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。     

内蒙古乌梁素海不同形态氮的时空分布

为揭示不同形态氮在乌梁索海空间分布特征及变化规律,运用ArcGIS统计模块分析了2006-2007年乌梁素海不同形态氮浓度的时空变异.研究表明:乌梁素海水体中各监测点总氮浓度夏、冬季高,秋季低,季节性差异较为明显;秋、冬季氨氮平均浓度明显高于夏季;不同季节亚硝态氮平均浓度明显高于硝态氮.在空间分布上,乌梁索海不同形态氮浓度分布呈现出由北向南逐渐降低的趋势.总之,乌梁索海氮素污染问题已十分严重,主要污染源为河套灌区农田排水、沿总干渠区域的工业废水和生活污水,随水体的流动氮污染减少,但某些区域因芦苇、水革密集而使不同形态氮有不同程度的增减.     

乌梁素海悬浮颗粒物和沉积物有机碳同位素特征及来源

悬浮颗粒物和沉积物是湖泊有机污染物的主要承载物质,其稳定同位素研究对有效识别有机质污染导致的湖泊富营养化具有重要意义.本研究选取乌梁素海为研究区,于2019年4月（融冰期）、7月（夏灌期）和10月（秋灌期）对湖区及入湖渠道的表层沉积物和悬浮颗粒物中有机碳的δ¹³C、C/N比及总有机碳（TOC、POC）和总氮（TON、PON）含量进行测定分析,联合采用δ¹³C、C/N及同位素多元混合模型研究湖泊有机碳来源及其贡献率.结果表明,乌梁素海悬浮颗粒物有机碳δ¹³C_POC的变化范围为-23.29‰~-29.75‰,呈现10月>4月>7月、入湖渠道>湖区的趋势,悬浮颗粒物POC/PON比变化范围为4.10~21.35,呈现出4月<7月<10月的时间变化,悬浮颗粒有机质主要来源于浮游植物（51.59%）、入湖渠道泥沙（34.60%）和大型水生植物（13.76%）.沉积物有机碳δ¹³C_TOC变化范围为-27.58‰~-22.68‰,呈现4月<10月<7月的变化,沉积物TOC/TON比变化范围为3.06~23.77,时空变化明显,沉积物有机质则主要源于入湖渠道挟带的泥沙,贡献达72.79%以上,而浮游植物与大型水生植物的贡献率相差较小,分别为11.85%和15.36%.本研究可以初步判定受入湖渠道影响的富营养化湖泊中悬浮颗粒物和沉积物有机碳来源,为改善湖泊有机污染和研究有机碳来源提供更多理解.     

基于ArcEngine的乌梁素海湿地数据库管理系统设计

针对乌梁素海湿地数据管理的需求,采用ArcGIS Engine工具包进行乌梁素海湿地资源数据库管理系统的设计。从乌梁素海湿地数据管理的需求分析、数据的采集与集成,到湿地数据库系统的设计及该系统需要实现的功能等方面,详细阐述了数据库管理系统的结构和功能;并对该数据库系统功能的数据管理模块、图形制作模块和湿地数据分析模块等进行了介绍和描述。该数据库系统既是乌梁素海湿地生态系统健康诊断的数据基础,又是乌梁素海湿地资源信息综合智能管理平台的基础数据来源,对乌梁素海湿地资源数据的管理及湿地恢复与重建辅助决策支持的应用有着重要的意义。     

应用多光谱遥感信息反演干旱区浅水湖泊水深

选取位于中国北方干旱区的湖泊乌梁素海为研究区,基于2002-2004年的LandsatTM数据以及同期实测水深数据,根据水深遥感原理,通过1次,2次,3次实测水深数据与遥感影像反射率及其组合之间的相关关系,选取五变量,三变量,二变量及一变量的非对数及对数模型进行湖泊水深估值,继而通过误差分析及模型对比,最终确定出3次实测数据五变量非对数模型作为乌梁素海的最优估值模型。该模型利用多光谱组合确定水深的估值模式,克服了单光谱信息难以综合反映沉水植物、芦苇、水色及底质空间变化的困难,符合干旱区浅水湖泊的特性,结果可为干旱区其它浅水湖泊水深反演提供新的思路和参考。     

乌梁素海富营养化主控因子年季变化分析及综合评价

运用均匀随机数以等级评价标准产生建模样本和验证样本，利用实数编码的加速遗传算法(RAGA)求解逻辑斯缔曲线(Logistic Curve)水环境评价模型中的参数，建立了富营养化等级评价模型，据此计算了乌梁素海1996∽2003年夏初、仲夏、秋末3个时点的富营养化等级，分析了乌梁素海富营养化主控因子及其等级的年季动态变化特征和它们之间的影响关系。结果表明：1996∽2003年乌梁素海各富营养化主控因子均变化在4级富营养化指标左右，除总磷波动性较大以外，其他各项指标均呈逐年恶化趋势；而综合富营养化等级均超过4级，且呈逐年增加趋势，目前已十分接近5级——极富营养化状态。     

乌梁素海沉积物重金属潜在生态风险评价

文章利用生态风险指数法,对内蒙古乌梁素海表层沉积物进行了生态风险研究。结果表明,乌梁素海表层沉积物重金属的生态风险由大由小依次为:Hg>Cd>As>Cu>Pb>Cr>Zn,Hg和Cd的生态风险远远大于其它金属。乌梁素海不同区域生态风险大小不同,湖区西部和北部较大,东部和南部较小,这与自然因素和人为活动有关。乌梁素海底泥由于具有重金属污染风险,因此作为农田肥料要慎重使用。     

基于动态环境CGE模型的乌梁素海流域氮磷分期调控策略

氮、磷是湖泊富营养化的主导因子.为维持水资源的可持续发展,进行氮、磷削减势在必行,但此举势必会影响经济发展.为解决氮、磷削减与经济的矛盾关系,本文以乌梁素海流域为例,利用动态环境CGE模型,通过综合考虑技术进步、人口、经济增长与氮磷排放的关系,提出了氮磷分期调控策略.研究表明,近期(2010～2015),乌梁素海流域氮...     

基于长时间序列乌梁素海水环境变化趋势及生态补水等关键驱动因子分析(2011—2020年)

基于2011—2020年乌梁素海水质监测数据,将综合营养指数法、PCA排序法和ArcGIS克里金插值法有机结合,综合评价2011—2020年乌梁素海水体富营养化程度年际时空变化特征,厘清引起水体富营养化发生变化的关键性驱动因子。研究结果表明:(1)乌梁素海水体总磷和总氮的峰值出现在平水期,氨氮的峰值在枯水期,COD_Mn的峰值在丰水期,水质整体以地表Ⅲ类水为主。(2)2011—2020年湖体水质经历了由轻度富营养-中营养-轻度富营养-中营养的变化过程,综合营养状态指数在60～70(中度富营养)的湖区面积占比由21.49%逐渐消失,综合营养状态指数在30～50(中营养)的湖区面积占比由23.84%扩增到44.87%。(3)乌梁素海生态补水量与总氮、总磷、COD_Mn和综合营养状态指数呈负相关,是影响湖泊水体营养化的另一个关键性驱动因子。     

2019年乌梁素海水生态承载力研究北大核心CSCD

2019年,在乌梁素海的水体中设置了20个采样点,采集湖水、浮游植物、浮游动物和底栖动物样品,测定乌梁素海水体的理化指标,统计浮游植物、浮游动物和底栖动物数量并鉴定其种类;采用层次分析法,利用2019年乌梁素海水体的8个理化指标和4个动植物结构指标,构建了乌梁素海水生态承载力评价指标体系,计算出各指标权重,综合评价乌梁素海的水生态承载力。研究结果表明,2019年,乌梁素海中植物和动物群落具有较高承载力,水环境处于中压状态,乌梁素海水生态系统具有良好的可承载能力。