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基于功能群对比分析黔中普定水库和桂家湖水库浮游植物群落结构特征

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湖泊科学 2018年第2期30卷 403-416页

作者：胡月敏李秋华朱冲冲欧腾李红梅陈峰峰高永春骆兰贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵阳550001 贵州医科大学贵阳550003 贵州省水文水资源局贵阳550002

为了解黔中地区浮游植物群落结构特征,同时为了研究功能群对水环境的指示,选取黔中2座典型水库——普定水库和桂家湖水库,分别于2015年的枯水期(1月)和丰水期(8月)进行浮游植物采样分析.结果表明:(1)2座水库营养盐无显著性差异,水动力... 详细信息

为了解黔中地区浮游植物群落结构特征,同时为了研究功能群对水环境的指示,选取黔中2座典型水库——普定水库和桂家湖水库,分别于2015年的枯水期(1月)和丰水期(8月)进行浮游植物采样分析.结果表明:(1)2座水库营养盐无显著性差异,水动力学参数(水温、混合层深度、透明度、真光层深度、水柱相对稳定性、光的可获得性)存在显著性差异.(2)普定水库共归类出18个功能类群,桂家湖水库共归类出15个功能类群.普定水库优势功能群水期分布特征:枯水期LO→丰水期B+P;桂家湖水库优势功能群水期分布特征:枯水期B+J+Y→丰水期B+J.垂直层面上,普定水库枯水期以甲藻组成的优势功能群LO在三岔街采样点表层藻类生物量达到峰值(18529μg/L),远高于中层和底层水体以及其他采样点,与该点水文特性以及组成LO的甲藻特征有关.丰水期以硅藻组成的功能群P在小河采样点的中层藻类生物量最大(2741μg/L),远高于该点的表层水体及其他采样点,与P类群耐受低光有关.而桂家湖水库由于面积小、水位浅且少有人为干扰,故样点间环境因子差异小,整个水体优势功能群分布高度一致.(3)经RDA分析,水动力学参数、营养盐、p H和电导率是影响普定水库浮游植物群落分布的主要环境因子;桂家湖水库仅水动力学参数(水温和水柱相对稳定性)是主要因子.(4)从浮游植物功能群适宜生境来看,普定水库为富营养水体,桂家湖水库为中到富营养水体.由分析得出隶属于不同水域的2座水库浮游植物群落结构及水环境均存在显著性差异.

关键词：功能群时空分布普定水库桂家湖水库浮游植物群落结构

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贵州普定水库沉积物重金属分布及污染特征

中国环境科学 2017年第12期37卷 4710-4721页

作者：唐黎李秋华陈椽王龙何应陈峰峰高永春骆兰贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 贵州医科大学贵州贵阳550003 贵州省水文水资源局贵州贵阳550002

为揭示普定水库沉积物重金属分布及污染特征,于2016年5月在普定水库大坝区(S1)、梭筛区(S2)、风景区(S3)、三岔街区(S4)、陇箐村区(S5)共5个采样点分别采集了沉积物柱状样品,并分析了沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg共8种重金... 详细信息

为揭示普定水库沉积物重金属分布及污染特征,于2016年5月在普定水库大坝区(S1)、梭筛区(S2)、风景区(S3)、三岔街区(S4)、陇箐村区(S5)共5个采样点分别采集了沉积物柱状样品,并分析了沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和Hg共8种重金属含量特征.结果表明:8种重金属在沉积物中含量分别为(151.8±24.0),(82.1±5.4),(150.3±26.8),(546.9±180.3),(48.7±12.1),(3.9±2.6),(284.9±188.5),(0.23±0.13)mg/kg,均高于贵州省土壤元素背景水平.在水平方向上,Zn、As、Hg的含量分布较均匀,Cr、Ni、Cu、Cd、Pb具有显著差异性(n=34,P普定水库沉积物污染严重,地积累指数与沉积物质量基准(SQGs)均指出Pb污染最强、潜在生态风险指数指出Cd生态风险最强,表明Pb、Cd为主要污染物.Pearson相关性分析表明,Cr、Ni分别与Zn显著正相关,以及Cu、Zn、As、Cd、Pb之间两两显著正相关(P水库周边矿产开采和工业排放分别是普定水库沉积物中Zn、As、Cd、Pb和Cr、Ni的主要贡献者.

关键词：重金属污染分布特征沉积物普定水库

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普定水库浮游植物群落及环境因子关系研究

环境科学与技术 2021年第S1期44卷 8-19页

作者：张婷王佳兵陈椽向刚龙胜兴贵阳学院生物与环境工程学院贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室贵州贵阳550005 贵州师范大学经济与管理学院贵州贵阳550001 北京大学城市与环境学院北京100871

为了探讨普定水库浮游植物群落结构的分布特征及其水中的环境因子相关系,作者于2018年1-12月在普定水库进行样品采集,并测定相关水质参数及水体中的微量重金属因子(Hg、As、Cu、Ni和Pb)。通过冗余分析(RDA),结果表明:普定水库中的主要... 详细信息

为了探讨普定水库浮游植物群落结构的分布特征及其水中的环境因子相关系,作者于2018年1-12月在普定水库进行样品采集,并测定相关水质参数及水体中的微量重金属因子(Hg、As、Cu、Ni和Pb)。通过冗余分析(RDA),结果表明:普定水库中的主要优势群落为蓝藻门、甲藻门、硅藻门浮游植物,且分布明显与总磷的逐年增加,总氮显著降低特征相关,浮游植物群落蓝藻门、甲藻门、硅藻门、绿藻门浮游植物与微量重金属元素Hg、As、Cu明显呈正相关关系,主要由于浮游植物胞外、胞内的化学官能团能与重金属离子发生相互作用,形成络合物,降低重金属对浮游植物的毒性,促进浮游植物的生长繁殖。通过主成分分析(PCA)表明,浮游植物群落甲藻门过度生长繁殖可对蓝藻门、硅藻门浮游植明显存在竞争排斥关系,促使绿藻门、金藻门、祼藻门浮游植物种类及其丰富度多样性特征增加。

关键词：总磷总氮重金属浮游植物群落结构普定水库

贵州高原普定水库水环境重金属的时空分布特征及风险评价

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环境科学研究 2021年第3期34卷 576-588页

作者：旷攀李秋华金爽马一明潘少朴贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 贵州省国际合作研究基地水生态国际联合研究中心贵州贵阳550001

为了解乌江上游普定水库水环境中重金属污染水平及其污染程度,于2018年对普定水库表层水体以及表层沉积物6种重金属(Hg、As、Cu、Ni、Cd、Pb)含量及其时空分布进行了研究,并分别采用综合污染指数评价法、地积累指数评价法和潜在生态风... 详细信息

为了解乌江上游普定水库水环境中重金属污染水平及其污染程度,于2018年对普定水库表层水体以及表层沉积物6种重金属(Hg、As、Cu、Ni、Cd、Pb)含量及其时空分布进行了研究,并分别采用综合污染指数评价法、地积累指数评价法和潜在生态风险指数法对表层水体和表层沉积物的污染程度和生态风险进行了评价.结果表明:①普定水库表层水体ρ(Hg)、ρ(As)、ρ(Cu)、ρ(Ni)、ρ(Cd)、ρ(Pb)的范围分别为(0.004±0.003)(0.050±0.044)(4.225±3.117)(18.343±17.093)(0.845±0.739)(6.155±5.747)μg L,其中ρ(Hg)、ρ(As)、ρ(Ni)、ρ(Cd)、ρ(Pb)在季节性变化上具有相似规律,均表现为冬季>秋季>春季>夏季,ρ(DO)与ρ(Hg)、ρ(As)和ρ(Cu)均呈显著相关,说明这3种重金属含量可能受到ρ(DO)影响.②普定水库表层沉积物w(Hg)、w(As)、w(Cu)、w(Ni)、w(Cd)、w(Pb)的范围分别为(0.06±0.02)(14.75±4.88)(166.60±74.74)(87.43±51.18)(1.89±0.26)(206.34±110.33)mg kg,其中w(Pb)、w(Cd)和w(Cu)平均值分别为贵州省土壤元素背景值的6.0、5.8和5.0倍;重金属含量沿程分布特征存在季节性差异,w(Cd)、w(Pb)、w(Hg)、w(Cu)、w(Ni)在秋冬季最高,w(Cd)、w(Pb)、w(Hg)沿程逐渐升高,在大坝口达到最高值,呈现出明显的空间分布特征,表明从上游到下游重金属污染逐渐严重.③采用综合污染指数法分析表明,普定水库水质未受到重金属污染;采用地累积指数法评价表明,普定水库表层沉积物以Cu、Ni、Pb、Cd污染为主;潜在生态风险指数法表明,Cd和Pb具有较高的风险值,是普定水库重金属生态风险的主要来源.研究显示,普定水库水环境主要受外源污染,矿山开采以及冶炼活动可能是造成重金属含量较高的主要原因之一,因此需要加强普定水库水环境重金属综合治理,尤其是对Cd和Pb污染的治理.

关键词：水环境重金属时空分布生态风险普定水库

普定水库水体、沉积物中不同形态汞的迁移转化规律

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普定水库水体、沉积物中不同形态汞的迁移转化规律

作者：赵馨西南大学

学位级别：硕士

汞是一种全球性污染物,具有很高的毒性。环境汞污染问题自20世纪50年代日本发生水俣病(Minamata Disease)事件以来,一直是环境科学领域的研究热点问题之一。汞及其化合物污染范围广,危害大,难治理,一个重要的原因就是汞在环境中易发生... 详细信息

汞是一种全球性污染物,具有很高的毒性。环境汞污染问题自20世纪50年代日本发生水俣病(Minamata Disease)事件以来,一直是环境科学领域的研究热点问题之一。汞及其化合物污染范围广,危害大,难治理,一个重要的原因就是汞在环境中易发生迁移和转化。不同价态的无机汞进入湖泊水体后,会在水体,沉积物和生物体的内部及各介质间发生一系列的迁移转化,在微生物活动或光化学作用下,无机汞可被转化为毒性更强的甲基汞,并通过水生食物链富集在高营养级的大型生物体内。乌江是长江上游南岸最大的支流,发源于贵州西部乌蒙山麓,横穿贵州中部和东北部,从贵州沿河县黑獭堡进入重庆市境内,流至涪陵汇入长江,干流全长1037公里,流域总面积为88267平方公里,其中在贵州省境内面积为67500平方公里。乌江流域是我国水电开发的重要流域之一,干流进行了11级开发规划。普定水库作为乌江流域11级梯级开发的第一级,位于贵州省安顺市普定县城关镇梭筛村,在乌江流域中属于中级演化阶段的水库,总库容为4.2×10m,正常蓄水位时库容为2.48×10m,正常蓄水位时水库面积为19.25 km,采用季节性调节方式。为弄清乌江流域中级演化阶段水库中汞的迁移、转化、积累规律,本研究分别于丰水期(2007年8月)和枯水期(2008年4月)分别采集水库分层水体和沉积物样品。测定水样中总汞、溶解态汞、颗粒态汞、活性汞、甲基汞、溶解态甲基汞和颗粒态甲基汞含量;沉积物孔隙水溶解态汞和溶解态甲基汞含量;沉积物剖面有机质、总汞和甲基汞含量。文章对不同形态汞进行相关分析,并对水体/沉积物界面汞的扩散通量进行了估算,探讨了水库中汞的迁移转化过程,为乌江流域下一梯级的水库提供即时数据。本研究取得以下成果: 1、.普定水库颗粒态汞与总汞成显著相关,说明普定水库水体的颗粒态汞强烈影响着总汞的迁移和分布。水库水体甲基汞与溶解态汞之间存在显著相关性,证明水库水体中的甲基汞的产生和迁移与溶解态汞有着密切的关系。普定水库水体甲基汞占总汞比例的平均值分别为:丰水期11%,枯水期13%。普定水库中的甲基汞与总汞并不存在显著相关性。溶解态汞与DOC没有统计学上的相关性。 2、普定水库水体丰水期总汞、溶解态汞、颗粒态汞、活性汞、甲基汞、溶解态甲基汞的浓度均高于枯水期浓度,存在明显的季节性变化,表现为丰水期＞枯水期,这主要是由于降雨量的变化,使得外源性输入的汞含量有所差异造成。 3、普定水库沉积物总汞无明显的空间差异和季节变化。沉积物甲基汞变化范围为0.04～4.36ng/g,平均值为1.06ng/L,存在明显的季节变化,丰水期＞枯水期。沉积物甲基汞占总汞的比例(0.59%)小于江河(1～1.5%),也低于同一背景区域的红枫湖(5.1%)、阿哈水库(0.91%)。 4、普定水库孔隙水中总汞的浓度变化范围为4.33～47.35ng/L,平均值为14.03ng/L;甲基汞的浓度变化范围为0.12～9.43ng/L,平均值为1.70ng/L。孔隙水总汞在剖面上无明显的梯度变化,但分布差异较大,峰值一般出现在10cm内以,有时在底部也出现次峰值,很大程度与沉积物有机质和S浓度有关。孔隙水中甲基汞浓度与沉积物甲基汞含量呈显著相关,证明沉积物孔隙水与沉积物可能受同样的甲基化机制控制。

关键词：汞甲基汞水层沉积物乌江流域普定水库

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普定水库移民区坡耕地水土流失治理方案

水利科技与经济 2014年第10期20卷 87-88页

作者：曹宏贵州长阳生态工程咨询有限公司贵阳550000

结合普定水库库区移民区坡耕地水土流失现状及综合治理情况,明确了土地利用结构调整方向和目标。充分利用现有资源与条件,有针对性地提出适宜的水土保持方案和工程措施,有效改善项目区的生态环境,抑制土壤侵蚀,减轻水土流失,保护土地资... 详细信息

结合普定水库库区移民区坡耕地水土流失现状及综合治理情况,明确了土地利用结构调整方向和目标。充分利用现有资源与条件,有针对性地提出适宜的水土保持方案和工程措施,有效改善项目区的生态环境,抑制土壤侵蚀,减轻水土流失,保护土地资源,改善生态坏境和农业生产条件,确保治理效果和工程实施效益的长期稳定发挥。

关键词：坡耕地水土流失综合治理普定水库

贵州高原普定水库浮游植物群落的多样性特征及水质评价

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生态文明新时代 2021年第4期 65-69,75页

作者：韩丽彬李秋华贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001 贵州省国际合作研究基地水生态国际联合研究中心贵州贵阳550001

为了解贵州普定水库浮游植物群落结构特征,于2020年10月~2021年8月对普定水库进行了4次采样调查。结果表明:普定水库共鉴定出浮游植物7门59种,其中蓝藻门12种、绿藻门22种、硅藻门15种,占总物种数的91.53%;优势种在各月份有所不同,湖泊... 详细信息

为了解贵州普定水库浮游植物群落结构特征,于2020年10月~2021年8月对普定水库进行了4次采样调查。结果表明:普定水库共鉴定出浮游植物7门59种,其中蓝藻门12种、绿藻门22种、硅藻门15种,占总物种数的91.53%;优势种在各月份有所不同,湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)、尖针杆藻(Synedra acusvar)和啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)为常见优势种;浮游植物丰度在1.66×10^(6)~7.89×10^(6) cells/L之间,其中蓝藻门和硅藻门为丰度主要贡献类群,空间上浮游植物丰度呈现从上游到下游逐渐增加的趋势;普定水库的综合营养指数范围为43.71~51.46,浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Margalef多样性指数(D)和Pielous多样性指数(J)的范围分别为1.24~1.99、0.97~1.23和0.45~0.67,综合评价结果可得普定水库水质处于中营养状态。

关键词：浮游植物群落特征多样性指数综合营养指数普定水库

贵州普定水库后生浮游动物群落结构特征及其水质指示作用

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江苏农业科学 2019年第3期47卷 273-277页

作者：朱冲冲李秋华陈文生李钥胡月敏贵州师范大学山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵州贵阳550001

于2015年枯水期(1月)、丰水期(7月)对普定水库进行2次采样调查,分析普定水库后生浮游动物的群落结构特征及其水质状况。结果表明:共鉴定后生浮游动物28个种(属),其中轮虫个18种(属),占总物种数的64.29%,桡足类3个属,占10.71%,枝角类7个... 详细信息

于2015年枯水期(1月)、丰水期(7月)对普定水库进行2次采样调查,分析普定水库后生浮游动物的群落结构特征及其水质状况。结果表明:共鉴定后生浮游动物28个种(属),其中轮虫个18种(属),占总物种数的64.29%,桡足类3个属,占10.71%,枝角类7个种(属),占25.00%。枯水期优势种为腹尾轮虫(Gastropus sp.)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)、颈沟基合溞(Bosminopsis deitersi),丰水期优势种主要为曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、腹尾轮虫(Gastropus sp.)、疣毛轮虫(Synchaeta sp.)、中剑水蚤(Mesocyclops sp.)、镖水蚤(Diaptomidae sp.)、无节幼体(Nauplius)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)。枯水期、丰水期总丰度分别为477.84、918.18 ind/L,枯水期、丰水期总生物量分别为0.58、5.04 mg/L。通过现存量法、优势种指示法、多样性指数法和理化分析法综合评价发现,普定水库正处于中营养-轻度富营养化状态。

关键词：普定水库后生浮游动物群落结构水质指示

喀斯特水库水化学特征及对无机碳沉积通量的指示

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湖泊科学 2021年第6期33卷 1701-1713页

作者：马松魏榆韩翠红晏浩刘再华孙海龙鲍乾中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002 中国科学院大学北京100049

为探究筑坝后不同水库物理、化学、生物过程对水化学和碳循环的影响,本研究对贵州三岔河流域的平寨水库、普定水库以及猫跳河流域的红枫湖水库进行研究,于2018年3月2019年1月分别在入库河流和库区采集了分层水样和沉降颗粒物,并探究水... 详细信息

为探究筑坝后不同水库物理、化学、生物过程对水化学和碳循环的影响,本研究对贵州三岔河流域的平寨水库、普定水库以及猫跳河流域的红枫湖水库进行研究,于2018年3月2019年1月分别在入库河流和库区采集了分层水样和沉降颗粒物,并探究水中主要离子及颗粒物通量的时空变化特征及其控制因素.结果表明,水体主要离子的主要来源受碳酸盐溶解影响,并且离子浓度受光合作用控制.红枫湖水库水体水化学类型为Ca-Mg-HCO_(3)-SO_(4)型,普定水库、平寨水库水化学类型均为Ca-HCO_(3)-SO_(4).夏季藻类光合作用诱导碳酸盐沉淀导致水体表层Ca^(2+)、HCO^(-)_(3)及溶解态Si浓度降低,其降低幅度分别为20.87%~44.25%、33.12%~51.18%、48.55%~96.34%.此外,藻类光合作用也影响C、N、Si等生源要素间的化学计量关系.Mg^(2+)/Ca^(2+)比值在水体垂向剖面上主要受碳酸钙沉淀的控制,而在不同水库之间则主要受流域岩性的控制.根据沉积物捕获器通量计算的平寨水库、普定水库、红枫湖水库夏季颗粒无机碳沉积通量分别为0.74、1.36、0.27 t/(km^(2)·d),而根据水体Ca^(2+)浓度降低计算的通量分别为0.31~0.64、0.35~0.99、0.09~0.29 t/(km^(2)·d),根据水体HCO^(-)_(3)浓度降低计算的通量分别为0.30~0.65、0.29~1.26、0.12~0.33 t/(km^(2)·d).其红枫湖水库无机碳沉降通量的实测值与计算值接近,而平寨、普定水库实际沉降通量高于计算值,这可能是有外源输入导致.因此,利用水化学分层数据能对喀斯特水库中的无机碳沉降通量进行合理估算,并且能够得到较好的估算结果,从而指示碳循环的过程.

关键词：水化学喀斯特梯级水库碳酸钙沉淀碳循环平寨水库普定水库红枫湖水库