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黄河口典型芦苇湿地土壤磷的吸附动力学特征

自然资源学报 2019年第12期34卷 2580-2587页

作者：白军红叶晓飞胡星云王伟张玲北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室

以黄河口不同淹水条件的芦苇湿地为研究对象(潮汐淹水湿地、淡水恢复湿地和季节性淹水湿地),通过吸附模拟实验探讨了不同类型湿地表层土壤对磷的吸附动力学特征及其影响因素,评估了不同淹水条件下湿地土壤对磷的吸附能力。研究结果表明... 详细信息

以黄河口不同淹水条件的芦苇湿地为研究对象(潮汐淹水湿地、淡水恢复湿地和季节性淹水湿地),通过吸附模拟实验探讨了不同类型湿地表层土壤对磷的吸附动力学特征及其影响因素,评估了不同淹水条件下湿地土壤对磷的吸附能力。研究结果表明:具有不同水盐条件的芦苇湿地土壤对上覆水体中磷的吸附表现为淡水恢复湿地>潮汐淹水湿地>季节性淹水湿地,淡水恢复湿地土壤对磷的吸附量最大;三类湿地土壤对磷的吸附过程均表现为初期(0~3 h)最快、中期(3~24 h)逐渐减慢、后期(24 h以后)慢而平衡的状态,但淡水恢复湿地土壤对磷的吸附速率最快,季节性淹水湿地土壤对磷的吸附速率最慢且存在着时间上的延迟性;三类湿地土壤的水盐条件和理化性质差异(如pH、盐度、土壤质地、Al0、Fe0和Ca0)是导致三类湿地土壤对磷的吸附量和吸附速率存在差异的主要因素;Simple Elovich模型和Power Function模型更适合模拟黄河口芦苇(Phragmites australis)湿地土壤对磷的吸附动力学特征。在黄河口退化芦苇湿地实施淡水恢复工程,能够在一定程度上促进湿地土壤对磷的吸附,进而降低湿地水体发生富营养化的风险。

关键词：磷吸附动力学湿地土壤芦苇湿地黄河口

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黄河口尾闾河长的变化特点及计算方法

泥沙研究 2021年第4期46卷 75-80页

作者：吴保生郑珊王开荣尚红霞清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 黄河水利科学研究院河南郑州450003

黄河口尾闾河道的淤积延伸不仅对河口地区的河床演变具有重要影响,而且对黄河下游河道的长期冲淤发展趋势具有重要作用。根据黄河口1954-2018年实测尾闾河长与水沙资料分析了不同流路的淤积延伸特点,发现尾闾河长与累计来水量和累计来... 详细信息

黄河口尾闾河道的淤积延伸不仅对河口地区的河床演变具有重要影响,而且对黄河下游河道的长期冲淤发展趋势具有重要作用。根据黄河口1954-2018年实测尾闾河长与水沙资料分析了不同流路的淤积延伸特点,发现尾闾河长与累计来水量和累计来沙量之间均具有较好的相关性,但不同流路的变化速率差别较大。根据黄河下游河道的多来多排输沙关系,推导得到了基于累计来沙量的尾闾河长计算方法,该方法不仅具有一定的理论基础,且计算值与实测河长之间符合程度较好,决定系数达0.95,可为定量分析黄河口尾闾河道的淤积延伸等河口演变问题提供科学参考。

关键词：黄河口河口演变尾闾河道摆动改道淤积延伸

黄河口近岸海域鱼卵、仔稚鱼种类组成及群落结构特征

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海洋科学 2021年第11期45卷 105-117页

作者：徐华王斌张聪李凡杨艳艳山东省烟台生态环境监测中心山东烟台264000 山东省海洋资源与环境研究院山东省海洋生态修复重点实验室山东烟台264006

为了解调水调沙期间黄河口及邻近海域鱼卵、仔稚鱼群落结构的动态变化,作者分别于2011年和2018年黄河调水调沙期间(6月-7月),利用大型浮游生物网对该海域的鱼卵、仔稚鱼进行表层水平拖网调查。结果表明:2011年3个航次共采集鱼卵1 280粒... 详细信息

为了解调水调沙期间黄河口及邻近海域鱼卵、仔稚鱼群落结构的动态变化,作者分别于2011年和2018年黄河调水调沙期间(6月-7月),利用大型浮游生物网对该海域的鱼卵、仔稚鱼进行表层水平拖网调查。结果表明:2011年3个航次共采集鱼卵1 280粒,仔稚鱼5 973尾,隶属于7目11科13属;2018年3个航次共采集鱼卵4 104粒,仔稚鱼237尾,隶属于7目11科13属。优势种以斑鰶(Konosirus punctatus)、鳀(Engraulis japonicus)和赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)等短生命周期、低营养层级的小型中上层鱼类为主。靠近黄河入海口处站位的鱼卵、仔稚鱼密度相对较高,鱼卵、仔稚鱼分布范围向黄河入海口门处集中。鱼卵、仔稚鱼的多样性指数在调水调沙过程中出现波动,过后又恢复至调水调沙前水平。环境因子Pearson相关性分析表明,鱼卵数量与环境因子间无显著相关性(P>0.05),仔稚鱼数量与叶绿素a的含量呈极显著正相关(R=0.870, P黄河口及邻近海域鱼卵、仔稚鱼种类数变化不大,在适温类型组成上均以暖温种为主;2018年鱼卵、仔稚鱼采集数量均小于2011年,但是鱼卵、仔稚鱼的均匀度指数(J’)和多样性指数(H’)均大于2011年,除6月上旬航次外,其他两个航次丰富度指数(D)也均大于2011年。本研究补充了黄河口及邻近海域鱼类早期补充资源的基础数据,旨为黄河口邻近海域及渤海的渔业资源评估和养护提供依据。

关键词：黄河口鱼卵仔稚鱼种类组成数量分布优势种多样性指数

黄河口不同恢复阶段湿地土壤N_2O产生的不同过程及贡献

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环境科学 2014年第8期35卷 3110-3119页

作者：孙文广孙志高甘卓亭孙万龙王伟中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东省海岸带环境过程重点实验室烟台264003 中国科学院大学北京100049 宝鸡文理学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室宝鸡721013 鲁东大学地理与规划学院烟台264025

采用时空替代法,选择黄河口生态恢复前后未恢复区(R0)、2007年恢复区(R2007)和2002年恢复区(R2002)的芦苇湿地为研究对象,分析了生态恢复工程对湿地土壤N2O产生不同过程与贡献的影响.结果表明,尽管不同恢复阶段湿地土壤N2O总产生量差异... 详细信息

采用时空替代法,选择黄河口生态恢复前后未恢复区(R0)、2007年恢复区(R2007)和2002年恢复区(R2002)的芦苇湿地为研究对象,分析了生态恢复工程对湿地土壤N2O产生不同过程与贡献的影响.结果表明,尽管不同恢复阶段湿地土壤N2O总产生量差异明显,但总体均表现为N2O释放.恢复区湿地土壤的N2O产生量大于未恢复区.N2O的产生主要以硝化作用和硝化细菌反硝化作用为主,而反硝化作用对N2O的产生有较大削弱作用,这与不同恢复阶段湿地土壤理化性质密切相关.非生物作用对N2O产生量贡献较大,这与黄河口为高活性铁区,Fe的还原作用关系密切.尽管黄河口不同恢复阶段湿地土壤N2O的产生是生物作用与非生物作用共同作用的结果,但由于非生物作用对N2O产生的影响较大,应受到特别关注.温度和水分对不同恢复阶段湿地土壤N2O产生过程的影响不尽一致,这与土壤微生物活性对温度和水分的响应差异有关.黄河口不同恢复阶段湿地土壤的N2O总产生量介于(0.37±0.08)～(9.75±7.64)nmol·(kg·h)-1,略高于闽江口互花米草湿地的N2O总产生量,但明显低于富氧森林土壤、草原土壤和闽江口短叶茳芏湿地的N2O总产生量.研究发现,黄河口生态恢复工程的长期实施明显促进了N2O的产生,因而下一步生态恢复工程应统筹考虑景观恢复与温室气体削弱这两方面因素.

关键词：生态恢复芦苇湿地硝化反硝化作用非生物作用黄河口

利用原位测试试验确定黄河口潮滩粉质土固结状态研究

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岩土工程学报 2024年

作者：张建民单红仙王振强王志才王津津中国海洋大学环境科学与工程学院山东省震灾风险防治中心山东省地震局

黄河口泥沙快速堆积在河口一带，在波浪和潮波作用下，表层沉积物处于超固结状态，但试验中发现采用Casagrande作图法求取的黄河口粉质土先期固结压力往往偏大。为了了解黄河口粉质土固结状态、合理估算先期固结压力，在黄河口刁口流路... 详细信息

黄河口泥沙快速堆积在河口一带，在波浪和潮波作用下，表层沉积物处于超固结状态，但试验中发现采用Casagrande作图法求取的黄河口粉质土先期固结压力往往偏大。为了了解黄河口粉质土固结状态、合理估算先期固结压力，在黄河口刁口流路三角洲叶瓣潮坪上，现场取土在试坑内配置了模拟黄河口快速沉积形成的流体状堆积物，利用原位测试手段（静力触探、十字板剪切试验和孔隙水压力测试），并在长期观测基础上，对比研究了1.0m深度范围内试坑和潮滩原状土体固结过程及固结状态。研究发现:黄河口快速沉积粉质土在自重作用下固结很快，固结完成后，土体强度随时间发展呈现不均匀增长，沿深度方向从上到下出现高-低-次高不均匀固结特征；历经16个月后，试坑和潮滩原状土体先期固结压力进一步提高，固结不均匀性和结构性不断增强。从试坑土体自重固结完成后的实际固结状态及原状土体物理性质指标来看，Casagrande作图法结果偏大，采用静力触探比贯入阻力法、十字板剪切试验不排水抗剪强度经验公式法估算的试坑和潮滩原状土体先期固结压力数值更为可靠；同时该方法为土体固结状态研究提供了新途径。

关键词：黄河口粉质土固结状态原位测试先期固结压力

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黄河口及邻近水域生境及渔业生物多样性变化

黄河口及邻近水域生境及渔业生物多样性变化

作者：孙雅妮烟台大学

学位级别：硕士

黄河从山东省东营市流入渤海,该流域营养物质丰富,是海洋生物资源的主要育成场所、产卵地和索饵场所。但近几年在环境污染、沿岸开发和过度捕捞等人类活动下,黄河口及邻近海域生物资源趋向退化,存在海洋生境破碎化的可能。因此,2020年5... 详细信息

黄河从山东省东营市流入渤海,该流域营养物质丰富,是海洋生物资源的主要育成场所、产卵地和索饵场所。但近几年在环境污染、沿岸开发和过度捕捞等人类活动下,黄河口及邻近海域生物资源趋向退化,存在海洋生境破碎化的可能。因此,2020年5月、8月和9月分别在该海域进行底拖网调查,借助卫星遥感数据分析、种类数量及现场调查渔业资源CPUE进行空间叠加分析,划分渔业生境,研究渔业生物特征及分布,探明游泳动物群落结构的变动情况及影响因素。结合相对重要性指数、海洋生物多样性相关指数,分析了渔业生物群落构成与生物多样性特征。通过具体结果如下:调查海域环境中,黄河口及邻近海域ρ（Chl-a）具有较明显的阶梯变化,近海岸区域高于远海岸区域,从近岸到海域中间逐渐降低,呈南高北低、东高西低的分布特征,三个调查月份平均ρ（Chl-a）高值均出现在莱州湾南部海域。平均SST随季节变化整体呈现先上升后下降趋势,5月、8月平均SST高值均出现在湾口及南部海域（湾口最高）,9月平均SST高值仅出现在湾口。一方面,近岸海域水面较浅且营养盐充分,适宜浮游植物繁殖;另一方面,沿岸地区人为生产生活污染物排放导致局部海域海水中氮、磷等元素急剧增加,水体富营养化加重,浮游植物大量爆发,均可导致ρ（Chl-a）和SST升高。过度捕捞、陆源排污等人类活动可影响黄河口及邻近水域生境理化环境因子,使得生境出现差异。渔业资源繁殖发育对入海口流量、流速、水深等均有一定要求,海域环境中盐度、水温均是海洋中重要的环境因子。以渔获物数据为基础,对黄河口及邻近海域生态学聚类分析,将5月划分为四个生境组,8月划分为五个生境组,9月划分为四个生境组。各组间连续程度不同,对环境变化承受能力差异明显,5月调查到各渔业生境连续性、完整性较高,生产力水平相对较高;8月生境较为集中,主要分布在黄河口至莱州湾南部海域,而莱州湾北部及东部海域分散程度较高;9月生境分散程度明显减弱,与8月相比更加集中,渔业生境差异度逐渐缩小,部分站位共性加强,渔业生境组内空间分布整体性提高。根据三个调查月份中每组保持在55%以上的较高相似度,可以分为4个基础生境。分别是莱州湾西部海域（站位11、13、14、15、16）,黄河口近岸海域（站位5、7）,莱州湾东部海域（站位17、18、21、22）,莱州湾南部海域（站位19、20）。基础生境重心在莱州湾南部海域,莱州湾南部调查站位受到温度、盐度等环境因素影响相对较小,从而呈现出较小的季节性差异,而且游泳生物在环境发生变化的同时,自身也在不断适应、调整和变化。因此,基础生境在三个月份都保持相对稳定的群落结构。三个调查月份游泳生物群落多样性指数变化范围较小,且与8月相比9月游泳生物具有更高的物种多样性和丰富度,在一定程度上反映了黄河口不同季节间游泳生物群落多样性较稳定。3次出海调查共统计到游泳动物101种,其中鱼类、甲壳类、头足类种类数量分别为54种、38种、9种,鱼类在渔获种类组成中居多。以栖息环境为划分依据,渔获物中底栖生活有61种,其次为底层生物31种,中上层生物较少,为9种。以适温性为分类依据可将渔获生物分为59种暖温种、15种暖水种、4种冷水种、6种冷温种以及17种广温种。黄河口附近以及莱州湾西南部的渔业资源量较高,种群分布完整性、规律性较强。黄河口海域生物种类数整体上处于较低水平,受主要经济物种资源衰退影响,春季生物量出现明显下降。9月调查经过伏季休渔和增殖放流等政策保护生物种类数有所提高。游泳动物栖息生境进一步恢复并扩大。然而,9月1日开捕后增殖放流群体和高经济价值物种遭到大力捕捞致使主要经济种类资源量严重下降,黄河口及邻近海域游泳生物群落组成因此发生变化,空间分布表现出区域性差异。5月、8月和9月的优势种、重要种、常见种、一般种和少见种的数量分别为3、7、8种,14、10、16种,21、14、23种,16、16、17种,25、21、20种。优势种数量总体处于较低水平,5月明显低于8月和9月,优势种的生物量占总生物量的比重皆未超过15%,充分体现了目前黄河口及其邻近海域鱼类群落结构简单、优势种组成单一的特点。

关键词：黄河口群落结构渔业生物多样性渔业生境环境因子

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基于平移相关法的黄河口溯源冲淤范围分析

水科学进展 2021年第2期32卷 242-249页

作者：王党伟吉祖稳邓安军中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

河口延伸及流路改道的溯源影响是科学制定黄河下游河道治理与河口治理规划的关键问题之一,关系到治黄战略及策略的确定。基于沿程冲淤和溯源冲淤在时空上的传播特征,提出了平移相关分析方法,采用1950—1990年的水位数据,分析了黄河口流... 详细信息

河口延伸及流路改道的溯源影响是科学制定黄河下游河道治理与河口治理规划的关键问题之一,关系到治黄战略及策略的确定。基于沿程冲淤和溯源冲淤在时空上的传播特征,提出了平移相关分析方法,采用1950—1990年的水位数据,分析了黄河口流路演变对黄河下游河道的溯源影响过程和范围。结果表明:①黄河下游不同断面上的水位总体呈震荡上升趋势,水位变化过程在空间上并不完全同步,相同时间节点上各断面水位存在较大差别,具有扰动波的传播特征;②黄河下游沿程冲淤发展速率较快,冲淤扰动波从花园口传递到高村大约需要1 a,高村与艾山之间的冲淤变化则基本同步;③溯源冲淤发展速度较慢且存在滞后效应,泺口冲淤变化主要受利津前8 a冲淤变化的累积影响;④黄河口流路演变溯源影响主要在艾山以下,距离黄河入海口约350 km以内的河段主要受溯源冲淤影响。

关键词：河口演变溯源影响平移相关分析法黄河口

紊动与盐度共同作用的黄河口黏性泥沙絮凝沉降试验研究

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水利水运工程学报 2023年

作者：陈柏文拾兵王俊杰巴彦斌中国海洋大学工程学院黄河河口管理局利津黄河河务局

为研究多因素共同作用对黄河口黏性泥沙絮凝沉降的影响，利用盐度、温度和紊动剪切率同时可控的沉降桶，开展黄河口黏性泥沙絮凝系列试验，分析并厘清了盐度和紊动剪切率共同作用对黄河口黏性泥沙絮凝沉降的影响机制；基于正态分布的多... 详细信息

为研究多因素共同作用对黄河口黏性泥沙絮凝沉降的影响，利用盐度、温度和紊动剪切率同时可控的沉降桶，开展黄河口黏性泥沙絮凝系列试验，分析并厘清了盐度和紊动剪切率共同作用对黄河口黏性泥沙絮凝沉降的影响机制；基于正态分布的多元非线性回归模型，建立了絮凝体沉降速度与紊动剪切率、盐度间的关系式，揭示出絮凝体沉降速度和粒径均随着紊动剪切率和盐度的增大呈现先增后减的规律。试验研究发现，黄河口泥沙最佳絮凝条件为紊动剪切率13～15 /s、盐度7‰～10‰。研究结果可更好认识黄河口黏性细泥沙颗粒的絮团发育和沉降过程。

关键词：黄河口黏性泥沙多元非线性回归模型紊动剪切率盐度

黄河口新生湿地碱蓬生物量及氮累积与分配对外源氮输入的响应

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生态学报 2017年第1期37卷 226-237页

作者：胡星云孙志高孙文广王苗苗王伟田莉萍福建师范大学地理研究所湿润亚热带生态地理-过程教育部重点实验室福州350007 路易斯安那州立大学植物环境与土壤科学系巴图鲁日70803 成都信息工程学院资源环境学院成都610225 鲁东大学地理与规划学院烟台264025

2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,... 详细信息

2014年4—11月,选择黄河入海口北部滨岸高潮滩的碱蓬湿地为研究对象,基于野外原位氮输入模拟试验,研究了不同氮输入梯度下(N0,无氮输入;N1,低氮输入;N2,中氮输入;N3,高氮输入)碱蓬不同器官生物量以及氮累积与分配特征的差异。结果表明,尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬地上生物量的季节变化模式,但在不同程度上均促进了地上生物量的增长(平均增幅为19.71%—62.29%)且整体表现为N3>N2>N1>N0;不同氮输入处理亦延长了碱蓬的生长高峰期,N1、N2和N3处理下地上生物量达到最大值的时间相对于N0处理推迟20 d左右。与地上生物量不同,不同氮输入处理改变了地下生物量的季节变化模式,特别是N2和N3处理均对生长初期的地下生物量产生了明显促进作用,且其初期地下生物量达到较高值的时间相对于N1和N0处理提前20—50d。不同氮输入处理下的枯落物量在产生初期和中期均增幅不大,末期则骤然增加且整体表现为N3>N2>N1>N0。不同氮输入处理下碱蓬各器官的全氮(TN)含量总体上均表现为叶>茎>根,叶是氮的主要累积器官。尽管不同氮输入处理并未改变碱蓬不同器官的氮累积与分配格局以及地上与地下之间的养分供给关系,但其为适应不同养分条件而调整自身养分供给与分配的特性在N2处理下表现的尤为明显。研究发现,N2处理下碱蓬种子的发育时间相对于N0、N1和N3处理可能会提前约1个月,原因可能与N2氮输入水平可显著影响碱蓬体内的碳分配比以及碱蓬对适量氮养分输入环境的特殊适应对策有关。随着黄河口新生湿地氮养分供给的不断增加,当未来碱蓬湿地氮养分状况达到较高水平(特别是中等水平)时,其生物量、生长节律(特别是种子发育时间)以及不同器官氮累积与分配状况可能将发生明显改变。

关键词：氮输入累积与分配潮滩湿地碱蓬黄河口