长江口潮滩沉积物－水界面无机氮交换通量

对长江口滨岸潮滩7个典型断面三态氮的界面交换通量进行了三年多的季节性连续观测,结果表明无机氮的界面交换行为存在复杂的空间分异和季节变化。NO^-₃-N和NH⁺₄-N的界面交换通量正负变化范围较大,分别介于-32.82~24.13 mmol.m^-2.d^-1和-18.45~10.65mmol.m^-2.d^-1之间;而NOsup>-₂-N的界面交换通量很小,仅为-1.15~2.82 mmol.m^-2.d^-1。NO^-₃-N的界面交换具有明显的上下游季节性时空分异特征,而NH⁺₄-N的界面交换则表现为南北岸季节性时空分异现象。盐度是控制长江口滨岸潮滩NH⁺₄-N界面交换行为的主要因素,而沉积物粒度、水体 NO^-₃-N浓度、沉积物有机质含量、水温和溶解氧含量则以不同的组合方式,共同制约着 NO^-₃-N在潮滩界面交换的时空分异格局。     

上海滨岸潮滩近10年冲淤变化

利用历史资料和不同年份海涂地形图,揭示近１０年来上海滨岸潮滩不同岩段的总淤变化,重点分析南汇东滩和杭州湾北岸的冲淤变化特征。研究表明,整个南汇东滩近１０年来均呈淤涨态势,而杭州湾北岸冲淤变化则比较复杂,岸段冲刷和淤积交替出现,不同岸段潮滩冲淤变化,揭示出滨岸潮滩发育不仅受自然因素控制,也受人类活动的深刻影响。     

上海滨岸潮滩沉积物重金属元素的空间分布与累积

对上海滨岸潮滩沉积物重金属元素空间分布格局的系统分析表明,由于受多年来城市工业废水和生活污水沿直排、以及城市汽车尾气和工业粉尘干湿沉降的影响,本区潮滩表层沉积物中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ等重金属元素的污染程度已相当严重。大型排污口附近滩地、不动力条件较弱的高潮滩部位、以及沉积物亚表层１０～３０ｃｍ深度是重金属累积并形成富集的主要部位,沿岸排污、水动力作用、大型工程活动、早期成岩作用、风暴潮等是影响本     

上海滨岸潮滩汞污染特征及其生态风险

滨岸潮滩中Hg的污染特征对潮滩生物乃至人类健康的潜在危害较大。上海滨岸潮滩沉积物中Hg含量在0159-0．541μg／g之间变化,位于加拿大环保部制定的TEL和PEL之间,对当地水生生物偶尔会有负面效应。含量高值主要出现在LH、GL和LCG岸段,柱样沉积物中Hg的含量高值出现在5cm深度左右,粘粒和有机质含量是影响沉积物中Hg空间分布的主要因子。Hg—e和Hg—s是沉积物中Hg的主要赋存形态,分别占到总Hg含量的9．0％~50．3％和37．7％-85．3％。由生物可利用态Hg带来的生态风险不同于沉积物中总Hg的生态风险,根据沉积物中生物可利用态Hg进行生态风险评价更具有实际意义。     

黄河口滨岸潮滩湿地土壤碳、氮的空间分异特征

2009年5月,运用地统计学方法研究了黄河口滨岸潮滩湿地土壤碳、氮的空间分布格局。结果表明,潮滩湿地土壤的TC、TN和C/N含量具有明显的水平变异性,自表层向下均呈显著降低趋势,总体表现为TN>C/N>TC。潮滩湿地土壤不同土层TN和C/N含量的水平分布空间结构明显,分别符合不同的变异函数理论模型,且具有强烈/中等程度的空间相关性,其空间变异性均以向低潮滩延伸且受潮汐涨落影响较大的方向为最大,自然结构因素在引起TN和C/N空间异质性中的贡献占优,随机因素的影响相对较小。潮滩湿地土壤不同土层TN和C/N具有明显的空间分布格局,表层土壤的TN含量向低潮滩延伸方向形成明显斑块低值区,边缘则形成斑块高值区,而不同土层的C/N以及亚表层的TN则与之相反。研究发现,微地貌特征和潮汐微域物理扰动强度是导致空间异质性的重要随机因素,而水盐条件、土壤类型和潮汐物理扰动是重要结构因素。湿地有机质来源以陆源为主,且越靠近海的方向,潮滩湿地土壤中的有机质受陆源的影响越大。     

滨岸排污口附近潮滩沉积物-水界面营养盐交换通量研究——以长江口滨岸带老港和白龙港排污口为例

通过对有排污口的老港（LG）、白龙港（BLG）潮滩和附近没有排污口的朝阳农场潮滩（CY）的沉积物-水界面营养盐通量的研究发现：污水排放造成潮滩上覆水体中营养盐含量增加，进而影响到潮滩沉积物-水界面营养盐氮磷的交换通量；各点中低潮滩的差异（特别是生物活动的影响），造成了中低潮滩对上覆水中N、P作用的差异；老港和白龙港潮滩由于污水的排放使影响沉积物-水界面营养盐交换通量的盐度因素的作用变得不太明显。     

长江口滨岸湿地无机氮界面交换通量量算

基于3年长江口滨岸湿地沉积物－水界面无机氮季节性交换通量连续实测数据,建立无机氮界面交换通量空间插值模型与量算模型,对无机氮界面交换通量季节性空间分布特征、滨岸湿地不同岸段无机氮季节性界面交换总通量量算等研究。结果表明：修正GIDS插值模型在无机氮界面交换通量空间插值预测过程中精度明显优于IDS方法,而略优于普通Kriging方法;长江口滨岸湿地沉积物－水界面无机氮交换通量空间分布在不同季节表现出复杂的空间分异特征;利用修正GIDS插值模型对长江口滨岸湿地无机氮交换通量进行空间插值过程中,为提高通量量算模型精度,应采用1.2'×1.2'的空间尺度为最佳;长江口滨岸湿地无机氮界面交换总通量量算表明,长江口滨岸湿地在春季向水体释放无机氮,是水体无机氮的释放源,释放量为1.33×10⁴ t,夏季、秋季和冬季表现为净化水体中无机氮,是水体无机氮的吸收汇,分别净化无机氮量为4.36×10⁴ t、6.81×10⁴ t和2.24×10⁴ t,全年总体表现为净化水体中无机氮,净化量为12.1×10⁴ t;长江口多年水体中无机氮通量多项式拟合分析得出,2002~2004年3年长江口水体中无机氮通量平均值为52.6×10⁴ t,滨岸湿地对长江口水体中无机氮的年均净化率达23.0%。     

湖泊沉积物中无机碳酸盐来源的确定

湖泊沉积物中无机碳酸盐可能具有多源性,包括源自湖泊流域的陆源碎屑碳酸盐和湖泊自生化学碳酸盐,二者对气候或环境的指示意义迥异,在利用湖泊碳酸盐进行古气候及古环境意义判读时,必须先进行碳酸盐来源的确定。针对前人不同的碳酸盐区分办法,进行了归纳和述评。     

东山湖水体无机氮年际变化及其来源分析

总结了城市湖泊总无机N及各无机氮素的年际变化和不同水期的年际变化，结果表明：总无机N年际变化呈波浪式；不同水期中，总无机N与NH4^＋-N以枯水期为最丰，而NO3^--N及NO2^-N则以平水期为相对最丰。同时分析了水体无机氮素的来源，结果显示汛期水流中营养物的滞留及底泥含氮成分的释放是湖泊水体无机氮素的主要来源，并计算了滞留系数及内源性负荷，分别为0．507、10．3％。此外，拟合分析了水体无机氮素间的关系，总无机N与NH4^＋-N有明显正相关关系，相关系数达0．997。     

长江口崇明东滩潮间带甲烷(CH4)排放及其季节变化

2004年5月至2005年4月在长江口崇明东滩湿地采用原位静态箱法对甲烷(CH₄)排放通量进行了现场测定。结果表明,崇明东滩潮间带(CM)是大气CH₄的排放源,且CH₄排放具有明显的季节变化规律,中潮滩(CM-2)7月CH₄排放最多,其通量为9.27 mg/(m²·h),在次年4月排放最少,只有0.03 mg/(m²·h)。低潮滩(CM-3)在春季5月CH₄排放最多,通量为0.09 mg/(m²·h);冬季2月CH₄通量值最低,只有0.002 mg/(m²·h),中、低潮滩CH₄年平均排放通量分别为2.06 mg/(m²·h)和0.04 mg/(m²·h)。     

长江来沙锐减与海岸滩涂资源的危机

利用小波分析方法对1951~2004年大通站系列水、沙和流域降水资料进行周期性和趋势性分析,利用Arc-GIS软件对长江三角洲海图进行滩涂面积计算和冲淤剖面分析,并于2002年5月~2005年7月在长江三角洲前缘的南汇岸段进行逐日潮滩高程测量,以进行三峡水库蓄水前后滩面冲淤的对比。结果表明：尽管气候变化导致流域平均降水量以及大通径流量和输沙率存在2~3年和8~9年的波动周期 (P < 0.05),但大通输沙率从1960年代末开始出现明显的下降趋势 (P< 0.001),三峡工程运行后的2003年 (6月开始蓄水) 和2004年连续2年创历史新低,流域水库的修建是导致这一下降趋势的根本原因。长江来沙量的锐减正在导致三角洲前缘滩涂从淤涨向侵蚀转化。预测认为：流域人类活动还将继续导致长江入海泥沙量的下降,今后几十年的大通输沙率将从目前的 1.5×10⁸ ~2×10⁸ t/a下降到1×10⁸ t/a左右;泛长江三角洲海岸滩涂资源将面临严峻挑战。     

近60年黄河水沙变化过程及其对三角洲的影响

为了了解黄河水沙变化过程及其对三角洲的影响,本文运用统计学方法对利津站1950-2007年的水沙数据以及流域人类活动引起的减水减沙数据进行了分析,结果表明:1950-2007年黄河人海水沙量明显减少,且年际波动比较剧烈.人类活动的影响是人海水沙量减少的主要原因.1950.2005年,水土保持年均减水减沙量分别为20.2亿m3和3.41亿t;工农业年均引水引沙量分别为251.64亿m3和2.42亿t;干流库区拦沙量,三门峡水库1960-2007年年均淤积1.45亿m3,小浪底水库1997-2007年年均淤积2.398亿m3.相比于花园口站的水沙量,下游河道以淤积为主,人海水沙量减少;以冲刷为主,人海水沙毋增加.当不同时期人海总水沙量比为0.0257 t/m3左右时,河口附近岸线延伸,三角洲面积增加.但近来年入海水沙量的急剧减少,特别是黄河口清8出汉以后,整个黄河三角洲由淤积转变为侵蚀,冲淤状态发生逆转的时间约在1997年.     

水沙过程变化下洞庭湖区的生态效应分析

依据1951-2009年实测水文数据及多年实地考察资料,对比分析水沙过程变化对洞庭湖区生物群落及其生存环境的影响.结果表明:(1)水沙过程对生物群落及其生存环境具有多方面的生态支撑作用,水沙动态是洞庭湖生态系统的控制性变量;(2)泥沙的不断淤积,使各类植被洲滩发育与扩展,导致湖面缩小及调蓄功能减弱和天然捕捞鱼场减少;(3)各类植被洲滩相继出露和湖水位涨落交替过程,不但维系着东方田鼠种群数量及迁移的延续,还支撑着钉螺(血吸虫的中间宿主)的孳生和繁衍;(4)入湖水沙量的逐期减少,削弱了水域环境的净化能力,“四     

微生物对杜塘水库沉积物氮元素释放的影响

本研究以杜塘水库大坝断面沉积物为对象,通过对上覆水-沉积物界面的好氧／厌氧连续培养模拟试验,比较灭菌与非灭菌条件下,上覆水中氨氮和硝酸盐氮的浓度变化以及沉积物中氨氮和总氮质量分数的变化,并分析培养前后沉积物中与氮循环相关微生物的变化,研究微生物对氮释放的影响．结果表明,灭菌组沉积物氨氮和硝酸盐主要通过上覆水-沉积物浓度梯度作用力进行扩散释放,较快达到平衡;而未灭菌组氨氮和硝酸盐的释放受溶解氧浓度影响,缺氧环境在微生物的作用下会促进反硝化作用以及氨氮的释放,沉积物中含有10^4CFU／g的氨化细菌和反硝化细菌,暗示着沉积物中微生物作用下的氨化作用和反硝化作用较为激烈．     

黄河上游沙漠宽谷河段水沙阈值与输沙特征

围绕黄河上游沙漠宽谷河段“多大流量能冲动多大含沙量的泥沙”、“不同流量能冲走多少泥沙”两个关键问题,对沙漠宽谷河段的水沙阈值展开深入研究。通过分析各断面历年水量、沙量变化过程,揭示了沙漠宽谷河段各区间河段的冲淤规律,得到不同区间河段、不同含沙量情况下的水沙阈值系列。基于水量平衡原理与输沙量平衡原理,分析各断面冲沙输沙流量、含沙量与输沙量之间的关系,建立场次洪水的河道输沙量计算模型,量化水量与沙量的转化效果。通过实例计算,不考虑沙漠宽谷河段水沙调控时,头道拐站的输沙量为0.124×10⁸ t,沙漠宽谷河段的冲刷量为0.0527×10⁸ t,考虑水沙调控时,输沙量增加近4倍。水沙调控显著改善了沙漠宽谷河道的水沙关系,冲刷了河槽,验证了水沙阈值及输沙量计算的准确性和可靠性。     

长江流域氮的生物地球化学循环及其对输送无机氮的影响——1968～1997年的时间变化分析

通过研究长江流域 1 968～ 1 997年氮的输入、输出、平衡的生物地球化学循环 ,表明长江流域 1 997年氮的输入量、输出量和储存量分别为 1 0 .0× 1 0 9、 6.7× 1 0 9、和 3.5× 1 0 9kg,分别是 1 968年氮输入量、输出量和储存量的 4、 5和 3倍。在氮的输入中 ,1 977年以前 ,长江流域氮输入主要是生物固氮 ,年均固氮量约 1 .0× 1 0 9kg;而在 1 985年后 ,化学氮肥年均输入量约5 .0× 1 0 9kg,占总氮输入的 5 0 %以上。在氮的输出中 ,1 997年通过长江大通站水体中溶解态无机氮 ( DIN)的浓度和通量分别是 1 .60 mg/ L和 1 .40× 1 0 9kg,从 1 968年到 1 997年约增加了1 0倍 ;大约 2 5 %的氮输入通过长江输送到东海 ,约 33%的氮输入通过反硝化和氨挥发进入大气中 ,剩余 42 %的氮输入储存在流域内。研究发现 ,长江流域的氮输入量 ,特别是化肥氮的输入量 ,是造成长江输送无机氮通量上升的主要因素     

乌梁素海氮污染及其空间分布格局

针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实,本文系统地研究了TN、NH4+-N、NO3--N和Org-N在上覆水与沉积物中的分布规律。结果表明,上覆水中TN含量平均为1.78mg/L,且无机氮污染以NH4+-N为主,占无机氮总量的69%以上;表层沉积物中氮素的水平分布格局均体现出西高东低的经向分异特征并主要以Org-N的形式存在;表层沉积物中TN对底栖生物已经具有一定的生态毒性效应并正由最低级向严重级过渡;氮素在乌梁素海沉积剖面上均表现出随深度增加而含量递减的规律,表层0¹0cm的TN平均含量达到1.28g/kg,分别为10²2cm和22⁴0cm的1.6和1.9倍,揭示了乌梁素海富营养化进程加速始于20世纪90年代。