• 沉水植物茎叶微界面特性研究进展

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-04-11 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 沉水植物茎叶-水界面是浅水湖泊的重要界面之一,对湖泊生物地球化学循环和水环境质量具有重要影响。富营养化水体中,大量的附着物常富集在沉水植物茎叶表面,形成了特殊的生物-水微界面。对该微界面特性进行深入研究,有助于揭示沉水植物在微环境层面对富营养化水体中物质循环的调控过程和机制。沉水植物茎叶微界面具有促进水体养分转化、改变环境因子及可溶性物质的空间分布,增加物质运输的阻力和距离、降低植物光合作用、调控重金属等生态功能;微界面结构及环境因子受水体营养盐浓度、沉水植物种类及生长阶段等因素的影响。对微界面结构功能的主要研究方法进行了分析总结,并对沉水植物茎叶微界面的研究前沿进行了展望。

  • 中国湖泊生态环境变化与保护对策

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 湖泊是地表水资源的重要载体,同时也是“山水林田湖草沙”生命共同体的重要组成部分,承担着重要的生态系统服务功能。文章主要基于中国科学院南京地理与湖泊研究所开展的全国性湖泊调查和典型湖泊长期监测获取的第一手数据,重点阐述了我国五大湖区典型湖泊的生态环境状况,系统呈现了中国湖泊生态环境总体状况与保护成效;在此基础上分析了我国湖泊生态环境面临的问题与挑战,提出了我国湖泊生态环境的保护对策与建议,以期推动我国湖泊生态环境保护与修复治理工作,保障湖泊与流域水安全,支撑湖泊流域区域可持续发展。

  • 新方法、新理论为太湖环境治理和生态修复提供科技支撑

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-06-29 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 2007 年震惊中外的太湖蓝藻危机事件暴发,太湖富营养化及其蓝藻水华治理成为国家和全民关注的重大而紧迫的问题,对危机事件的应急处置、蓝藻水华暴发的科学解释和未来十年太湖水环境的治理及生态恢复等,向科研工作提出了更高的要求。中科院太湖湖泊生态系统研究站(简称“太湖站”)自建站以来对太湖进行了全面、长期的监测,开展了浅水湖泊系统研究、环境治理与生态修复技术研发和示范。特别是近十年来,在环保部、国家自然科学基金委和中科院等重大项目支持下,在太湖站野外科学平台的支撑下,联合院内外科研人员进行了多学科交叉研究,取得了一系列研究进展。在学科建设方面逐步创建了湖泊现代过程物理、化学、生物多学科协同的野外原位研究方法,发展了湖泊科学环境要素过程与格局和生态系统结构与功能相结合的研究新局面,揭示了人类活动和气候变化对湖泊关键生态过程的驱动作用,阐明了湖泊生态系统响应环境变化的特征、区域差异和反馈机制,以及生态系统退化的环境作用机理;在技术研发和应用方面提出了富营养化湖泊治理及生态恢复的方法与策略,应用于太湖治理并取得了显著成效。这些科研成果填补了大型浅水湖泊湖沼学研究的空白,不仅使我国的湖泊科学研究在国际湖泊科学研究前沿领域崭露头角,也使得太湖站成为了无可替代的野外科研支撑平台和国际知名的湖泊科学研究基地。

  • 2011—2020 年呼伦湖水质及变化分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以呼伦湖为研究对象,选取2011—2020年长时间序列实测水质指标,分析了盐度(S)、电导率(EC)、总溶解性固体(TDS)、pH、透明度(SD)、叶绿素a(Chl.a)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的年际变化。基于灰色模式识别模型和综合营养状态指数法对呼伦湖2011—2020年的水质与水体富营养化程度进行评价,结合呼伦湖的实际情况,从外源输入与气象条件两方面对水质与水体富营养化程度进行分析。结果显示:(1)2011—2020年,S、TDS、EC均有下降,水体盐化现象好转;pH在8.86~9.37之间,水体呈弱碱性;除TP外,TN、COD均有下降。灰色模式综合指数(GC)表明:近10 a中水质最优年为2012年,水质最差年为2011年,整体上看,GC由2011年的4.01降低到2020年的3.35,水质趋于好转。(2)综合营养状态指数(TLI)表明:2011—2020年水体经历中度富营养化—重度富营养化—中度富营养化的变化过程,TLI先上升后下降,由2011年的61.837上升到2016年的71.815,再下降到2020年的61.535,同时风速(WS)和水深(H)是呼伦湖水体富营养化的驱动因素。现阶段呼伦湖水体污染以氮、磷和有机污染为主,控制上游污废水排放,严控草畜平衡,提高补给水源的水质是改善呼伦湖水质的重要举措。

  • 基于蒙特卡罗仿真的湖库水质预测及风险评估方法

    分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2019-01-03 合作期刊: 《计算机应用研究》

    摘要: 湖库水质预测及富营养化分析是水污染防控的重要技术手段。然而,已有的水质预测研究通常是单值预测,并以此为依据分析富营养化状态,具有一定的偶然性和不确定性。结合水质动力学模型,提出了一种基于蒙特卡罗仿真的湖库水质预测及富营养化风险评估方法。在已知水质动力学模型水质指标和模型参数的先验分布基础上,利用蒙特卡罗仿真预测水质指标的演化过程,获得未来时刻水质指标取值的概率分布,实现水质预测。进一步,构造综合营养状态指数,结合水质指标预测结果,计算综合营养状态指数的概率分布和处于不同营养程度的概率,实现富营养化风险评估。仿真结果表明,该方法能够有效实现水质预测和富营养化分析,且考虑更加全面、准确,克服了单值预测结果带来的偶然性。

  • 有机和常规苹果生产环境影响的生命周期评价

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-10 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 本文以我国园艺产业中的重要果品——苹果的生产为研究对象, 通过实地调研, 采用生命周期评价方法, 对山西浮山、陕西白水和甘肃天水等3 个代表性地区的有机及常规苹果生产的环境影响进行了研究, 以期为我国农业可持续发展和生态文明建设提供科学依据。结果表明, 山西浮山的有机苹果生产养分利用效率高于常规苹果, 陕西白水和甘肃天水相反。3 个地区单位苹果有机生产方式的能源消耗均占常规方式的26%以下,有机生产的能量利用效率高于常规生产。在能源消耗、全球变暖、环境酸化以及富营养化等4 类环境影响中, 富营养化对环境影响的贡献最大, 均占80%以上。有机和常规苹果生产的环境影响按照大小均表现为陕西白水>甘肃天水>山西浮山。由于山西浮山有机苹果的肥料等投入远低于常规苹果生产, 产量相差不大, 因而表现为有机苹果的综合环境影响仅为常规苹果的22%; 陕西白水和甘肃天水呈现相反的情形, 其有机苹果的综合环境影响分别是常规苹果的356%和138%。在高量有机养分投入的前提下, 有机农业可以达到和常规农业相当的作物产量, 但其代价是较高的负面环境影响和较低的养分和能源利用效率。