兴凯湖春季水体悬浮颗粒物和CDOM吸收特性

为了分析兴凯湖水体光学活性物质的吸收特性、来源和空间分布以及对400~700 nm范围内总吸收的贡献,于2013年5月对该水体进行野外实验,对水体中浮游藻类、非藻类颗粒物和有色可溶性有机物的吸收特性和水质参数进行测定.结果表明:总悬浮颗粒物的吸收光谱与非藻类颗粒物相似,色素颗粒物含量较少且单一,非藻类颗粒物在总悬浮颗粒物吸收中占主导地位,其贡献率始终在50%以上.CDOM吸收曲线的拟合函数斜率值Sg均高于其它水体.440 nm处总悬浮颗粒物和非藻类颗粒物的吸收系数ap(440)、ad(440)与总悬浮颗粒物、无机悬浮颗粒物和有机悬浮颗粒物浓度相关性均较好,与叶绿素a(Chl.a)浓度的相关性较差.兴凯湖与其它Ⅱ类水体的差异性表现在440 nm处CDOM吸收系数ag(440)与Chl.a浓度、溶解性有机碳(DOC)浓度均无显著相关性,说明DOC以无色部分为主.总体上,大兴凯湖各吸收系数和水质参数均值均低于小兴凯湖,后者水质受农耕区退水及周围渔业、旅游业的影响较大.     

藻类生长预测模型的比较研究——以洪湖水体为例

根据洪湖2014—2019年水质及藻类监测数据,运用综合营养状态指数法评价了丰、平、枯3个时期的营养状态.在此基础上运用逐步回归分析法确定影响藻类生长的显著因子,并根据不同水量不同营养状态细分9种情形对藻类生长做回归预测分析,同时运用BP神经网络模型对回归预测的结果进行比较验证.结果表明:洪湖丰、平水期以蓝藻门为主,枯水期以硅藻门为主;湖泊的营养状态处于中度富营养与轻度富营养之间.分析各时期藻种生物量与影响因子的相关性,发现丰水期控制因子有水温、COD_Mn和透明度;平水期和枯水期控制因子有水温、总氮、总磷.以2014—2018年数据逐步回归分析得出枯水期+中营养和枯水期+轻度富营养决定系数较低,其余7种时期决定系数均在0.5以上,说明逐步回归并不适用于所有时期.使用2014—2018年的数据进行神经网络训练和验证,2019年的数据进行预测,比较BP神经网络与逐步回归的均方根误差发现全年预测时BP神经网络效果更好;枯水期+中营养和枯水期+轻度富营养逐步回归效果较好,逐步回归的均方根误差仅为1600～4000;丰水期和平水期2种方法预测效果相当.合理地选择预测模型能为湖泊水华做出预警,控制显著变量可以达到防治水华污染的效果.     

水温、光能对春季太湖藻类生长的耦合影响

环境因素对藻类生长的影响机制是探讨蓝藻水华暴发的基础,其中水温和光能均是影响藻类生长的关键物理因子.基于2015年春季于太湖观测的11次藻类总初级生产力、水温廓线和营养盐浓度等,探讨水温、光能及营养盐对藻类生长过程的影响.结果表明:春季,水温、光能是影响藻类生长的关键因素,而营养盐的影响贡献相对较弱.深层水体中光能是藻类生长的关键性限制因子,浅层表现为水温、光能的共同影响,而表层主要表现为光能的抑制.水温的升高促进藻类对光能的获取和利用,提高光抑制的光能阈值,造成深层水体中光能限制程度的加强,藻类生长呈现光限制的深度变浅.本研究有利于确定气候变化下水生生态系统演变的方向,为水生生态系统的恢复提供理论依据.     

贵州红枫湖越冬藻类的空间分布与实验室复苏实验

本文选取贵州省红枫湖这一典型的亚深水型湖泊作为研究对象,在8个代表性湖区开展了为期一年的表层水体藻类浮游植物分布的月定量监测,并在4个采样点采集新鲜沉积物进行了越冬藻类赋存与复苏模拟实验研究.研究表明,红枫湖表层水体藻类种群密度蓝藻绿藻>硅藻>甲藻,蓝藻为优势门类,水体藻类种群密度秋季初期最高,其次是春季初期和夏季,具有明显的季节性演化特征.水体中越冬藻类以蓝藻为主,其次是硅藻和绿藻,水深对水体中藻类的种群密度及组成没有显著影响.沉积物中越冬藻类以硅藻为主,基本不含蓝藻.模拟实验表明,水体中的光照条件对藻类的复苏和生长有重要影响,温度和沉积物中藻类的种群密度与组成同样影响藻类的复苏.     

三峡水库成库后水体中CODMn、BOD5空间变化

根据2004年2、5、8月,三峡水库成库后6个水平断面、4个垂直断面采样分析,对水体水质参数、DO以及CODMn和BOD5的水平分布和垂直分布进行了研究.研究结果表明,成库后BOD5达到国家地表水Ⅰ类标准,CODMn不同季节变化较大,水质范围在Ⅱ-Ⅳ类标准.BOD5、CODMn变化范围分别在0.1-1.3 mg/L,1.8-6.3 mg/L,受三峡水库成库的影响,水平分布上,DO、CODMn、BODs在成库区域低于上游区;CODMn含量丰水期＞平水期＞枯水期;BODs浓度降低主要与污染物停留时间变长有关,CODMn主要是与泥沙沉积有关.垂直分布上,污染物3个层次变化不显著,未出现分层现象.枯水期、平水期、丰水期颗粒态含量占总CODMn范围分别为5.5%-27.3%,9.1%-28.8%,48.6%-78.3%.三峡水库对CODMn、BOD5有净化作用,枯水期成库区域通量CODMn、BODs比上游区降低44%、76%,平水期降低13.5%,32%,丰水期降低31.8%、19.1%.各采样站点有机物通量和流量有显著的相关性.大宁河库湾受浮游藻类生长的影响,DO饱和率高于干流库区.     

云南抚仙湖透明度的时空变化及影响因子分析

根据2005年的综合调查资料和1980年以来的常规监测资料,分析了云南高原深水湖泊抚仙湖透明度的空间分布、年际变化及影响因子.2005年6-7月抚仙湖水体透明度范围为0.5-6.2 m,平均值为4.6 m,透明度分布的总体格局是:南区>北区,湖心区>沿岸区,河口区较低.藻类和悬浮物是影响透明度空间分布的主要因子,随着水体中藻类和悬浮物的增加,透明度下降.近20多年来,抚仙湖透明度呈下降趋势,藻类增加是直接影响因子,水体总氮、总磷的增加促进了藻类的增殖,是重要的间接影响因子.     

自然和人类活动作用下月湖沉积物有机质来源及其演变

潟湖海湾可以保存环境演化和人类活动的良好记录,碳氮元素含量及同位素特征可用来有效地反演这些演化。对位于山东半岛的月湖柱状样和沿岸表层样总有机碳、总氮、稳定碳氮同位素的分析表明,陆源物质对月湖沉积物和有机质的贡献很小,其沉积物中有机质的主要来源是维管植物大叶藻和各种海洋藻类。在2002年前大约140 a的沉积历史中,大叶藻对沉积物有机质的贡献比例呈上升趋势,其中在约1930年和1980年有两次明显的上升,前者可能因为种群的快速繁育,后者则可能是1979年口门筑坝后由于湾内环境恶化,大叶藻开始大量死亡的表现。月湖海洋藻类的有机碳埋藏通量在沉积记录中保持相对稳定,而大叶藻则增加了一倍,但两者都有一定程度的波动。研究结果表明自然环境演变（如沙嘴生长、口门缩小）和人类活动（如筑坝、修筑虾池）对月湖生态环境及有机碳埋藏的影响在沉积物中有清晰的记录。     

暴雨事件对千岛湖CDOM及颗粒物吸收光谱特征的影响

为了研究暴雨事件对千岛湖有色可溶性有机物(CDOM)和颗粒物吸收光谱的影响,利用2016年暴雨前(3月1-6日)和暴雨后(4月6-11日)采集的水样,对暴雨前、后千岛湖水体CDOM、浮游藻类和非藻类颗粒物的吸收光谱特征进行分析,探讨暴雨事件对其造成的影响.结果表明:千岛湖作为典型的深水型内陆湖泊,其CDOM、浮游藻类颗粒物和非藻类颗粒物的吸收强度较太湖等浅水型湖泊弱.暴雨前,CDOM光谱吸收系数aCDOM(λ)值在0~0.6 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SCDOM的均值为0.0158±0.00145 nm-1.暴雨前浮游藻类光谱吸收在总颗粒物中占主导,aph(λ)在0~0.35m-1范围内变化,非藻类颗粒物光谱吸收系数aNAP(λ)在0~0.15 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SNAP均值为5.62±0.57μm-1;暴雨后CDOM光谱吸收系数aCDOM(λ)值在0~1.6 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SCDOM的均值为0.0157±0.00101 nm-1.暴雨后浮游藻类光谱吸收系数aph(λ)在0~2.5 m-1范围内变化,非藻类颗粒物光谱吸收在部分区域已占据主导地位,aNAP(λ)在0~0.8 m-1范围内变化,其光谱拟合系数SNAP均值为5.72±0.68μm-1.由CDOM吸收特征值相对分子质量M值得出,暴雨前、后千岛湖不同区域CDOM组成都以富里酸为主,且暴雨前M值分布较均匀,暴雨后M值呈现从新安江向缓冲区、东南区递增的趋势,这说明西北区随暴雨输入的腐殖酸增加了CDOM的相对分子质量.暴雨对SNAP值影响较大的区域为西北区、西南区、东北区,对西南区影响最小.本研究为使用光学手段深入探讨暴雨事件对千岛湖水环境的影响提供重要依据.     

吉林松江盆地大拉子组上段油页岩特征及成矿机制

吉林省延边地区早白垩世大拉子组上段地层以含油页岩为特征。松江盆地大拉子组上段油页岩呈灰褐色或灰黑色,表现为纸片状和致密块状。有机质类型为腐泥型-腐殖腐泥型,含油率为3.8%～6.2%。大拉子组上段发育7个含油页岩层位,2号层和7号层为具有工业开采价值的矿层,产状不稳定,自东向西、由南向北累计厚度增大。致密块状油页岩发育于松江向斜轴部杨木屯地区、向斜北翼的老偏坡—东山一线,纸片状油页岩见于向斜南翼的杨木屯—松江镇北以及胜利屯一带。大拉子组上段地层可划分为两个三级层序,2号和7号油页岩矿层皆为半深湖-深湖成因,分别形成于层序I、层序II的高位体系域时期。湖水分层稳定、藻类勃发、半深湖-深湖长期滞水缺氧的还原环境、有机质有效聚集保存有利于油页岩成矿,频繁发育的重力流湖泊水下扇沉积则不利于成矿。     

宣龙式铁矿生物标志物（烷烃）的研究

笔者通过对河北庞家堡碾盘山，大堡堆和龙关共８个铁矿岩样的生物标志物（烷烃）的研究，发展这些样品中ｎＣ１５－ｎＣ２０含量较高，主峰碳都在ｎＣ１６、ｎＣ１７、ｎＣ１８；植烷，姥鲛烷很丰富。这些结果表明矿体中的铁质叠层石和铁质核形石是藻成沉积构造。聚铁作用的发生主要是蓝藻生命活动所引起。该研究结果为宣龙式乌托邦成因提供了新的价值的证据。