.6%±3.5%,藻型:37.3%±3.4%),可能与较大的异龙湖流域与湖泊面积比(11.63)以及流域土地利用类型改变导致的地表侵蚀速率上升有关。草型和藻型阶段中挺水植物的相对贡献率没有显著差异(17.60%±1.87%和17.93%±1.62%),指示浅水湖泊湖滨带挺水植物分布广泛,受水体营养水平的影响较小;同时挺水植物纤维素含量高、降解速度慢,更容易在沉积物中保存,成为沉积物有机质的重要来源之一。湖泊生态系统稳态转换过程中有机质来源的定量研究有助于精准甄别不同有机质贡献情况,为制定湖泊管理策略与实施评估提供帮助,为生态修复提供理论支撑。

关键词：草型和藻型湖泊碳氮稳定同位素沉积物有机质定量化异龙湖

人类活动影响下异龙湖浮游植物碳氮稳定同位素变化特征

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中国环境科学 2023年第6期43卷 3087-3099页

作者：王旭郭雯王明果李平温雯雯陈丽郑昕黄林培陈光杰云南师范大学地理学部云南省高原地理过程与环境变化重点实验室云南昆明650500 河北省丰宁满族自治县气象局河北承德068350 云南省地矿测绘院有限公司云南昆明650217

于2020年9月~2022年6月在异龙湖开展了20个点位、8个季节的水体水质、浮游植物碳氮同位素信号等内容的系统调查与对比分析.结果表明,浮游植物δ^(13)C信号分布范围为-28.98‰~-22.32‰,呈现了丰水年份(-26.89‰±1.34‰)低于枯水年份(-2... 详细信息

于2020年9月~2022年6月在异龙湖开展了20个点位、8个季节的水体水质、浮游植物碳氮同位素信号等内容的系统调查与对比分析.结果表明,浮游植物δ^(13)C信号分布范围为-28.98‰~-22.32‰,呈现了丰水年份(-26.89‰±1.34‰)低于枯水年份(-25.30‰±0.97‰)、9月高于其他月份等变化模式,同时出现了西部湖区高于中部、东部湖区的空间分布特征.浮游植物δ^(15)N信号分布范围为-0.28‰~10.25‰,且丰水年份(6.28‰±1.07‰)高于枯水年份(2.78‰±1.55‰),施肥季节(6、12月)低于其他季节,以及在雨季(9月)和旱季初期(12月)西部湖区高于中部、东部湖区的空间分布特征.统计分析表明,随着异龙湖水量的上升,具有较低δ^(13)C信号的流域无机碳输入增加、水体富营养化程度降低,可能改变了浮游植物利用的无机碳源及其生长速率,从而造成了浮游植物δ^(13)C信号的显著下降,反映了调水补水措施等人类活动影响下浮游植物δ^(13)C信号的快速响应.同时,浮游植物较低的δ^(15)N分布特征及其与水体NH4+-N浓度密切相关,反映了异龙湖氮素来源于以氨肥为主的农业面源污染影响,并通过浮游植物吸收等过程影响了湖泊生态系统的氮循环模式.而有机肥替代化肥措施实施后异龙湖浮游植物δ^(15)N呈现出随水量显著升高的特征,反映了生态环境修复措施显著改变了异龙湖的氮素来源.MixSIAR模型结果表明,异龙湖氮源中农业面源污染从枯水年份的88.4%下降至丰水年份的79.0%,其中化肥贡献率从41.2%下降至14.0%,有机肥占比从47.2%上升到65.0%,而点源污染贡献率则从11.6%升高至21.0%.由此可见,调水补水工程、有机肥替代化肥等人类治理活动降低了异龙湖水体的营养盐浓度,并通过增加δ^(13)C偏低的流域碳源和δ^(15)N偏高的有机肥氮源导致浮游植物δ^(13)C信号的降低和δ^(15)N信号的升高,反映了湖泊治理和环境修复措施对湖泊初级生产者碳氮稳定同位素及其循环过程产生显著影响.

关键词：异龙湖浮游植物碳氮稳定同位素湖泊修复同位素混合模型

异龙湖湖滨带不同环境梯度下土壤养分空间变异性

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生态学报 2006年第1期26卷 61-69页

作者：翟红娟崔保山赵欣胜刘世梁胡波姚敏环境模拟与污染控制国家联合实验室北京师范大学环境学院北京100875

随着环境梯度的变化,生态系统的特征会发生明显的变异,土壤是其重要的表征要素。以纵向岭谷区红河流域异龙湖湖滨带为案例,运用多种统计分析方法对其不同环境梯度下土壤单个养分指标和土壤养分综合质量的空间分布特征进行了研究,结果表... 详细信息

随着环境梯度的变化,生态系统的特征会发生明显的变异,土壤是其重要的表征要素。以纵向岭谷区红河流域异龙湖湖滨带为案例,运用多种统计分析方法对其不同环境梯度下土壤单个养分指标和土壤养分综合质量的空间分布特征进行了研究,结果表明:在北部湖滨坡地,海拔对土壤养分空间分布的影响并不十分显著,而坡位对其影响较大;北部湖滨农田土壤,水分梯度对钾的影响较大,全氮和有机质则一部分受水分梯度影响,另一部分受径流作用的影响;异龙湖湖滨带土壤养分综合质量指数大小的排序为:南部湖滨农田>北部湖滨农田>北部湖滨坡地>南部湖滨坡地。还探讨了不同环境因子对单个土壤养分指标和土壤养分综合质量的影响,其中,气温、湿度、坡向和坡型对土壤中磷空间分布的影响较大,土壤含水量、坡度和海拔对土壤有机质、全氮和全钾的影响较大;土壤含水量即水分梯度对土壤养分综合质量影响最大。

关键词：环境梯度土壤养分湖滨带异龙湖纵向岭谷区

异龙湖流域水源污染调查及原位降氮关键技术研究

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水利水电科技进展 2024年第6期44卷 71-78页

作者：沈春颖张宗亮王铭明王兰艳杨卷许广蔡佳时昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500 浙江理工大学建筑工程学院浙江杭州310018 红河哈尼彝族自治州水利水电勘察设计研究院云南蒙自661199

为确保颜洞、燕子洞提水回补异龙湖水体水质满足要求,对异龙湖流域泸江河团山—颜洞—燕子洞段水质状况和污染源开展了调查分析,结合该河段水质污染现状,设计了河道全方位的拦截、吸收、净化等措施组合的原位河流治理系统方案并开展了... 详细信息

为确保颜洞、燕子洞提水回补异龙湖水体水质满足要求,对异龙湖流域泸江河团山—颜洞—燕子洞段水质状况和污染源开展了调查分析,结合该河段水质污染现状,设计了河道全方位的拦截、吸收、净化等措施组合的原位河流治理系统方案并开展了试验验证。结果表明:该河段污染严重,总氮质量浓度严重超标,岩溶污染突出,水质类别属于Ⅳ类及Ⅳ类以下;原位河流治理系统方案可使河道水质总氮污染得到明显改善,模拟河道上覆水、间隙水总氮质量浓度呈下降趋势,对上覆水总氮的实际平均削减率为49.99%。

关键词：水源污染生态水源水质总氮原位降氮异龙湖

异龙湖湿地修复后产油脂酵母菌的分布及其与环境因子的相关性

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应用与环境生物学报 2023年第3期29卷 757-764页

作者：雷洪涛王留英王海雁李绍兰王永霞崔晓龙赖泳红肖炜孔德平李治滢云南大学云南省微生物研究所昆明650091 云南省生态环境科学研究院昆明650034

微生物油脂是一类重要的微生物代谢产物,其成分结构与植物油相似;产油微生物具有易培养、产量高、受外界环境影响小等优点,在食品、化工、航天、医药等等领域具有较好的应用前景.云南异龙湖是我国比较典型的富营养化高原湖泊,蕴藏着丰... 详细信息

微生物油脂是一类重要的微生物代谢产物,其成分结构与植物油相似;产油微生物具有易培养、产量高、受外界环境影响小等优点,在食品、化工、航天、医药等等领域具有较好的应用前景.云南异龙湖是我国比较典型的富营养化高原湖泊,蕴藏着丰富的酵母菌.本研究旨在探寻湿地修复后异龙湖中具有产油脂活性酵母菌在异龙湖中的分布及其与环境因子的相关性.对从异龙湖分离得到的692株酵母菌采用苏丹黑B染色法筛选产油脂活性的菌株,通过DNS法测定残糖含量以及酸热法测定菌株油脂产量,筛选高产油脂菌株.结果表明,共筛选到15个属24个种共312株具有产油脂活性的菌株,获得高产油脂菌株3株,为2株产黑色素短梗霉(Aureobasidium melanogenum)和1株掷孢酵母(Sporobolomyces patagonicus),其油脂含量分别为38.7%、37.1%和30.59%.本研究表明湿地修复后的异龙湖中广泛分布有产油脂酵母,有望通过更深入的研究和改造,能够在生物柴油等领域具有更大的应用潜力和价值.

关键词：高原湖泊异龙湖酵母菌油脂筛选环境因子

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异龙湖近百年来湖泊沉积物有机碳、氮稳定同位素变化及其环境指示意义

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生态学杂志 2020年第8期39卷 2478-2487页

作者：吴汉常凤琴张虎才段立曾张晓楠彭卫张云刘琪刘峰文云南大学高原湖泊生态与治理研究院生态学与环境学院昆明650500

通过对异龙湖沉积物岩芯(YLH-1)样品有机碳、氮及其稳定同位素、C/N值测定,结合人类活动的阶段性特征,分析了近百年来异龙湖沉积物有机质的来源,探讨受人类活动影响下湖泊的生态环境变化过程。结果表明:异龙湖沉积物中有机质的碳、氮稳... 详细信息

通过对异龙湖沉积物岩芯(YLH-1)样品有机碳、氮及其稳定同位素、C/N值测定,结合人类活动的阶段性特征,分析了近百年来异龙湖沉积物有机质的来源,探讨受人类活动影响下湖泊的生态环境变化过程。结果表明:异龙湖沉积物中有机质的碳、氮稳定同位素分别为-25.9‰^-22.5‰和0.5‰~4.7‰,C/N值16.4~20.4,表明异龙湖有机质主要受大型水生植物影响,而藻类和陆源有机质贡献较小。δ^13C逐渐偏负的过程反映了异龙湖富营养化加剧的过程,可能与藻类吸收有机质降解产生的CO2有关,而δ^15N的变化则与流域内工业污染物、农业化肥和大气氮沉降有关。异龙湖的生态环境变化可以分为3个阶段:19世纪80年代至20世纪60年代初期,湖泊初级生产力较低,水质好,受人类活动干扰较小;20世纪60年代中后期至20世纪90年代,随着人类活动的加强,湖泊生产力迅速提高,富营养化程度加剧,水质恶化,藻类大量繁殖;20世纪90年代之后,湖泊处于高生产力水平,湖泊富营养化严重。因此,未来管理部门要重视人类活动对湖泊生态环境影响,加强湖泊生态环境治理,改善湖泊生态环境。

关键词：碳、氮同位素有机质生态环境演变人类活动异龙湖