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富春江水库浮游植物功能群变化的成因

环境科学 2024年第1期45卷 181-193页

作者：张萍王炜朱梦圆国超旋邹伟许海朱广伟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 杭州市生态环境局淳安分局杭州311700

为探究富春江水库浮游植物群落结构的演替特征、水华风险机制及关键影响因素,分别于2020年8月和11月与2021年1月和4月在富春江库区及上下游11个断面采样分析浮游植物、浮游动物群落结构及相关理化指标,对浮游植物进行功能群(FG)分类,并... 详细信息

为探究富春江水库浮游植物群落结构的演替特征、水华风险机制及关键影响因素,分别于2020年8月和11月与2021年1月和4月在富春江库区及上下游11个断面采样分析浮游植物、浮游动物群落结构及相关理化指标,对浮游植物进行功能群(FG)分类,并应用非度量多维尺度分析(NMDS)和冗余分析(RDA)等统计方法探讨功能群变化的影响因素.结果发现,富春江水库浮游植物可分为18个功能类群,其中10个为优势类群;功能群的组成存在显著时空差异:空间上,库区上游江段主要以小环藻(Cyclotella)为代表的C类群和以沟链藻(Aulacoseira)为代表的P类群占优,与该江段中富营养混合水体的环境特征相符;富春江库区仍以P类群为主,但沿程优势度逐渐减小;库区下游江段MP类群逐渐占优,且在钱塘江口占据绝对优势,反映了感潮河流扰动频繁、浊度较高的环境特征;季节上,夏季功能群类型最为丰富,为P+L0+J+M+S1+H1+MP型,除了全年都占优的沟链藻为代表的P类群,还包括多个以蓝藻和绿藻为代表的类群,反映出生境多变、生产力旺盛的水环境特征;秋季演替以长孢藻(Dolichospermum)为代表的H1类群占优,总体为P+H1,反映了水量减少、流态趋于静止的水环境特征;冬季小环藻的突增,C类群占据优势,总体为P+C,反映出换水减弱、富营养化加剧的环境条件变化;而春季类群又逐渐丰富,为C+D+P+MP,也反映出降雨增多、气温升高引起的河流生境多变的环境背景特征.根据C-R-S生长策略分析,R策略类群是富春江水库浮游植物的主导类群,与富春江流域各江段高干扰、低胁迫的总体生境特征吻合.RDA分析表明,水温、浮游动物生物量、高锰酸盐指数、流量、总氮和总磷与浮游植物功能群组成显著相关(P<0.05),温度和流态是影响富春江水库浮游植物功能群时空差异的主导因素,浮游动物是影响浮游植物功能群时空差异的关键因素.研究表明,水文气象过程对富春江流域浮游植物群落结构影响至关重要,夏季高温季节流态变化可能是诱发富春江库区蓝藻水华的关键因子;降低藻类水华的风险,应在河流氮磷负荷控制的基础上,充分考虑水利调度的协同控制.

关键词：浮游植物功能群流态气温河流型水库浮游动物

秋季北黄海北部海水文石饱和度分布特征及其调控因素

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海洋通报 2024年

作者：王心怡徐雪梅冯晓静胡莹莹胡姣婵何宗财大连海事大学环境科学与工程学院国家海洋环境监测中心国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室中环博宏(山东)环境技术有限公司

本研究聚焦渔业资源丰富的北黄海北部海域，基于2022年10月的现场调查，分析了该海域海水文石饱和度(Ωarag)分布格局，采用双端元混合模型重点研究鸭绿江等河流输入及群落呼吸作用对海水Ωarag的调控作用。结果表明：秋季北黄海北部海... 详细信息

本研究聚焦渔业资源丰富的北黄海北部海域，基于2022年10月的现场调查，分析了该海域海水文石饱和度(Ωarag)分布格局，采用双端元混合模型重点研究鸭绿江等河流输入及群落呼吸作用对海水Ωarag的调控作用。结果表明：秋季北黄海北部海水Ωarag较低，为1.02～2.34，Ωarag＜1.5的海域主要集中在鸭绿江口附近的东北部近岸海域及西南部离岸底层海域。鸭绿江等河流冲淡水的输入是北黄海北部近岸海水Ωarag降低的重要控制因素；而北黄海冷水团的低温耦合群落呼吸作用是北黄海北部底层海水Ωarag降低的重要控制因素；秋季随着北黄海冷水团减弱底层低Ωarag的海水与表层海水混合加强会致使表层海水Ωarag进一步降低，濒临生物钙质骨骼和外壳溶解的临界值。因此近海特别是河口附近海域是海洋酸化的敏感区。研究结果对于准确评估近海酸化的调控因子、发展趋势及制订科学有效的防治措施具有重要意义，也可为海水养殖业等规避低Ωarag的酸化海水的危害提供技术支撑。

关键词：文石饱和度碳酸盐体系近海酸化河流输入群落呼吸北黄海

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福建武夷山国家公园蝴蝶区系调查和分析

生态与农村环境学报 2024年第9期40卷 1230-1238,I0017-I0024页

作者：闫振天郑威白启马方舟胡亚萍王晨彬罗春祥王雪倩付文博丁晖陈斌重庆师范大学昆虫与分子生物学研究所/媒介生物控制和利用重庆市重点实验室重庆401331 生态环境部南京环境科学研究所/国家环境保护武夷山生态环境科学观测研究站江苏南京210042

本研究对福建武夷山国家公园蝴蝶区系开展调查和分析,以期为蝴蝶物种多样性保护、开发和利用提供科学依据。2018年10月至2022年7月,在武夷山国家公园共采集到蝴蝶成虫标本565头,经形态鉴定归属到5科71属129种。其中,武夷山国家公园新纪... 详细信息

本研究对福建武夷山国家公园蝴蝶区系开展调查和分析,以期为蝴蝶物种多样性保护、开发和利用提供科学依据。2018年10月至2022年7月,在武夷山国家公园共采集到蝴蝶成虫标本565头,经形态鉴定归属到5科71属129种。其中,武夷山国家公园新纪录属3个,分别为污斑眼蝶属(Cyllogenes)、裙蛱蝶属(Cynitia)和林灰蝶属(Hayashikeia),新纪录种17个;福建省新纪录属1个,为林灰蝶属(Hayashikeia),新纪录种7个。由此,武夷山国家公园蝴蝶已知种增加到5科187属412种,福建省蝴蝶已知种增加到5科232属615种。在采集到的蝴蝶中,5种蝴蝶被列入《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》,分别为金裳凤蝶(Troides aeacus)、大伞弄蝶(Burara miracula)、箭环蝶(Stichophthalma howqua)、双星箭环蝶(Stichophthalma neumogeni)和华西箭环蝶(Stichophthalma suffusa)。科级水平多样性指数分析表明蛱蝶科物种多样性占优势地位。生境越复杂,蝴蝶多样性就越高,常绿阔叶林生境蝴蝶多样性高于其他生境,800~900 m海拔处蝴蝶多样性高于其他海拔。区系分析发现,在世界动物地理区系中,武夷山国家公园蝴蝶种类以东洋区和古北区共有种为主,占51.70%;武夷山国家公园的蝴蝶在中国动物地理区系中有47种分布型,其中归属于西南区-华中区-华南区分布型的最多,占26.46%,其后依次是西南区-华中区-华南区-青藏区分布型和西南区-华中区-华南区-华北区分布型,分别占10.19%和9.95%。

关键词：蝴蝶武夷山国家公园区系调查区系分析

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红壤区旱作花生地剖面氮素迁移转化模拟研究

农业环境科学学报 2024年第7期43卷 1557-1567页

作者：孙雪梅张毅敏张志伟陈婷高月香吕玉娟河海大学环境学院南京210098 生态环境部南京环境科学研究所南京210042 宁夏大学地理科学与规划学院银川750021

为探究红壤区花生种植地氮素的垂向迁移影响因素及其损失特征,本研究利用HYDRUS-1D模型构建适用于红壤地区的水氮耦合模型。该模型结合实地监测数据和室内淋溶实验结果,对模型参数进行率定和验证,并利用校验过的模型模拟研究区不同环境... 详细信息

为探究红壤区花生种植地氮素的垂向迁移影响因素及其损失特征,本研究利用HYDRUS-1D模型构建适用于红壤地区的水氮耦合模型。该模型结合实地监测数据和室内淋溶实验结果,对模型参数进行率定和验证,并利用校验过的模型模拟研究区不同环境条件下土壤剖面氮素的动态迁移与转化过程。结果表明:HYDRUS-1D模型模拟值与实测值之间吻合度较高,模型可用于模拟花生地不同深度土壤水氮运移过程。土壤铵态氮和硝态氮在降雨施肥后迅速升高,随后下降。施肥量变化主要影响0~40 cm土层内氮素浓度变化,而改变降雨量影响0~80 cm土层内氮素的迁移转化。此外,氮素浓度随土层深度的增加而减小。模拟结果显示,施氮量为225.0 kg·hm^(-2)时,雨季发生总降雨量大于173 mm且降雨强度大于11 mm·d^(-1)降雨事件时,或旱季发生强降雨事件,即总降雨量大于135 mm且降雨强度大于135 mm·d^(-1)时,80 cm土层硝态氮浓度至少上升到1 mg·L^(-1)。受红壤质地黏重的影响,深层土壤氮素对降雨响应具有一定的滞后效应。随着施肥量的增加,作物根系对氮素的吸收通量增大,但氮素吸收量与氮肥施用量的比例却有所下降;降雨量对根系吸收氮素的影响相对较小。在花生生长季,土壤中的主要氮损失形式为硝态氮的淋失。模拟分析表明,降雨和施肥均会影响硝态氮的淋失量,其中降雨量的增加显著提高了硝态氮的浸出量,硝态氮累积淋失量变化范围在5.23~42.97 kg·hm^(-2)之间,证明了花生地对红壤区地下水硝酸盐潜在污染不可忽视。

关键词：红壤铵态氮硝态氮氮素运移 HYDRUS-1D

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典型有机磷酸酯在黄河入海口的分布与生物蓄积特征

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中国环境科学 2024年第1期44卷 449-461页

作者：闫振飞冯承莲王锦东吴丰昌白英臣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 河海大学环境学院江苏南京210024

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物... 详细信息

以黄河入海口为研究区域,分别在地表水、沉积物、浮游生物以及12种水生生物中检测OPEs含量,结果发现共检出17种OPEs,其中氯代类检出丰度和检出频率最高,是主要的污染物成分,其次是烷基类和芳香类OPEs.同源性分析发现,在地表水与沉积物中氯代类的OPEs污染来源更为广泛.12种水生生物中较高营养级的野生鱼类(如鲢鱼、鲫鱼、梭鱼等)中∑OPEs含量高于低营养级的底栖生物(如日本沼虾等),表明OPEs在水生生物食物链上具有累积性特征,以及物种差异性特征.相比于鳃吸收,肠道摄食是野生鱼类OPEs污染的主要暴露途径.结果显示部分OPEs在黄河入海口的水生食物网中存在一定的生物蓄积和生物放大潜力.风险分析结果表明磷酸三(1,3-二氯异丙基)酯具有潜在的生态风险,需引起广泛关注.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 黄河入海口生物蓄积性生物放大性生态风险

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浙江庆元发现半叶趾虎属蜥蜴

动物学杂志 2024年第3期59卷 418-428页

作者：朱滨清高朔郭伟波吴延庆吴军生态环境部南京环境科学研究所南京210042

2022年11月在浙江省庆元县贤良镇采集到10只半叶趾虎属(Hemiphyllodactylus)蜥蜴,经形态比对和分子系统分析鉴定为香港半叶趾虎(***),为浙江省爬行动物分布新记录种。标本体型较小,头体长大于尾长,颏鳞5或6枚,背鳞13~15行,腹鳞9或10行,... 详细信息

2022年11月在浙江省庆元县贤良镇采集到10只半叶趾虎属(Hemiphyllodactylus)蜥蜴,经形态比对和分子系统分析鉴定为香港半叶趾虎(***),为浙江省爬行动物分布新记录种。标本体型较小,头体长大于尾长,颏鳞5或6枚,背鳞13~15行,腹鳞9或10行,第II-V指、趾扩展部攀瓣式分别为3(4)-4-4-4、3(4)-4(5)-4(5)-4(5),雄性具连续的肛前孔和股孔24或25个。浙江庆元的标本在形态特征上与香港半叶趾虎地模标本基本一致。基于线粒体ND2基因进行贝叶斯系统发育分析,浙江庆元的标本与香港半叶趾虎地模标本的序列聚成单系支,支持率达0.99,并且两者间的未校正遗传距离仅为1.6%~1.7%,确定浙江庆元的标本为香港半叶趾虎。这是半叶趾虎属在浙江省的首次记录,说明该属物种可能有更大的分布范围。

关键词：半叶趾虎属浙江省庆元县新记录属

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西南三个典型锑矿区锑砷赋存形态与污染特征

环境科学研究 2024年第7期37卷 1612-1625页

作者：赵清英张泽民谭昭李文杰李金花关潇中国环境科学研究院生态研究所北京100012 兰州大学生态学院甘肃兰州730000 中国环境科学研究院国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室北京100012

锑(antimony,Sb)是一种“新兴”的全球性环境污染物。为评估长期暴露的矿区主体中Sb、As共污染程度和采矿活动相关的生态效应,通过原子荧光法和Wenzel连续提取法对西南3个典型锑矿区Sb、砷(arsenic,As)全量和赋存形态进行了系统分析,采... 详细信息

锑(antimony,Sb)是一种“新兴”的全球性环境污染物。为评估长期暴露的矿区主体中Sb、As共污染程度和采矿活动相关的生态效应,通过原子荧光法和Wenzel连续提取法对西南3个典型锑矿区Sb、砷(arsenic,As)全量和赋存形态进行了系统分析,采用地累积指数法(I_(geo))、次生相与原生相比值(RSP)、沉积物污染指数(SPI)和潜在生态风险指数法(RI)进行污染状况和生态风险进行评价。结果表明:①Sb和As全量均超过《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 36600−2018)中第二类管制值;Sb全量分布表现为采矿区>冶炼区>尾矿区>对照区,As全量分布表现为尾矿区>采矿区>冶炼区>对照区;Sb和As的CV值均大于90%,具有广泛变异性。②Sb和As化学形态总体表现为残渣态(F5)>无定型铁铝氧化物结合态(F3)>晶质铁铝氧化物结合态(F4)>专性吸附态(F2)>非专性吸附态(F1);Sb在采矿与尾矿区主要以F3形态赋存,冶炼区主要以F5形态赋存;As主要以F3形态赋存。③Spearman相关性和冗余分析(RDA)显示,pH、SOM(土壤有机质)含量、EC和E_(h)在不同程度上影响Sb、As及其化学形态的赋存。④线性回归分析表明,外源Sb、As全量的增加引起了可提取态Sb[Sb(F1+F2+F3+F4)]含量和可提取态As[As(F1+F2+F3+F4)]含量的增加。⑤锑矿区整体I_(geo)与RSP值均大于2,属于偏重至严重污染;各功能分区RI均大于80,其中采矿区和冶炼区RI平均值达到了极强生态风险,表明西南锑矿区Sb、As共污染现象严重,其中Sb的贡献率最大,应优先进行管控;SPI与RI评价结果一致,污染程度表现为采矿区>冶炼区>尾矿区>对照区。研究显示,西南锑矿区Sb的潜在生态风险不容忽视,治理过程中应充分考虑Sb的化学赋存特征并制定分类施策、分区管控、分级治理的管理模式。

关键词：锑矿区 Wenzel连续提取法化学形态锑砷共污染潜在生态风险

2022年夏秋连旱对洞庭湖浮游动物群落结构的影响

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水生态学杂志 2024年

作者：严广寒李飞云吴流星郁梦媛殷雪妍黄民生汪星中国环境科学研究院湖泊水污染治理与生态修复技术国家工程实验室国家环境保护饮用水水源地保护重点实验室国家环境保护洞庭湖科学观测研究站华东师范大学生态与环境科学学院湖南东洞庭湖国家级自然保护区管理局

分析极端干旱事件对浮游动物群落结构和水生态系统稳定性的影响，可为减缓干旱对自然和社会的影响、保障水生态安全提供参考。2022年长江流域遭遇1961年以来最严重的水文气象干旱，根据水位波动特征，8月和9月对洞庭湖进行了2次采样，... 详细信息

分析极端干旱事件对浮游动物群落结构和水生态系统稳定性的影响，可为减缓干旱对自然和社会的影响、保障水生态安全提供参考。2022年长江流域遭遇1961年以来最严重的水文气象干旱，根据水位波动特征，8月和9月对洞庭湖进行了2次采样，比较分析了干旱事件下浮游动物群落结构对环境因子的响应。结果表明，洞庭湖浮游动物共检出4门79种；密度呈现出8月（98个/L）<9月（192个/L），密度占比以桡足类最高，为35.0%，其他依次为轮虫34.3%，枝角类28.6%，原生动物2.1%。Shannon-Wiener指数和Margalef指数均呈现出8月<9月，其中8月各区域具有显著差异，9月变化不明显；群落相似性指数由轻度相似（8月）变为中度相似（9月）。极端干旱造成洞庭湖水系水文连通性降低，外源营养物质输入削弱，加之持续高温，导致浮游动物群落结构同质化，稳定性减弱。RDA分析表明，8月浮游动物关键影响因子为高锰酸盐指数(CODMn)、总磷（TP）、正磷酸盐(PO43--P)、溶解性硅酸盐（DSi）和浊度（Turb），9月为总悬浮物固体（TSS）、Turb和硝氮(NO3--N)。相关性分析表明，浮游动物与氮磷营养盐和水温（WT）显著负相关，WT与氮磷营养盐呈显著正相关，说明浮游动物受WT的直接或间接影响。综合分析表明，极端干旱期间水文连通性和水温是影响浮游动物群落结构的主导因子，保障水文连通性是促进能量流动、物质循环和水生态系统健康的前提条件。

关键词：极端干旱环境因子浮游动物水文连通性洞庭湖

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环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布和潜在风险

中国环境科学 2024年第3期44卷 1575-1583页

作者：武晨黄凤莲刘新刚范青青陆海楠李启武郭倩李莹彭勇春李峰湘潭大学环境与资源学院湖南湘潭411105 长沙环境保护职业技术学院湖南长沙410004 国家环境保护城市土壤污染控制与修复工程技术中心上海市环境科学研究院上海200233 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室湖南湘潭411105 湖南省长沙生态环境监测中心湖南长沙410001 湖南省生态环境监测中心湖南长沙410027 湖南省湘西生态环境监测中心湖南吉首416000 国家环境保护重金属污染监测重点实验室湖南长沙410014

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度... 详细信息

本研究通过实时荧光定量PCR和基于Monte Carlo模拟的概率健康风险评估模型,分析了环洞庭湖流域52个表层土壤点位中8类典型抗生素抗性基因(ARGs,16种ARGs亚型)的分布特征和潜在健康风险.结果表明,环洞庭湖流域周边表层土壤中ARGs总丰度范围为3.29×10^(7)~3.73×109copies/g,远高于土壤ARGs背景值(1.80×10^(5)~1.35×10^(7)copies/g,平均值为3.03×106copies/g).南洞庭湖流域表层土壤中ARGs丰度高于东、西洞庭湖流域.磺胺类、四环素类和氨基糖苷类ARGs是高丰度的ARGs类型,平均丰度分别为1.51×10^(8)、1.50×10^(7)和2.64×10^(7)copies/g,主要ARGs亚型是sul1和dfrA14,均属于磺胺类ARGs.I类整合子基因(intl1)的平均丰度为6.94×10^(8)copies/g,高于总ARGs平均丰度.相关性分析表明intl1丰度与dfrA14、tetR和kan基因丰度呈显著正相关(P<0.05),表明intl1通过水平基因转移促进了研究区域表层土壤中ARGs的传播.Monte Carlo模拟表明,研究区域存在64.92%~98.68%概率的ARGs人体暴露剂量高于风险背景值(成人12.56copies/(g·d),儿童38.11copies/(g·d)),表明研究区域土壤ARGs造成的潜在健康风险不可忽视,皮肤接触是ARGs主要暴露途径,磺胺类ARGs是潜在健康风险的主要来源.

关键词：环洞庭湖土壤抗生素抗性基因分布特征潜在风险