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红枫水库和普定水库碳、磷、硅生源要素时空分布特征

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地球与环境 2022年第1期50卷 94-102页

作者：石琳卢耀庭杨永琼于佳陈敬安曾艳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550081 中国科学院大学北京100049 贵州师范大学贵阳550000

选取了营养盐浓度和水体滞留时间存在明显差异的普定水库和红枫水库作为研究对象,通过对两个水库碳、磷、硅生源要素时空变化的分析,揭示了河流筑坝水库营养盐时空分布的主要影响因素。分析结果显示:普定水库表层水体溶解性无机碳(DIC)... 详细信息

选取了营养盐浓度和水体滞留时间存在明显差异的普定水库和红枫水库作为研究对象,通过对两个水库碳、磷、硅生源要素时空变化的分析,揭示了河流筑坝水库营养盐时空分布的主要影响因素。分析结果显示:普定水库表层水体溶解性无机碳(DIC)、总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)和溶解性硅(DSi)大体上均表现出冬季较高、夏季较低的变化趋势;而在垂向分布上,除冬季外,其他三个季节均表现出表层水体较低、底层水体较高的趋势。红枫水库DIC变化趋势与普定水库类似。而红枫水库TP和DTP大致表现为冬夏季偏低、春秋季偏高;由于浓度较低,各个季节垂向变化趋势均不明显。夏季红枫水库底部水体DSi显著高于表层水体,而其他三个季节DSi在垂向剖面上波动较小。两水库表层水体DIC与叶绿素a(Chla)呈负相关,且夏季普定水库和红枫水库表层水体DIC稳定碳同位素(δ^(13)C_(DIC))显著高于底层,而DIC则表层水体显著低于底层水体。综合分析结果表明,浮游植物光合作用是影响普定水库和红枫水库碳、磷、硅生源要素时空分布的最主要因素。营养盐水平较高、水体滞留时间较短的普定水库,其Chla低于营养盐水平较低、水体滞留时间较长的红枫水库。这反映出对于河流筑坝水库而言,水体滞留时间(水动力条件)比营养盐对浮游植物生物量的影响更显著。因此,在制定水库污染防治措施时,需结合水体滞留时间,差异化、经济合理地制定水质控制/修复目标。

关键词：红枫水库普定水库生源要素浮游植物水体滞留时间

红枫水库水-气界面二氧化碳分压及扩散通量的时空变化

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地球与环境 2019年第6期47卷 851-856页

作者：刘涛泽王宝利朱四喜王晓丹杨成梁重山贵州民族大学生态环境工程学院喀斯特湿地生态研究中心贵阳550025 天津大学表层地球系统科学研究院天津市环渤海地球关键带科学与可持续发展重点实验室天津300072 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550081

红枫水库是我国西南喀斯特地区典型的人工湖泊,具有特殊的水文地质特征。准确估算其CO2排放通量,对了解该水库碳循环具有重要意义。因此,于2017年7月至2018年4月采用走航式监测对库区(南湖和北湖)水气界面二氧化碳分压(pCO2)和水质参数... 详细信息

红枫水库是我国西南喀斯特地区典型的人工湖泊,具有特殊的水文地质特征。准确估算其CO2排放通量,对了解该水库碳循环具有重要意义。因此,于2017年7月至2018年4月采用走航式监测对库区(南湖和北湖)水气界面二氧化碳分压(pCO2)和水质参数的时空变化进行了调查。结果表明,红枫水库pCO2的分布具有明显的时空差异。库区秋、冬季表层水体pCO2均超过大气pCO2,表现为CO2的净排放;春、夏季则相反,表现为CO2的净吸收。从空间分布上来看,春、秋季北湖pCO2要明显高于南湖,特别是秋季更为明显。另外,基于高频的走航监测数据,计算得到红枫水库全年CO2的排放均值约为613mmol/(m^2·d)。

关键词：红枫水库二氧化碳分压通量时空变化

贵州红枫水库沉积物重金属污染评价及来源分析

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生态学杂志 2019年第3期38卷 799-809页

作者：何应李秋华唐黎王龙马欣洋刘永霞孟凡丽张华俊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 贵州省环境科学研究设计院贵阳550081 贵州中环科技有限公司贵阳550004

为了解红枫水库沉积物重金属污染现状,沿库区采集8个点共计80个沉积物样品,采用原子荧光光谱仪及原子吸收光谱仪对重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,利用地积累指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)进行污染评价,同时... 详细信息

为了解红枫水库沉积物重金属污染现状,沿库区采集8个点共计80个沉积物样品,采用原子荧光光谱仪及原子吸收光谱仪对重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn和Ni含量进行了测定,利用地积累指数(Igeo)和潜在生态风险指数(RI)进行污染评价,同时进行相关性分析并讨论其污染来源。结果表明:红枫水库北湖沉积物重金属含量明显高于南湖,8种重金属Hg、As、Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni的平均含量依次为0.56、35.76、43.66、0.50、91.03、89.14、152.44和109.30 mg·kg-1;以贵州省土壤背景值为参比,地积累指数评价结果显示Hg为中等污染,污染顺序为Hg>Ni>Cu>As>Zn>Pb>Cr>Cd,综合潜在生态风险指数评价结果显示红枫水库为中等生态风险;库区沉积物重金属污染来源于三方面:一是工业排放,主要集中在北湖和中湖,重金属包括Pb、Zn、Cd;二是城市排放及周边农药、化肥残留,主要污染区为北湖、中湖,污染物为Cr、Ni、As和Cu;三是矿区开采,污染覆盖全湖区,主要包括Hg和As。

关键词：红枫水库沉积物重金属污染评价污染源

碳酸盐岩的化学风化与失踪碳汇的关系:以贵州红枫水库流域为例

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矿物岩石地球化学通报 2020年第5期39卷 999-1013页

作者：京志平陶发祥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550081 中国科学院大学北京100049

为探讨碳酸盐岩的化学风化与失踪碳汇之间的关系,以中国西南贵州省红枫水库流域的麦翁河、羊昌河、麻线河和后六河流域为研究对象,通过主离子化学和溶解无机碳(DIC)及其碳同位素组成(δ13CDIC)计算出碳酸风化硅酸盐岩、硫酸风化碳酸盐... 详细信息

为探讨碳酸盐岩的化学风化与失踪碳汇之间的关系,以中国西南贵州省红枫水库流域的麦翁河、羊昌河、麻线河和后六河流域为研究对象,通过主离子化学和溶解无机碳(DIC)及其碳同位素组成(δ13CDIC)计算出碳酸风化硅酸盐岩、硫酸风化碳酸盐岩和碳酸风化碳酸盐岩对DIC的贡献分别为10%、30%和60%。麦翁河流域硫酸风化碳酸盐岩释放CO2,其C释放速率为11.2 g·m^-2·a^-1。综合评估了岩性、水文、植被、农业、采煤、大气CO2浓度对风化作用的影响及工业革命前后这些因素的变化,认为该流域碳酸盐岩的化学风化不能作为失踪碳汇。模拟计算的河流自然汇合后的风化通量和速率与各条河流单独采样计算的结果差别很大,说明传统的采样点布设方式和使用的空间尺度的合适性需要重新评估。

关键词：碳酸盐岩硅酸盐岩化学风化溶解无机碳失踪碳汇人类活动红枫水库

基于DRYESM模型的红枫水库水体热分层特征及关键控制因素模拟研究

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地球与环境 2019年第2期47卷 131-140页

作者：陆顶盘王敬富陈敬安张润宇杨海全邹银洪金祖雪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550081 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025

水温结构是湖库生态系统演化的重要基础,热分层稳定性对深水湖库水体物理、化学和生物演化具有重要影响,因此研究水体热分层特征及关键控制因素具有重要意义。本文运用DYRESM水动力模型模拟了红枫水库2014年全年的水温变化特征,并对影... 详细信息

水温结构是湖库生态系统演化的重要基础,热分层稳定性对深水湖库水体物理、化学和生物演化具有重要影响,因此研究水体热分层特征及关键控制因素具有重要意义。本文运用DYRESM水动力模型模拟了红枫水库2014年全年的水温变化特征,并对影响水体热分层结构的关键控制因素进行了探究。结果表明:1) DYRESM水动力学模型可有效模拟红枫水库的水体热分层特征及时间演化规律,可准确预测水体热分层形成和消亡的时间及去分层强度。2)气温变化对水库水体热分层具有明显影响,增温可加速水体热分层的形成,造成温跃层下潜和去分层延迟;短波辐射的增强(红枫湖水温结构造成明显影响,但可导致去分层发生时间后延;风速是水体热分层稳定性的敏感因素,当风速增加40%后,热分层演化发生较大变化,表现在6～9月份中层及底层水温大幅升高(从9℃上升到14℃),去分层时间提前30天,相应造成分层期缩短。

关键词：热分层 DYRESM模型气温短波辐射风速红枫水库

贵州高原红枫水库浮游植物中脂肪酸组成特征及影响因素

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生态学杂志 2020年第10期39卷 3363-3370页

作者：金爽李秋华齐继清王星旷攀陈文生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 贵州省国际合作研究基地水生态国际联合研究中心贵阳550001

为探究水体浮游植物脂肪酸组成特征及影响因素,对采集于贵阳红枫水库3个采样点的浮游植物脂肪酸进行了研究。结果表明:红枫水库浮游植物以蓝藻为主;脂肪酸组成中饱和脂肪酸(SFA)占主导地位,二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA)含量... 详细信息

为探究水体浮游植物脂肪酸组成特征及影响因素,对采集于贵阳红枫水库3个采样点的浮游植物脂肪酸进行了研究。结果表明:红枫水库浮游植物以蓝藻为主;脂肪酸组成中饱和脂肪酸(SFA)占主导地位,二十二碳六烯酸(DHA)与二十碳五烯酸(EPA)含量均比较低。水体营养水平能影响脂肪酸组成,富营养化水平越高,SFA含量越高,单不饱和脂肪酸(MUFA)与多不饱和脂肪酸(PUFA)含量越低;脂肪酸组成特征能反映浮游植物物种组成,DHA与蓝藻呈显著负相关(R=-0.87,P<0.05,n=6),DHA含量越高的水体蓝藻含量越低;部分PUFA含量与蓝藻含量呈显著正相关(R=0.89,P<0.05,n=6)。

关键词：脂肪酸浮游植物影响因素红枫水库

贵州省高原水库微囊藻毒素时空特征及调控技术研究——以红枫水库、百花水库和花溪水库为例

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贵州省高原水库微囊藻毒素时空特征及调控技术研究——以红枫水库...

作者：王龙贵州师范大学

学位级别：硕士

本文以红枫水库、百花水库和花溪水库为对象,调查了贵州省高原水库微囊藻毒素时空特征,研究了微囊藻毒素的调控技术。微囊藻毒素监测结果显示红枫水库2016年9月的三岔河中和腰洞下微囊藻毒素MC-LR的值分别达到了1.72μg·L和2.08μg·L... 详细信息

本文以红枫水库、百花水库和花溪水库为对象,调查了贵州省高原水库微囊藻毒素时空特征,研究了微囊藻毒素的调控技术。微囊藻毒素监测结果显示红枫水库2016年9月的三岔河中和腰洞下微囊藻毒素MC-LR的值分别达到了1.72μg·L和2.08μg·L,百花水库2016年10月的码头上、11月的大坝中和大坝下,分别达到了1.57μg·L、1.10μg·L和1.10μg·L,超过了《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2001)的微囊藻毒素MC-LR限量标准1.00μg·L。百花水库的检测结果显示微囊藻毒素MC-LR的集中爆发区主要在2016年9月到11月,爆发的时间相比红枫水库来说推迟了一个月。根据红枫水库和百花水库的时空分布规律,蓝藻通过代谢过程产出的微囊藻毒素MC-RR与微囊藻毒素MC-LR可能并非协同关系,属于不同的代谢体系,且蓝藻体内的微囊藻毒素MC-LR很有可能在蓝藻死亡后才会从蓝藻细胞内向水环境释放。根据美国环境保护署(US EPA)推荐非致癌风险通常用风险指数,红枫水库和百花水库共10个监测点微囊藻毒素MC-RR和微囊藻毒素MC-LR的风险因子所致个人年健康风险值已经部分超标。红枫水库微囊藻毒素MC-RR超标率为29.76%,微囊藻毒素MC-LR超标率为8.33%。百花水库微囊藻毒素MC-RR超标率为25.00%,微囊藻毒素MC-LR超标率为7.14%。通过采用不同N/P比培养基对五种比例的培养基对假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和柱孢鱼腥藻(Anabaena cylindrica)五种蓝藻进行室内蓝藻调控技术研究。结果表明N/P不同时,对五种蓝藻的生长活动影响不是很大,但对其产毒过程有着很大的影响。微囊藻毒素调控技术研究实验表明杀藻之前仅有水华微囊藻有藻毒素检出,杀藻后五种蓝藻藻液内藻毒素检出率增高。新洁尔灭对假鱼腥藻、铜绿微囊藻和柱孢鱼腥藻其控制效果较好,过氧化氢对铜绿微囊藻的控制效果最好,戊二醛对水华束丝藻的控制效果最好。毒理实验表明过氧化氢的安全浓度为9.07 ppm,二氧化氯的安全浓度为83.72 ppm,可放心使用。根据上述实验结果选择了过氧化氢做控藻剂治理花溪水库水华束丝藻水华,并取得了良好的效果。

关键词：微囊藻毒素调控技术红枫水库百花水库

贵州红枫水库和百花水库后生浮游动物群落时空变化特征及对水环境的指示作用

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贵州红枫水库和百花水库后生浮游动物群落时空变化特征及对水环境...

作者：李钥贵州师范大学

学位级别：硕士

浮游动物是水生生物中一个主要的部分,在水域生态食物链中起着承上启下的作用。为了探究红枫水库和百花水库后生浮游动物群落演替变化特征及对环境的响应,于2014年8月、10月,2015年1月、4月对两水库后生浮游动物进行4次采样调查,对其时... 详细信息

浮游动物是水生生物中一个主要的部分,在水域生态食物链中起着承上启下的作用。为了探究红枫水库和百花水库后生浮游动物群落演替变化特征及对环境的响应,于2014年8月、10月,2015年1月、4月对两水库后生浮游动物进行4次采样调查,对其时空变化、多样性变化和对水环境的指示作用等方面进行分析,结果表明:(1)红枫水库鉴定出38种(属)后生浮游动物,轮虫类26种(属),枝角类7种(属),桡足类5种(属);百花水库共鉴定出41种,轮虫类28种(属),枝角类8种(属),桡足类5种(属),相似系数较高达到96.20%,且轮虫的种类数和丰度分别占后生浮游动物总种类数和总丰度的较大比例,达到60%以上,其次是枝角类,桡足类在两水库中检测到的种类相同,所占比例最低。(2)红枫水库和百花水库各季节检测到的优势种相差不大,红枫水库四季常见的优势种是曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、圆筒异尾轮虫(Trichocerca cylindrica)、红多肢轮虫(Polyarthra remata)、中剑水蚤(Mesopyclops)、无节幼体(Nauplius)和长额象鼻溞(Bosmina longirostris)。百花水库检测到的优势种是曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、前节晶囊轮虫(Asplanchna priodonta)、剪形臂尾轮虫(brachionusforficula)、多肢轮虫(polyarthrasp.)、中剑水蚤(mesopyclops)、无节幼体(nauplius)和长额象鼻溞(bosminalongirostris)。(3)红枫水库和百花水库后生浮游动物发生了明显的时空变化。红枫水库丰度季节变化是春季>秋季>夏季>冬季,百花水库总丰度的变化趋势是春季>夏季>秋季>冬季,且两水库中轮虫类、枝角类和桡足类各类丰度温暖季节高于冬季。从水平分布上看红枫水库各点丰度变化是大坝>三岔河>将军湾>后午>腰洞(2015年4月大坝出现大量螺形龟甲轮虫,各层平均丰度高达400ind./l以上),百花水库各点丰度变化岩脚寨>花桥>码头>大坝(2015年4月花桥也出现大量螺形龟甲轮虫,各层平均丰度达到400ind./l以上),总体来说除2015年4(春季)外,两个水库的中上游的丰度大于下游丰度。垂直断面上后生浮游动物种类均分布,除了红枫水库腰洞点2014年10月和2015年1月是最高丰度出现在20m处,百花水库码头2015年1月最高点出现在10-15m外,整体来说两个水库中上层丰度大于底层。(4)利用后生浮游动物多样性指数和生物指示法评价红枫水库和百花水库水质均为中污型,百花水库水质稍差,与综合营养指数评价得到的结果一致。(5)冗余分析(rda)显示水温(t)、ph、总氮(tn)、总磷(tp)、叶绿素(chl.a)、高锰酸钾指数(cod)是影响红枫水库后生浮游动物群落结构的主要环境因子,水温(t)、总氮(tn)、ph、总磷(tp)、叶绿素(chl.a)、透明度(sd)是影响百花水库后生浮游动物群落结构的主要环境因子。说明营养盐和水文条件共同影响两个水库后生浮游动物群落分布,同时后生浮游动物结构的变化特征对环境因子做出有效的响应。

关键词：红枫水库百花水库后生浮游动物群落结构时空变化指示作用

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红枫水库浮游植物群落结构特征研究

环保科技 2021年第6期27卷 36-40页

作者：胡艺刘汉林遵义生态环境监测中心贵州遵义563000

浮游植物作为水生态系统的初级生产者,其群落结构、功能群和多样性指数等常常被用来指示湖库水体的营养状况及判断水生态系统的健康状况。本文收集近几十年来研究者们对贵州高原红枫水库浮游植物展开调查的相关资料,从浮游植物的群落结... 详细信息

浮游植物作为水生态系统的初级生产者,其群落结构、功能群和多样性指数等常常被用来指示湖库水体的营养状况及判断水生态系统的健康状况。本文收集近几十年来研究者们对贵州高原红枫水库浮游植物展开调查的相关资料,从浮游植物的群落结构、功能群以及环境因子等方面进行分析总结,并对其将来的发展趋势及研究方向进行了展望。

关键词：红枫水库浮游植物群落结构功能群