鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a含量空间分布及其与环境因子的关系

在2011年8月和2012年7月丰水期,在鄱阳湖湖区布设77个采样点,大规模采集水样,研究浮游植物生物量(以水体中叶绿素a含量表示)在湖区的空间分布,并探讨叶绿素a与相关环境因子之间的关系。结果表明,鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a质量浓度较低,平均值为10.58μg/L;叶绿素a含量的空间分布特征为:东南湖区最高,中部湖区居中,北部通江区较低。Spearman秩相关分析结果表明,水体中叶绿素a含量与水体透明度显著正相关,与总悬浮颗粒物含量、总氮含量、亚硝态氮含量、硝态氮含量和溶解性总氮含量显著负相关,与其他营养盐含量不相关。水下光照条件是限制鄱阳湖浮游植物丰水期生长的主要因素;鄱阳湖水体交换时间较短,也在一定程度上抑制了浮游植物的生长;丰水期,高水位稀释了水体中的营养盐浓度,从而掩盖了其对浮游植物的作用,导致营养盐的作用不明显。     

香港海域叶绿素-a浓度的时空分布规律

选取香港海域7个水环境控制区在1988－1999年期间每月或每半月定位边疆聚样的37个水质测站，每个测站选用17个水质参数，研究香港海域海岸带水体叶绿素－a浓度及其相关因子的时空分布规律。对37个测站17个参数作聚类分析，结果表明，香港海域东部由半封闭海湾组成的水域控制区，其赤潮发生频率较高；西部水域属于河口环境。多变量分析结果表明，BOD5对叶绿素－a浓度普遍存在显著性影响，氮和光照条件在东部地叶绿素－a浓度的影响比西部海域更显著，而磷以及包括盐度，温度，溶解氧和pH在内的海洋物理化学条件在西部海域有更显著的影响。在整个香港海域，年内平均最高叶绿素－a浓度主要出现在冬末春初和夏末秋初，东部海域的年平均叶绿素－a浓度一般高于西部海域。香港海域的叶绿素－a浓度普遍存在一个8－10年的周期性变化规律。     

南极夏季普里兹湾叶绿素a的时空变化研究

利用SeaWiFs、MODIS卫星数据所获取的南极普里兹湾表层海水叶绿素a（Chl-a）与海表温度（SST）的遥感数据,并结合我国2001-2011年南极科学考察所获得的现场数据,对该区域的海表温度、叶绿素a与营养盐的分布规律进行分析。结果表明：研究海区的叶绿素a的分布具有明显的区域特征,以陆架坡为界,湾内向湾外表现出明显的递减趋势;在湾内陆架区,浮游植物的旺发主要受海冰消融以及营养盐供给的影响,十年南极夏季叶绿素a浓度的遥感区域平均值为1.40mg/m3;在陆坡区,浮游植物的繁殖主要受到水文条件的影响,十年的夏季遥感平均值为0.44mg/m3;在湾外深海区,浮游植物的繁殖主要受到水文条件与铁元素的影响,浓度较低,十年的夏季遥感平均值为0.25mg/m3。在整个南极夏季,研究海域每月的叶绿素a浓度与海表温度呈现出一定的正相关性（R2=0.505）,而在年际变化上,叶绿素a与海表温度的变化趋势也有着明显的相似性,表明温度是叶绿素a浓度的主要影响因素。通过研究多变量厄尔尼诺指数与湾内表层叶绿素a浓度的关系,可知在相对敏感的湾内陆架区,厄尔尼诺/拉尼娜可能会对叶绿素a的浓度产生影响,在厄尔尼诺年,叶绿素a的浓度较高;而在拉妮娜年,叶绿素a的浓度较低,表明高纬度海区浮游植物的生长与繁殖对中低纬度的ENSO事件存在一定的响应联系。     

滇池外海水体叶绿素a与水质因子关系研究

使用近5年滇池外海的水体理化指标监测数据,分析了滇池外海水体叶绿素a的时空分布特征,并使用多元逐步回归分析叶绿素a与水质因子的关系。研究结果表明,滇池外海水体叶绿素a浓度为0．003～0．475mg／L,长年平均浓度为0．063mg／L,每年2月最低,8月最高,夏季最高,冬季最低。近5年各测点年平均值2004年平均浓度最高,2005年最低。滇池外海叶绿素a的空间分布呈现出北高南低,中部呈现西高东低的态势。各水质因子在不同的位置对叶绿素a浓度的影响显著程度不一样,但叶绿素a浓度总体与透明度呈现负相关,与pH值呈显著的正相关,与水温呈现正相关。通过多元逐步回归分析,滇池外海水体叶绿素浓度回归方程在不同位置有1～4个因子入选,外海叶绿素a平均浓度的回归方程为：Chla=-0．336＋0．002·WT＋0．028·TN＋0．034·pH。     

应用人工神经网络模型研究福建省山仔水库叶绿素a动态

本文应用山仔水库2003-2006年叶绿素 a浓度、总磷浓度、总氮浓度、水温、溶解氧浓度、高锰酸盐指数、pH值7个参数监测数据对人工神经网络模型进行训练,在此基础上应用1997-2002年除叶绿素a浓度外其他6个参数监测数据,推算出1997-2002年间缺失的叶绿素a浓度,并对1997-2006年春末夏初的叶绿素a浓度动态进行分析,结果表明:山仔水库1997年建库初期,叶绿素a浓度处于较高水平,2000年以后叶绿素a浓度开始降低,近几年基本保持稳定.2003-2006年叶绿素a浓度呈季节周期性变化,春末经夏季到初秋,叶绿素a浓度持续升高,冬季下降明显,春季又开始回升;说明近几年山仔水库水体春末夏季秋初处于富营养化水平,秋末冬季处于中营养水平.本研究结果将为山仔水库的富营养化防治提供科学依据.     

应用人工神经网络模型研究福建省山仔水库叶绿素a动态

本文应用山仔水库2003-2006年叶绿素a浓度、总磷浓度、总氮浓度、水温、溶解氧浓度、高锰酸盐指数、pH值7个参数监测数据对人工神经网络模型进行训练,在此基础上应用1997-2002年除叶绿素a浓度外其他6个参数监测数据,推算出1997-2002年间缺失的叶绿素a浓度,并对1997-2006年春末夏初的叶绿素a浓度动态进行分析,结果表明:山仔水库1997年建库初期,叶绿素a浓度处于较高水平,2000年以后叶绿素a浓度开始降低,近几年基本保持稳定.2003-2006年叶绿素a浓度呈季节周期性变化,春末经夏季到初秋,叶绿素a浓度持续升高,冬季下降明显,春季又开始回升;说明近几年山仔水库水体春末夏季秋初处于富营养化水平,秋末冬季处于中营养水平.本研究结果将为山仔水库的富营养化防治提供科学依据.     

基于混合光谱理论的太湖水体叶绿素a浓度提取

TM图象多波段数据作为遥感监测水体叶绿素a浓度的数据源,已有多种遥感定量模型与之对应,但主要还是以经验模型为主。利用TM数据首先采用特征波段比值方法,建立太湖水体合适的叶绿素a浓度反演的遥感定量模型。由于经验模型的缺陷性,还提出了基于TM数据的水体混合光谱分析模型,同时分析了端元光谱提取方法对模型求解的影响。通过计算叶绿素a浓度模型估算结果与实地测量数据的相关系数和均方根误差(RMSE),可以发现混合光谱分析模型也是水体叶绿素a浓度遥感估算的另一条佳径。     

基于GF-1影像的洞庭湖区水体水质遥感监测

湖泊水质监测是有效开展湖泊水环境综合管理与水污染防治实施的基础,也是湖泊藻华风险评估与生态安全建设的重要依据。本文基于GF-1号影像对2014-2016年洞庭湖水体的叶绿素a浓度、悬浮物浓度和透明度展开遥感监测,结果表明：叶绿素a主要集中在水流速度较慢的安乐湖、大小西湖和东洞庭湖西部地区,其他区域水体扰动力大,叶绿素含量a较低。透明度从北到南递增,与悬浮物浓度的分布趋势相反,符合常规监测规律。东洞庭湖水质较南洞庭湖和西洞庭湖差,水污染程度处于全湖最高水平。GF-1数据可精确反映叶绿素a浓度、悬浮物浓度和透明度指数的空间变化规律,也为后续高分遥感影像湖泊水质监测的应用研究提供了重要参考。     

越南东部近岸区域水产养殖塘分布及其对近海水体中叶绿素a质量浓度的影响

近岸区域水产养殖的无序化和集约化扩张会引起一系列水环境问题。利用2015年覆盖越南东部近岸区域的无云或少云的Landsat 8 OLI影像18景,采用面向对象与决策树相结合的分类方法,生产了研究区水产养殖塘空间分布数据;再利用近海水体中叶绿素a质量浓度数据,分析越南东部近岸区域水产养殖塘对近海水体中叶绿素a质量浓度的影响。研究结果表明,2015年,越南东部近岸区域水产养殖塘呈现南北多、中间少的空间分布格局,水产养殖塘总面积为8 947.29 km2;其中,湄公河三角洲的水产养殖塘面积最大,其约占总面积的84.93%;水产养殖塘面积与近海水体中的叶绿素a质量浓度显著正相关,而且水产养殖塘面积与距离海岸线80 km范围内近海水体中的叶绿素a质量浓度关系更密切;近岸区域水产养殖塘面积对近海水体中的叶绿素a质量浓度的影响有季节差异,整体上,春季和秋季其对近海水体中的叶绿素a质量浓度的影响较大。     

内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及其影响因素

为了探究内蒙古查干淖尔湖东湖水体富营养化特征及影响因素,于2011年至2021年每年的2月10日、5月10日、8月10日和10月5日,对查干淖尔湖东湖水体水质指标进行监测,采用综合营养状态指数法,对查干淖尔湖东湖水体富营养化程度进行评价,采用冗余分析法,确定影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。研究结果表明,2011年至2021年查干淖尔湖东湖水体整体属于中度富营养化,水体中总氮质量浓度为0.14～5.81 mg/L,总磷质量浓度为0.15～0.80 mg/L,高锰酸盐指数为6.56～39.52 mg/L,叶绿素a质量浓度为0.63～7.66 mg/L;水体富营养化程度随季节变化明显,冬季查干淖尔湖东湖水体为重度富营养,夏季和秋季水体为中度富营养,春季水体为轻度富营养;气温和湖泊水量是影响查干淖尔湖东湖水体富营养化的主要因素。     

广东省典型湖泊叶绿素浓度垂向变化模型及影响机制

叶绿素浓度垂向变化影响遥感反演精度和富营养化评价。湖泊水体叶绿素浓度影响因子众多,其垂向变化规律仍是当前的研究难点。以广东省3个典型湖泊的叶绿素浓度、营养盐浓度、藻种及粒径结构等数据,分析了叶绿素浓度垂向变化规律与影响机制,并用不同函数来拟合建模。结果表明：各水体不同时期拟合函数各异,需要分时间、分区域讨论;浅水区域（或浅水湖泊）叶绿素浓度自上而下先减后增,用傅立叶变换拟合效果佳;深水区域的规律是自上而下递减明显,用高斯函数拟合效果较好。浅水区域,光照和水温对垂向浓度的影响在本研究中体现不明显,但营养盐及底泥对其影响较明显;深水区域的垂向浓度变化是藻种、水温、营养盐等因子共同作用的结果。     

福海叶绿素含量的人工神经网络反演模型

在圆明园福海同时进行光谱测量与叶绿素测定。使用传统经验统计算法、BP人工神经网络和径向基函数(Radial Basis Function,RBF)网络,分别建立光谱值反演叶绿素浓度模型。结果表明,径向基函数网络具有结构自适应确定、输出不依赖初始权值、速度快、结果可靠、能充分利用光谱信息等优良特性,得到了相当好的拟合结果,是一种值得推广的预测叶绿素浓度的神经网络模型。     

太湖流域水生态功能三级分区

水生态功能分区是进行流域现代水生态管理的必然要求,是面向水质目标管理控制单元划分的基础。针对太湖流域特征,提出了太湖流域水生态功能三级分区的目的和划分原则,在其指导下构建了太湖流域非太湖湖体区和太湖湖体区水生态功能三级分区指标体系;在GIS技术支撑下,分别以太湖流域非太湖湖体区1100多个和太湖湖体区3500多个水生态功能单元为基本空间统计单位,结合分区指标数据,制作了基于水生态功能单元的各项指标的空间分布图,采用二阶聚类法并结合人工辅助的方法将太湖流域划分为21个水生态功能三级区;分区水生态特征分析结果表明全流域各分区水生生物特征均具有较大的变异性,反映出流域内水生态的空间差异和不均匀性,体现了分区结果的合理性、科学性和可靠性。     

南极中山站近岸海域生态环境监测与研究

1998年 1 2月 1 1日至 1 999年 1月 1 3日在中山站近岸海域进行了一次较为全面的生态环境监测 ,监测内容包括∶ p H、T、盐度 (电导率 )、浊度、DO、COD、营养盐 (NO3 - N、NO2 - N、NH4 -N和 PO4 - P)和叶绿素 ,部分监测站位海水样品分层采集 ;其间还进行两次中山站区排污口生活污水连续 2 4小时监测。结果表明 ,冰缝间以及海冰底层下 1 m内的海水为各种环境理化因子的急剧变化层 ,大于冰底 1 m深的海水中的各要素变化梯度趋于平稳 ,营养盐垂直分布具有一定规律。p H和 DO为一类海水水质 ,无机氮属一、二类水质 ,无机磷属超三类水质 ,表层海水中叶绿素 a的平均值为 0 .6 71 mg/m3。中山站排放的生活污水中 COD、p H和悬浮物均符合我国的废污水排放标准 ,仅无机磷超一级排放标准。文中还探讨了在中山站近岸海域开展生态环境监测的监测方法     

1998/1999年南极夏季普里兹湾及北部海区叶绿素a和初级生产力的分布特征

1998 /1 999年南极夏季 ,作者随“雪龙船”在南极普里兹湾及其北部海区 (63° - 69°1 2′S ,70°30′- 75°30′E) 3条断面 2 4个测站进行浮游生物现存量和初级生产力的现场观测 ,研究叶绿素a浓度和初级生产力的分布特征。测区表层叶绿素a浓度为 0 .1 6 - 3 .99μg/dm3,普里兹湾内和湾西部四女士浅滩海域浓度在 3 .5μg/dm3以上 ;平面分布趋势从湾内向西北方向递减 ,深海区浓度在 0 .5μg/dm3以下。从垂向看叶绿素a浓度的最大值大多出现于 2 5m或 50m层 ,50m以下更深层的浓度随深度的增加而降低 ,2 0 0m层叶绿素a浓度分布范围为 0 .0 1 - 0 .95μg/dm3。粒径分级叶绿素a浓度以微小型浮游生物的贡献占优势 (56 % ) ,微型浮游生物的贡献占2 4 % ,微微型浮游生物的贡献占 2 0 %。测区潜在初级生产力为 0 .1 1～ 1 1 .67mgC/(m3·h) ,平均值为 2 .0 0± 2 .80mgC/(m3·h)。高生产力区位于普里兹湾 ,平均现场生产力达到 0 .86gC/(m2 ·d) ;依次为陆架区、陆坡区 ,深海区生产力较低 ,平均现场生产力为 0 .1 7gC/(m2 ·d)。光合作用同化数较低 (1 .53± 1 .1 1mgC/(mgChla·h) )。粒径分级初级生产力以微小型浮游生物的贡献占优势 (58% ) ,微型浮游生物的贡献占 2 6 % ,微微型浮游生物的贡献占 1 6 %。浮游植     

博斯腾湖的水环境保护与可持续利用对策

本文通过实地调查和对1999～2001年的监测资料的分析,从水环境污染物特性、水环境质量变化、排污源分布及排污量计算等方面探讨了博斯腾湖水环境问题及其成因。提出建立博斯腾湖保护区,加大管理检查和执法力度,加强对农田排污水的控制,强化重点排污口和重点城镇生活污水的排污管理,并通过湖滨湿地生态恢复工程、增源节水工程、加速湖水循环工程等措施,保护和改善博斯腾湖水环境     

鄱阳湖南矶山湿地沉水植物活体的光合荧光特性

采用FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪测定鄱阳湖南矶山国家级自然保护区白沙湖和常湖冬季沉水植物的光合荧光特性,包括QY-max（即Fv/Fm,PSⅡ的最大光量子产量）、ΦPSⅡ（PSⅡ实际量子效率）、qP（光化学淬灭系数）等参数及其相应的荧光成像;应用频度法统计估测沉水植物的频度,并测定水环境的营养水平。结果表明：白沙湖优势沉水植物黑藻（Hydrilla verticillata）和苦草（Vallisneria natans）的PSⅡ的最大量子产量分别为0.48-0.68和0.52-0.71,PSⅡ实际量子效率分别为0.32-0.58和0.20-0.46,表明白沙湖的黑藻和苦草具有相似的光合作用效率;而常湖优势沉水植物莕菜（Nymphoides peltatum）和苦草的PSⅡ最大光量子产量分别为0.66-0.77和0.19-0.68,PSⅡ实际量子效率分别为0.26-0.48和0.22-0.43,表明莕菜有较高的光合作用效率,容易形成优势物种。调查中发现,白沙湖黑藻的频度为90%,苦草为93.3%,小茨藻（Najas minor）为26.7%,眼子菜（Potamogeton franchetii）为10%;常湖中莕菜的频度为86.7%,苦草为16.7%,小茨藻为56.7%。白沙湖中沉水植物的频度值总体高于常湖,优势物种也存在差异性。综合分析白沙湖和常湖水体的营养水平、沉水植物多样性和光合荧光特性,结果表明：白沙湖的富营养化水平高于常湖,黑藻和苦草同为沉水植物中的优势种,光合活性相似;常湖中莕菜和苦草为优势种,但莕菜的光合活性显著高于苦草,这与湖泊水体透明度和南矶山湿地不同水体的富营养化差异及不同沉水植物的生态位有着密不可分的关系。     

Primary productivity and chlorophyll a in Prydz Bay and its mouth in Antarctica during the austral summer of 1999/2000

The investigation of phytoplankton standing stock, euphotic layer and photosynthesis rate were carried out in 19 27 of January, 2000 at three longitudinal sections (70°30′E, 73°00′E and 75°30′E). The results showed that the high value of chlorophyll a concentration was in inshore bay, polynya and the continental slope of the investigated sea area. At various investigated stations, average chlorophyll a concentration at sub surface layer (25 m) was higher than that at surface layer; its concentration at the deeper layers of over 50 m decreased with increasing depth. At anchor station, the maximum chlorophyll a concentration appeared at surface layer in Antarctic summer's afternoon while the minimum value appeared in the morning; chlorophyll a concentration at water layer of 0 25 m was obviously higher than that at deep water layer, being related to the releasing of ice algae. High productivity was in inshore bay and polynya of continental shelf. Chlorophyll a concentration at surface layer is closely correlated to the dissolved oxygen concentration in seawater. The sea area with chlorophyll a concentration of over 1.0 μg/dm 3 may be the convergence of CO 2 and that of below 1.0 μg/dm 3 may be the source of CO 2.     

The distribution feature of size-fractionated chlorophyll a and primary productivity in Prydz Bay and its north sea area during the austral summer

The investigation of size-fractionated chlorophyll a and primary productivity were carried out in three longitudinal sections (63°-69°12'S, 70°30'E, 73°E and 75(30'E) at December 18-26, 1998 and January 12-18, 1999 in Prydz Bay and its north sea area, Antarctica. The results showed that surface chlorophyll a concentration were 0. 16 -3. 99 μg dm-3. The high values of chlorophyll a concentration (more than 3.5 μg dm -3) were in Prydz Bay and in the west Ladies Bank. The average chlorophyll a concentration at sub-surface layer was higher than that at surface layer; its concentration at the deeper layers of 50 m decreased with increasing depth and that at 200 m depth was only 0. 01 -0. 95μg dm -3. The results of size-fractionated chlorophyll a showed that the contribution of the netplanktion to total chlorophyll a was 56% , those of the nanoplankton and the picoplankton were 24% and 20% respectively in the surveyed area. The potential primary productivity at the euphotic zone in the surveyed area wa