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2010年洱海全湖磷负荷时空分布特征

环境科学研究 2013年第5期26卷 534-539页

作者：焦立新赵海超王圣瑞高佃涛中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012 河北北方学院农林科技学院河北张家口075131

为探讨不同来源磷负荷对洱海水体富营养化的贡献,研究了洱海入湖河流、干湿沉降和沉积物内源释放等来源磷负荷的时空变化特征.结果表明:2010年洱海磷负荷的主要来源是入湖河流,其所带来的磷负荷占总入湖负荷的33%.入湖河流磷负荷与洱海... 详细信息

为探讨不同来源磷负荷对洱海水体富营养化的贡献,研究了洱海入湖河流、干湿沉降和沉积物内源释放等来源磷负荷的时空变化特征.结果表明:2010年洱海磷负荷的主要来源是入湖河流,其所带来的磷负荷占总入湖负荷的33%.入湖河流磷负荷与洱海水体富营养化指数呈显著正相关,并且季节性变化明显,10月是高峰期入湖河流磷负荷区域差异较大,北部3条河流是主要来源,其中以弥苴河入湖磷负荷最大,占入湖河流磷负荷总量的52%.沉积物磷扩散通量由北向南呈下降趋势,最高值在湖心区,11月最大.干湿沉降入湖磷负荷季节性变化明显,干沉降占干湿沉降入湖磷负荷总量的47%.外源入湖磷负荷控制,应以雨季之初为关键时期,以弥苴河及其流域为重点区域,以坝区农业污染控制为重点,同时应加强湖泊水体生态修复控制沉积物内源磷释放.

关键词：洱海内源外源磷负荷时空变化

铜绿微囊藻和孟氏颤藻在富营养化湖泊中生长特征的模拟研究

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环境科学学报 2006年第11期26卷 1815-1820页

作者：储昭升金相灿庞燕国家环境保护湖泊污染控制重点实验室/中国环境科学研究院湖泊环境创新基地北京100012

为了模拟富营养化状态下2种蓝藻在湖泊中的生长特征，采用大型室内湖泊模拟装置进行了模拟研究，并通过三角瓶实验以及光合作用速率的响应实验对模拟装置中藻的生长特征进行了分析．湖泊模拟装置中，铜绿微囊藻和孟氏颇藻在对数生长期... 详细信息

为了模拟富营养化状态下2种蓝藻在湖泊中的生长特征，采用大型室内湖泊模拟装置进行了模拟研究，并通过三角瓶实验以及光合作用速率的响应实验对模拟装置中藻的生长特征进行了分析．湖泊模拟装置中，铜绿微囊藻和孟氏颇藻在对数生长期的特征生长速率分别为0．43d^-1和0．32d^-1，但对数生长期很短，仅3-4d．在对数期后有一个很长的“线性期”，即生物量随时间近似成线性增长．在氮、磷较为充分的条件下，由于较强的光合作用导致了水体pH的升高，以及生物量增高导致了藻的自遮蔽作用，使藻的生长容易出现碳源限制和光限制．受水下光的影响，2种藻细胞内叶绿素a含量在对数期内一直增大，随后颤藻细胞内叶绿素a含量又逐渐降低，而微囊藻细胞内叶绿素a含量仍保持较高的水平，其原因可能是微囊藻能适应更高的pH．

关键词：铜绿微囊藻孟氏颤藻湖泊模拟装置蓝藻竞争

洱海水体氮磷时空分布及其对ρ(Chla)的影响

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环境科学研究 2013年第5期26卷 527-533页

作者：焦立新赵海超王圣瑞杨苏文中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012 河北北方学院农林科技学院河北张家口075131

为探讨影响洱海藻类生长的主要水质因子,对洱海近20年的水质变化及2009-2010年水质和ρ(Chla)时空变化进行了研究.结果表明,1992年以来上覆水中ρ(TN)、ρ(TP)和ρ(Chla)总体呈上升趋势,近年来有所下降,ρ(Chla)与ρ(TN)和m(N)/m(P)呈... 详细信息

为探讨影响洱海藻类生长的主要水质因子,对洱海近20年的水质变化及2009-2010年水质和ρ(Chla)时空变化进行了研究.结果表明,1992年以来上覆水中ρ(TN)、ρ(TP)和ρ(Chla)总体呈上升趋势,近年来有所下降,ρ(Chla)与ρ(TN)和m(N)/m(P)呈显著正相关.2009年5月-2010年12月上覆水中ρ(TN)为0.20～0.96 mg/L,ρ(TP)为0.018～0.042 mg/L,ρ(Chla)为6.02～22.48μg/L;年内ρ(TN)和ρ(TP)最高值均出现在7-8月,m(N)/m(P)和ρ(Chla)最高值出现在8-9月,ρ(Chla)与m(N)/m(P)呈极显著正相关.随水深增加,ρ(TN)和ρ(TP)呈上升趋势,ρ(Chla)呈下降趋势;1 d内ρ(TN)最高值出现在17:30前后,ρ(TP)和ρ(Chla)最高值出现在14:30前后,ρ(Chla)与ρ(TP)呈显著正相关;年内7-8月水质最差.洱海水体ρ(Chla)年际变化主要受ρ(TN)和m(N)/m(P)影响,年内变化主要受m(N)/m(P)影响,而日变化则主要受ρ(TP)影响.

关键词：洱海氮磷氮磷比叶绿素a

滇池水生植物分布对沉积物间隙水磷浓度的影响

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环境科学 2016年第10期37卷 3828-3834页

作者：丁帅王圣瑞张蕊肖焱波焦立新李乐王忠诚尹诗诗中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012 云南民族大学民族医药学院昆明650500

为揭示滇池水生植物分布对沉积物间隙水磷的质量浓度的影响,分别采集滇池有植物区域和无植物区域沉积物柱状样,测定间隙水和上覆水溶解性总磷（DTP）、溶解性活性磷（SRP）和溶解性有机磷（DOP）的质量浓度,分析其沉积物间隙水磷的垂向... 详细信息

为揭示滇池水生植物分布对沉积物间隙水磷的质量浓度的影响,分别采集滇池有植物区域和无植物区域沉积物柱状样,测定间隙水和上覆水溶解性总磷（DTP）、溶解性活性磷（SRP）和溶解性有机磷（DOP）的质量浓度,分析其沉积物间隙水磷的垂向变化特征,探讨水生植物对沉积物间隙水磷形态特征的影响及控制效果,结果表明：1水生植物对滇池不同湖区沉积物间隙水各形态磷的质量浓度影响显著,但因分布站点不同、深度层次变化所呈现的规律也各不相同;2水生植物显著降低了沉积物间隙水DOP的贡献率,有植物区域DOP平均贡献为32.87%,无植物区域则平均贡献为57.68%;3水生植物抑制了沉积物无机磷的释放,促进了DOP的转化.有植物区域SRP沉积物-水界面扩散通量比无植物区域平均降低39.99%;4水生植物生长对沉积物间隙水各形态磷的浓度削减比较明显,尤其是DOP,削减率达到了38.02%-85.49%.因此分析水生植物对沉积物间隙水DOP贡献率及削减率,对深入理解水生植物与间隙水DOP之间的关系及沉积物有机磷的矿化降解具有重要意义.

关键词：水生植物沉积物间隙水磷控制效果

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湖泊生态安全及其评估方法框架

环境科学研究 2012年第4期25卷 357-362页

作者：金相灿王圣瑞席海燕中国环境科学研究院湖泊创新基地国家环境保护湖泊污染控制重点实验室北京100012

针对目前我国湖泊存在的主要生态安全问题,同时考虑流域人类活动对湖泊的影响,阐述了对湖泊生态系统及湖泊生态安全的深层认识和理解,并在此基础上建立了"4+1"湖泊生态安全评估方法框架.该方法框架包括湖泊水生态系统健康评估、流域社... 详细信息

针对目前我国湖泊存在的主要生态安全问题,同时考虑流域人类活动对湖泊的影响,阐述了对湖泊生态系统及湖泊生态安全的深层认识和理解,并在此基础上建立了"4+1"湖泊生态安全评估方法框架.该方法框架包括湖泊水生态系统健康评估、流域社会经济活动对湖泊生态影响评估、湖泊生态服务功能评估和湖泊生态灾变评估,以及在这4项评估的基础上建立的湖泊生态安全综合评估."4+1"湖泊生态安全评估方法框架既可作为对湖泊生态安全进行整体综合评估的方法,又反映了湖泊水生态健康、流域人类活动对湖泊的影响、湖泊生态服务功能以及湖泊生态灾变4个过程对湖泊生态安全的影响关系,识别影响湖泊生态安全的限制性因子.湖泊生态安全评估启示我国湖泊管理应由水质管理向流域生态系统管理转变,其实质是解决好"人湖"关系,实现"人湖"和谐发展.

关键词：湖泊生态系统生态安全评估方法湖泊管理

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洱海沉积物中不同形态氮的时空分布特征

环境科学研究 2013年第3期26卷 235-242页

作者：赵海超王圣瑞焦立新黄丹中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012 河北北方学院农林科技学院河北张家口075131

为揭示沉积物中氮形态变化的影响因素及其生态效应,对洱海表层沉积物中不同形态氮的空间分布和季节性变化特征进行了研究.结果表明:洱海表层沉积物中w(TN)在2 354～6 174 mgkg之间,空间分布呈湖区北部>南部>中部的趋势;w(TTN)(TTN为... 详细信息

为揭示沉积物中氮形态变化的影响因素及其生态效应,对洱海表层沉积物中不同形态氮的空间分布和季节性变化特征进行了研究.结果表明:洱海表层沉积物中w(TN)在2 354～6 174 mgkg之间,空间分布呈湖区北部>南部>中部的趋势;w(TTN)(TTN为可交换态氮)在1 158～2 921 mgkg之间,占w(TN)的43%,其分布趋势与w(TN)相同;各形态TTN表现为SOEF-N(强氧化剂可提取态氮,w为974～2 515 mgkg)>WAEF-N(弱酸可提取态氮,w为91～210 mgkg)>SAEF-N(强碱可提取态氮,w为38～198 mgkg)>IEF-N(离子交换态氮,w为66～130 mgkg),w(WAEF-N)和w(IEF-N)的分布趋势与w(TTN)相同,w(SAEF-N)中部较高,w(SOEF-N)南部较高.沉积物中w(TN)和w(NTN)(NTN为非转化态氮)7月较高,TTN及其各形态氮质量分数1月较高.不同形态氮质量分数随沉积物深度的增加均呈下降趋势,NTN的富集速率高于TN.洱海沉积物中w(TN)高于长江中下游湖泊,表层TN富集明显.沉积物氮释放风险较大,但其w(TTN)和w(IEF-N)占w(TN)的比例低于长江中下游湖泊,即洱海沉积物氮释放量小于长江中下游湖泊;洱海沉积物中各形态氮质量分数与w(TOM)均呈显著正相关,与水深呈负相关,显示有机态氮与有机质同步沉积且受外源输入影响较大,w(IEF-N)分布同时受水生植物等影响.

关键词：洱海沉积物氮形态时空分布

洱海入湖河流水体悬浮颗粒物有机碳氮来源特征

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环境科学研究 2013年第3期26卷 287-293页

作者：倪兆奎王圣瑞赵海超焦立新金相灿中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012 河北北方学院农林科技学院河北张家口075131

以洱海主要入湖河流水体悬浮颗粒物为研究对象,运用稳定同位素技术,研究了不同季节、不同河流水体悬浮颗粒物中有机碳、氮的来源,探讨了其与流域环境和人类活动之间的关系.结果表明:①入湖河流水体悬浮颗粒物δ13C的离散程度为夏季夏季... 详细信息

以洱海主要入湖河流水体悬浮颗粒物为研究对象,运用稳定同位素技术,研究了不同季节、不同河流水体悬浮颗粒物中有机碳、氮的来源,探讨了其与流域环境和人类活动之间的关系.结果表明:①入湖河流水体悬浮颗粒物δ13C的离散程度为夏季夏季>春季>秋季,变化范围分别为-0.5‰～8.8‰、5.4‰～10.6‰、3.4‰～7.9‰和6.2‰～8.7‰.②入湖河流水体悬浮颗粒物有机质的来源,春季以陆源C3植物和自生有机质为主,并且C3植物来源的有机质贡献呈逐渐增大趋势;夏季主要来源于陆源C3植物;秋季仍以陆源C3植物和水生植物的混合来源为主,但水生植物来源有机质比例有所上升;冬季则以陆源C3、C4植物和水生植物来源有机质混合来源为主.③入湖河流水体悬浮颗粒物中的氮,春季主要来源于土壤流失和水生植物残体,并且土壤流失氮比例逐渐升高;夏季主要来源于土壤流失;秋季来源于土壤流失、化学肥料和水生植物死亡的共同作用;冬季来源于化学肥料、土壤流失和水生植物,并且化学肥料带来的氮比例有所上升.

关键词：悬浮颗粒物稳定碳氮同位素季节性变化来源

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洱海沉积物有机质及其组分空间分布特征

环境科学研究 2013年第3期26卷 243-249页

作者：赵海超王圣瑞焦立新杨苏文崔超男河北北方学院农林科技学院河北张家口075131 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院国家环境保护湖泊污染控制重点实验室湖泊生态环境创新基地北京100012

对有机质不同组分〔TOM(总有机质)、ASOM(土壤活性有机质)、LFOM(轻组有机质)和HFOM(重组有机质)〕在洱海沉积物表层和垂向的空间分布、来源特征进行了调查研究.结果表明:洱海表层沉积物中w(TOM)在25.7～148.9 gkg之间,w(ASOM)在4.4～... 详细信息

对有机质不同组分〔TOM(总有机质)、ASOM(土壤活性有机质)、LFOM(轻组有机质)和HFOM(重组有机质)〕在洱海沉积物表层和垂向的空间分布、来源特征进行了调查研究.结果表明:洱海表层沉积物中w(TOM)在25.7～148.9 gkg之间,w(ASOM)在4.4～62.5 gkg之间,w(LFOM)在0.2～4.2 gkg之间;w(TOM)和w(ASOM)空间分布趋势为北部湖区>南部湖区>中部湖区,西部湖区高于东部湖区;w(LFOM)分布趋势为南部湖区>中部湖区>北部湖区;洱海沉积物各组分有机质均为表层富集,而在8～30 cm基本稳定,有机质组分活性越强,其富集速率越大.湖心平台沉积物中TOM富集速率最大,北部湖湾沉积物中ASOM富集速率最大,中部湖区LFOM富集速率最大.与长江中下游湖泊相比,洱海沉积物中有机质含量高、活性强、矿化程度低;与滇池相比,其表层富集速率较低.北部三江和西部十八溪是洱海有机质的主要外源,退化的沉水植被是其主要内源.水生植物残体沉积和人类活动等是影响洱海沉积物有机质空间分布及其活性的主要因素.

关键词：洱海沉积物有机质空间分布

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2010年洱海全湖氮负荷时空分布特征

环境科学研究 2013年第4期26卷 389-395页

为探讨不同来源的氮负荷对洱海水体富营养化的贡献,对洱海入湖河流、干湿沉降和沉积物内源等来源的氮的负荷、形态及其时空变化特征进行了研究.结果表明:与2008年相比,2010年洱海入湖TN负荷下降了28%.入湖河流是TN负荷的主要来源,占总... 详细信息

为探讨不同来源的氮负荷对洱海水体富营养化的贡献,对洱海入湖河流、干湿沉降和沉积物内源等来源的氮的负荷、形态及其时空变化特征进行了研究.结果表明:与2008年相比,2010年洱海入湖TN负荷下降了28%.入湖河流是TN负荷的主要来源,占总入湖负荷的37%;入湖河流TN负荷与ρ(TN)、ρ(Chla)呈极显著正相关;入湖河流TN负荷以NO3--N为主,占39%.入湖河流氮负荷季节性变化明显,7月最高;区域性差异较大,北部3条河流是主要来源,其中弥苴河入湖TN负荷占入湖河流TN负荷的57%.沉积物内源TN负荷占总入湖负荷的29%,NH4+-N负荷占内源TN负荷的98%,并且与水体ρ(Chla)呈显著正相关.沉积物中TN和NO3--N扩散通量北部湖区最高,NH4+-N扩散通量南部湖区最高;TN扩散通量9月最高、12月最低.干湿沉降入湖TN负荷以NH4+-N为主,季节性变化明显,6月最高.控制洱海外源入湖氮负荷,应以雨季之初为关键时期,以弥苴河及其流域为重点区域,兼顾坝区农业种植结构调控,同时应加强湖泊水体生态修复,控制内源释放.

关键词：洱海氮负荷时空变化内源外源