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深型水库沉积物-水界面磷释放时空特征与驱动机制:以丹江口水库为例 认领 引用 被引量：5
1
作者 张潇月 刘杰 +5 位作者 夏佩琦 唐文忠 习刚正 付婷 王超 张洪 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期2637-2646,共10页
沉积物磷释放是江河湖库富营养化的关键因子之一,其机制及调控是水体污染防控的关键.因缺乏深型水库沉积物磷多时空尺度释放特征及其与浅型水库差异的系统性解析,以丹江口水库为对象,联合薄膜扩散梯度技术(DGT)与高分辨率渗析技术(HR-Pe... 沉积物磷释放是江河湖库富营养化的关键因子之一,其机制及调控是水体污染防控的关键.因缺乏深型水库沉积物磷多时空尺度释放特征及其与浅型水库差异的系统性解析,以丹江口水库为对象,联合薄膜扩散梯度技术(DGT)与高分辨率渗析技术(HR-Peeper),结合季节性原位观测与文献综述分析,揭示了沉积物-水界面有效态磷(DGT-P)与溶解性磷酸盐(SRP)的时空分异规律及驱动机制.结果表明,丹江口水库沉积物中ρ(DGT-P)和ρ(SRP)介于0.01~0.63 mg·L-1和0.01~0.72 mg·L-1,丰水期较枯水期增幅35%~210%,入库河口和下游深水区为热点区域,均值超过《地表水环境质量标准》湖库水质Ⅴ类标准的40%~70%,显著高于典型浅水湖库;垂向表层0~-20 mm波动最剧烈,变异系数达78%,呈“表层扩散活跃、中层富集显著、深层逐渐衰减”的特征;丰水期磷扩散通量[0.09 mg·(m2·d)-1]较枯水期高162%,可使沉积物由“磷汇”向“磷源”转变,保守估计磷释放对水体总磷负荷贡献率约为5%,但热点区域在丰水期贡献率可超过20%;深型水库磷释放主要由底层缺氧驱动的铁结合态磷还原溶解主导,而热分层强化了季节性差异,其通量及季节性响应通常高于浅型湖库.研究揭示了深型水库内源磷释放的时空特征及机制,提出“空间分区-季节调控-形态靶向”的多维防控策略,可为同类水体水质管理提供科学依据. 展开更多
关键词 深型水库 扩散通量 释放机制 内源贡献率 薄膜扩散梯度技术 高分辨率渗析技术
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定量评估气象条件对滇池蓝藻水华发生的影响及预测 认领 引用 被引量：4
2
作者 徐虹 戴丛蕊 +2 位作者 何雨芩 程晋昕 王玉尤婷 《水生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期89-96,共8页
对滇池蓝藻水华发生的可能性进行预测,为预防和开展藻华防治、保护水环境提供科学依据。基于2001―2021年逐日MODIS数据和随机森林算法,分别构建复苏期(3―6月)和高发期(7―12月)滇池蓝藻水华发生气象概率预测模型,并采用特征变量重要... 对滇池蓝藻水华发生的可能性进行预测,为预防和开展藻华防治、保护水环境提供科学依据。基于2001―2021年逐日MODIS数据和随机森林算法,分别构建复苏期(3―6月)和高发期(7―12月)滇池蓝藻水华发生气象概率预测模型,并采用特征变量重要性和偏依赖图定量评估了水华发生与气象因子之间的关系。结果表明:(1)近21年滇池蓝藻水华发生年累计频次和规模的均值分别为26.9次和7.30%,水华发生有明显的季节性特征。(2)影响水华发生的关键气象因子在复苏期为气温和风速,气温对水华发生的影响大于风速;高发期则为气温、风速、日照和降水,其中风速的影响最大,其次是气温,日照和降水的影响最小。(3)总体上,气温和降水会加剧蓝藻水华的发生,风速和日照则有抑制作用;气温、光照和降水对水华发生的影响具有一定的累积效应。(4)各因子对蓝藻水华的影响存在一定的适宜区间,超出或低于相应的区间可能会不利于水华的发生;当气温>18℃和风速<2.5 m/s时,发生水华的概率相对较高。(5)模型在复苏期的准确率、召回率、综合评价得分和受试者工作曲线下的面积值分别为80.1%、62.3%、63.4%和87.6%,而高发期为83.1%、85.2%、88.8%和86.0%。 展开更多
关键词 蓝藻水华 气象条件 出现概率 随机森林 滇池
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四川省典型湖库沉积物中新污染物赋存特征与生态风险评估 认领 引用 被引量：3
3
作者 李君 樊依娜 +4 位作者 刘超 李乃稳 赖波 张炜铭 任逸 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期301-311,共11页
沉积物介质中频繁检出的药物类新污染物对生态环境及人类健康造成潜在威胁.为了解四川省湖库沉积物中药物污染物的赋存情况及生态风险,采集22个典型中小湖库表层沉积物样本,通过超高效液相色谱-轨道阱质谱仪对22种常见药物化合物进行定... 沉积物介质中频繁检出的药物类新污染物对生态环境及人类健康造成潜在威胁.为了解四川省湖库沉积物中药物污染物的赋存情况及生态风险,采集22个典型中小湖库表层沉积物样本,通过超高效液相色谱-轨道阱质谱仪对22种常见药物化合物进行定量分析,采用风险商值法评估药物污染物的生态风险,并分析城市发展与污染物检出之间的相关性.结果表明,磺胺类抗生素、抗炎药和降压药这3类药物的检出率为100%,22个湖库中药物新污染物总检出含量(以dw计)具有以下规律:磺胺类抗生素(111μg·g-1)>抗炎药(37.8μg·g-1)>喹诺酮类抗生素(18.9μg·g-1)>β内酰胺类抗生素(6.30μg·g-1)>霉素类抗生素(4.88μg·g-1)>降压药(0.446μg·g-1)>抗癫痫药(0.098 7μg·g-1).磺胺类和喹诺酮类抗生素在各湖库占比分别为2.6%~80%和0.8%~36%.磺胺胍和对乙酰氨基酚具有较高的生态风险,乙酰水杨酸、氧氟沙星和磺胺嘧啶这3种化合物呈中风险.湖库沉积物中药物新污染物的分布及特征受区域人为活动影响显著,第一产业、畜牧业、水产业和人口数量对药物含量分布有较大影响. 展开更多
关键词 四川省湖库 药物污染 新污染物 赋存特征 风险评估
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长江流域退养湖泊沉积物中磷的系统性特征 认领 引用 被引量：3
4
作者 杜兆楠 许清峰 +4 位作者 冯皖玉 韩永辉 张璐璐 唐文忠 张洪 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1688-1698,共11页
退养湖泊内源磷释放研究是长江流域磷管理不可或缺的一环.以长江流域鄱阳湖流域退养湖泊青岚湖为研究区域,通过分析表层和柱状沉积物样品的理化性质、磷形态及有机磷的化合物组成,探究退养湖泊沉积物中磷的赋存特征及其对上覆水水质的影... 退养湖泊内源磷释放研究是长江流域磷管理不可或缺的一环.以长江流域鄱阳湖流域退养湖泊青岚湖为研究区域,通过分析表层和柱状沉积物样品的理化性质、磷形态及有机磷的化合物组成,探究退养湖泊沉积物中磷的赋存特征及其对上覆水水质的影响.结果表明,湖区表层沉积物中ω[总磷(TP)]平均值为797.67 mg·kg-1,超过沉积物能引起最低级别生态风险效应的总磷阈值(600 mg·kg-1).无机磷(IP)是表层沉积物中磷的主要组分,占比平均值为89.15%,其中钙结合态磷(Ca-P)占比平均值最大(30.91%).表层沉积物有机磷(OP)中磷酸单酯(Mono-P)为主要组分,占NaOH-EDTA提取液TP的7.57%~42.88%.表层沉积物生物可利用磷(BAP)中铝结合态磷(Al-P)为主要释放风险源,青岚湖部分区域存在轻度甚至中度污染.此外,利用薄膜梯度扩散技术(DGT)研究发现,沉积物是青岚湖内源磷污染的重要源,每年向上覆水中释放磷约为313.50 kg.研究结果可为长江流域退养湖泊内源磷污染治理提供数据支撑和科学依据. 展开更多
关键词 长江流域 养殖湖泊 沉积物 磷赋存形态 空间分布 释放风险
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干旱背景下湖库型水源地水生态环境特征及调水输入影响 认领 引用 被引量：2
5
作者 王文琪 王宗志 +4 位作者 白莹 谭浪 陈星宇 余符合 狄祖兴 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2026年第1期82-96,共15页
为探讨极端干旱气候条件下湖库型水源地水生态环境特征及调水工程对其产生的影响,以太湖流域湖西丘陵山区典型湖库型水源地——沙河水库为例,基于统计方法和机理模型,探讨水质水生态对干旱气候和调水输入的响应特征。研究结果表明:受202... 为探讨极端干旱气候条件下湖库型水源地水生态环境特征及调水工程对其产生的影响,以太湖流域湖西丘陵山区典型湖库型水源地——沙河水库为例,基于统计方法和机理模型,探讨水质水生态对干旱气候和调水输入的响应特征。研究结果表明:受2022—2023年流域严重干旱事件影响,沙河水库水位下降对透明度和总氮指标影响较为显著,水库基本达到了中营养到轻度富营养化状态,其中叶绿素a、水温、高锰酸盐指数、总磷对藻密度影响较大;沙河水库藻类群落时空分布差异显著,且不同藻类与特定环境因子相关性差异明显,底栖动物群落构成全年均以昆虫纲生物量占据优势,不同监测点位的优势物种也有差异。底栖生物总量与物理参数和光照条件呈正相关,而底栖生物多样性则与营养负荷呈正相关;现状补水前后水库水质高锰酸盐指数和总氮浓度短期有一定升高,逐渐趋于稳定状态。基于PCLake+模型模拟显示,不同类别水质输入影响下,叶绿素a相较于总氮、总磷受到外界扰动的响应相对迟缓,且影响随着补水结束和自我调节逐渐减弱。干旱气候对湖库水生态环境影响较大,体现在关键水质指标、藻类及底栖生物群落结构的变化,在此背景下调水输入作为一种缓解干旱的重要手段,其调水规模、时机等因素变化对湖库功能的长期效应需引起重视,库区水生态环境对调水水质的响应速度及自我调节机制也是今后亟待研究的重要课题。 展开更多
关键词 湖库型水源地 干旱影响 调水输入 水质 水生态 PCLake+模型
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丹江口水库典型库湾2024年藻类群落结构特征 认领 引用 被引量：2
6
作者 张鋆 潘璐 +6 位作者 黄玄敏 柳根 廖沛涵 王超 贾海燕 雷俊山 李玉英 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期366-375,共10页
2024年气温偏高,丹江口水库库湾藻类增殖问题比较突出。为了解丹江口水库库湾浮游藻类群落的时空格局和营养状况,本研究对20个典型库湾进行藻类季节采样调查,开展水质指标分析。共检出浮游藻类8门132种,其中硅藻门、绿藻门和蓝藻门为优... 2024年气温偏高,丹江口水库库湾藻类增殖问题比较突出。为了解丹江口水库库湾浮游藻类群落的时空格局和营养状况,本研究对20个典型库湾进行藻类季节采样调查,开展水质指标分析。共检出浮游藻类8门132种,其中硅藻门、绿藻门和蓝藻门为优势类群。结果表明,水体富营养状态的小环藻、舟形藻和啮蚀隐藻的出现频率较高,分布范围广泛,而清洁水体的锥囊藻仅在少数库湾出现。调查期间藻密度时空差异显著,各断面藻类密度为0.63×106~193.89×106细胞·L−1,夏季和秋季藻密度较高,且种类组成以蓝藻门占绝对优势。支流汇入处库湾藻密度显著高于其他断面,汉库藻密度整体高于丹库。多元统计分析结果表明,水温是影响夏季藻类群落的主要环境因子,秋季营养盐因子对藻类群落具有更高的解释率。本研究结果有助于明晰丹江口水库库湾藻类增殖规律,可为库湾水华风险预警和水源地水质管理提供参考。 展开更多
关键词 丹江口水库库湾 浮游藻类群落 环境因子 多元统计分析
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太湖近20年生态系统演变特征与机制探讨 认领 引用 被引量：1
7
作者 朱广伟 康丽娟 +6 位作者 国超旋 沈睿杰 蔡永久 黄蔚 罗菊花 张运林 秦伯强 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1331-1350,共20页
太湖在过去20年经历了高强度的污染治理与生态修复,同时受到气候变暖、热浪、洪水和干旱等气候变化因素的叠加影响,湖泊生态系统组成与结构发生了显著变化。本文基于江苏太湖湖泊生态系统研究国家野外科学观测研究站(简称“太湖站”)200... 太湖在过去20年经历了高强度的污染治理与生态修复,同时受到气候变暖、热浪、洪水和干旱等气候变化因素的叠加影响,湖泊生态系统组成与结构发生了显著变化。本文基于江苏太湖湖泊生态系统研究国家野外科学观测研究站(简称“太湖站”)20052025年水质、浮游植物及大型水生植物观测数据,20072025年大型底栖动物观测数据,以及20122025年后生浮游动物的定位观测资料,结合太湖站同步的水文与气象背景观测资料,分析近20年太湖生态系统结构在氮浓度下降、水温增高、干旱、洪水、禁捕等气候变化与人类活动影响下的变化特征与机制。结果发现,(1)近5年来太湖水质改善明显:水体总氮年均值从2006年的3.71 mg/L降至2025年的1.56 mg/L,20212025年总磷年均值(0.089 mg/L)较20052020年均值(0.120 mg/L)降低26%;太湖水质改善程度存在明显的空间差异,重污染的西北湖区水质改善明显,但之前沉水植物分布较广、水质相对良好的南部与东部湖区水质变化不大甚至有所下降。(2)太湖主要生物类群的时空变化巨大:2023年以来,蓝藻生物量明显下降,蓝藻水华的关键种类微囊藻(Microcystis spp.)的生物量和优势度均大幅下降,而丝状蓝藻中的长孢藻(Dolichospermum spp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena spp.)及硅藻门中的直链藻(Aulacoseira spp.)、小环藻(Cyclotella spp.)、菱形藻(Nitzschia spp.)优势度增加;后生浮游动物枝角类中的象鼻溞(Bosmina spp.)优势度大幅下降,而桡足类中的中华窄腹剑水蚤(Limnoithona sinensis)优势度显著提升;大型底栖动物的密度大幅下降,主要是耐污型的优势种霍夫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)密度大幅减少,而相对喜清洁水体的河蚬(Corbicula fluminea)优势度、密度都明显增加。然而,太湖沉水植被状况依然较20年前退化明显,近年来在水质改善明显的背景下恢复并不显著,2025年与2014年相比,沉水植物分布面积大幅下降,传统沉水植物分布区龟山漫山岛西山南太湖一线的竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii)种群分布面积锐减,东太湖水域的沉水植物群落已基本被野菱(Trapa incisa)群落取代,形成覆盖度常高于95%的野菱单一优势种群连续分布区,南太湖荇菜(Nymphoides peltata)群落严重衰退,胥口湾水域植被盖度也在2025年显著下降。(3)从生态多样性角度看,除浮游植物外,太湖多数生物的多样性并未显著增高,空间异质性下降,沉水植被退化严重,太湖的生态系统结构仍处于十分脆弱的状态,存在蓝藻水华大规模暴发的潜在风险。总体而言,太湖治理可能已进入“水质改善生态结构重组系统韧性不足”的新阶段。流域营养盐入湖负荷削减虽然对太湖生态系统结构产生了重要的上行效应,但气候变暖、外源负荷变化、渔业禁捕以及洪水、干旱等极端气候事件也显著影响了太湖生物类群演替过程,并可能成为生态系统结构变化的重要触发因素。未来太湖治理的关注重点应当从“水质达标”向“生态系统健康恢复”转变,应加强对鱼类结构演变的生态效应监测与评估,在进一步严格控制外源氮、磷入湖负荷的同时,协同开展鱼类结构调整和沉水植物恢复,提高太湖生态系统健康水平。 展开更多
关键词 太湖 长期生态观测 蓝藻水华 气候变暖 外源削减 “十年禁渔” 生态系统响应
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长期定位观测研究支撑高原深水湖库生态保护修复 认领 引用 被引量：1
8
作者 王敬富 杨海全 +8 位作者 曾艳 殷超 陈权 马一明 方金龙 张雨婷 李秋华 李玉麟 陈敬安 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期1351-1363,共13页
经过15年的建设与发展,红枫湖水库生态系统贵州省野外科学观测研究站已形成集观测、研究、示范与服务于一体的高原深水湖库野外综合观测研究平台。本文聚焦西南区域水资源开发、水安全保障、水生态修复中的关键科学与技术问题,以典型湖... 经过15年的建设与发展,红枫湖水库生态系统贵州省野外科学观测研究站已形成集观测、研究、示范与服务于一体的高原深水湖库野外综合观测研究平台。本文聚焦西南区域水资源开发、水安全保障、水生态修复中的关键科学与技术问题,以典型湖库的多要素长序列定位观测为基础,系统总结了红枫湖站建设运行以来取得的主要研究进展:(1)阐明了水库生态系统具有水深大、多界面、逆周期水位波动、消落带退化等显著区别于天然湖泊的生态环境特征;(2)揭示了20092025年贵阳市红枫湖、百花湖水环境质量和富营养化状态的时空动态特征;(3)定量分析了20032020年气候变化和氮磷营养盐对湖库藻类水华的相对贡献及作用机制,凸显了气候变化下富营养化防治的紧迫性;(4)发现并论证了喀斯特湖库存在溶解无机碳施肥效应,促使浮游植物群落从硅藻、绿藻门向蓝藻门演替,更易发生蓝藻水华;(5)建立了双碳同位素(δ13C-Δ14C)、硝酸盐氮氧同位素(δ15N-δ18O)、磷酸盐氧同位素(δ18O_( P))等多同位素示踪技术体系,为流域污染精准溯源提供关键技术支撑;(6)基于自主构建的湖库沉积物水界面原位高分辨观测技术,定量了典型湖库沉积物水界面磷释放通量,揭示了季节性缺氧诱导的Fe-P还原溶解是内源磷释放的关键机制;(7)研发了沉积物原位钝化、气泡羽流增氧、氧纳米气泡界面复氧等系列生态修复技术和材料,在典型湖库实现推广应用。在此基础上,本研究对红枫湖站未来重点工作进行了展望,研究成果为西南地区水资源与水环境安全保障提供了重要科技支撑。 展开更多
关键词 水库 气候变化 溶解无机碳施肥效应 同位素示踪 沉积物水界面 红枫湖水库
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河道型水库支流库湾流速和水温对整流幕设置响应的数值模拟 认领 引用 被引量：1
9
作者 龚轶青 洪浩 +2 位作者 顾家丞 毛劲乔 张培培 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期101-110,116,共10页
为了研究整流幕不同设置条件对河道型水库支流库湾水华关键驱动因子的影响,采用数值模拟方法,以三峡支流库湾香溪河为例,通过构建三维水动力和水温模型,模拟对比了整流幕设置前后以及不同设置位置和淹没水深条件下支流库湾流场和水温特... 为了研究整流幕不同设置条件对河道型水库支流库湾水华关键驱动因子的影响,采用数值模拟方法,以三峡支流库湾香溪河为例,通过构建三维水动力和水温模型,模拟对比了整流幕设置前后以及不同设置位置和淹没水深条件下支流库湾流场和水温特性的变化特征。结果表明:整流幕对水流有明显的阻隔作用,整流幕设置断面处的上层水体会出现水团混合现象,其上游侧的水温降低,同时水温分层现象减弱;整流幕不同设置位置条件下,支流库湾中层水体受整流幕影响较明显,其流速变化高于上层和下层水体,且整流幕设置位置越靠近库湾上游,对河口处水体流速的影响越显著,而整流幕对水温的影响效果则与设置位置关联性不大;整流幕断面的各层温差平均值随着淹没水深的增加而增大,且上层水温变幅最大,水温变化的水深范围也随淹没水深的增加而增大,可达到全垂向断面水温降低的效果。 展开更多
关键词 整流幕 水库库湾 流速 水温 设置位置 淹没水深 香溪河
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长江经济带饮用水水源地湖库分布及近20年来水质变化 认领 引用 被引量：1
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作者 张运林 林伟鹏 +3 位作者 王金玲 肖长垣 张毅博 邓建明 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
湖泊和水库(简称“湖库”)是长江经济带绿色高质量发展的“动力源”,也是保障长江经济带沿线城市和京津冀豫饮用水安全的“压舱石”,明晰水源地湖库空间分布及其水质演化有助于提升饮用水安全保障能力。本文整合生态环境统计信息,构建... 湖泊和水库(简称“湖库”)是长江经济带绿色高质量发展的“动力源”,也是保障长江经济带沿线城市和京津冀豫饮用水安全的“压舱石”,明晰水源地湖库空间分布及其水质演化有助于提升饮用水安全保障能力。本文整合生态环境统计信息,构建了长江经济带沿线11个省市县级及以上集中式饮用水水源地数据集。分析发现,2025年全部1557个县级及以上集中式饮用水水源地中,湖库型水源地762个,占比为49.0%,分布在23个湖泊和682个水库中。过去10年,无论是地级还是县级集中式饮用水水源地中,湖库型水源地数量和占比均有明显上升,凸显了湖库在保障城市饮用水安全中的关键作用。长时序Landsat卫星遥感反演结果显示,1986年以来长江经济带饮用水水源地湖库透明度呈现显著上升趋势,从1986年的(1.41±0.78)m提升至2024年的(1.94±1.35)m,水体整体变清,但湖泊和水库存在明显分异,其中湖泊透明度有所下降,而水库透明度则显著上升;47个水源地湖库2005-2024年溶解氧、总氮、氨氮、总磷和生化需氧量5个关键水质指标长期定位监测显示,水源地湖库水质整体呈现显著改善,其中总氮和总磷分别由2005年的1.90和0.100 mg/L降低到2024年的1.30和0.052 mg/L,但水源地水库总氮浓度没有明显改善甚至有所上升。当前,水源地湖库保护治理与可持续发展仍面临流域外源污染负荷过高和内源污染释放增加,氮、磷营养盐超标及其引发的蓝藻水华,沉水植被退化和生物多样性下降,以及全球气候变化引起的极端洪水和干旱频发等多重风险和挑战。 展开更多
关键词 湖库 长江经济带 集中式饮用水水源地 水质 透明度
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丹江口水库浪河库湾水环境改善的整流幕设计与应用 认领 引用 被引量：1
11
作者 龙良红 王博文 +4 位作者 黄宇波 任玉峰 纪道斌 马骏 徐慧 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期191-200,共10页
为系统评估整流幕设计作为物理控藻方法在改善丹江口水库浪河库湾局部水流、热分层及区域水环境方面的作用,以丹江口水库浪河库湾为对象,利用现场试验与数值模拟方法,分析了不同整流幕方案对浪河库湾水动力及水温分层的影响。结果表明:... 为系统评估整流幕设计作为物理控藻方法在改善丹江口水库浪河库湾局部水流、热分层及区域水环境方面的作用,以丹江口水库浪河库湾为对象,利用现场试验与数值模拟方法,分析了不同整流幕方案对浪河库湾水动力及水温分层的影响。结果表明:浪河回水区末端分层异重流明显,上游入流低温水以底层顺坡异重流形式流出库湾,下游倒灌水体从中上层流向上游,为整流幕水力调控改善水温分层提供了有利条件;不同流量工况下整流幕对目标区域的水力调控效果显著,相比于表层整流幕,底层整流幕可增强垂向混合,幕布越高,流场越紊乱,垂向混合越强,水温分层减弱越明显;底层整流幕可增强局部水体混合,安装前后平均流速提升至0.02 m/s,水温平均降低1.6℃,表层叶绿素浓度降低约30%。 展开更多
关键词 整流幕 CE-QUAL-W2 水动力过程 水环境 丹江口水库
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环青海湖区土壤与湖水重金属污染特征、生态风险及来源解析 认领 引用 被引量：1
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作者 李广英 楚小云 +4 位作者 邓得玲 杜敏洁 赵筱媛 张淼 王凌青 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期274-287,共14页
青海湖流域作为重要的高原湖泊生态系统,其土壤、湖水重金属污染问题对区域生态环境与生物安全具有重要影响,但相关污染特征与来源尚缺乏系统研究。笔者通过对青海湖周边土壤及湖水中5种重金属元素(Cu、Zn、Cr、Pb、Cd)的浓度进行测定,... 青海湖流域作为重要的高原湖泊生态系统,其土壤、湖水重金属污染问题对区域生态环境与生物安全具有重要影响,但相关污染特征与来源尚缺乏系统研究。笔者通过对青海湖周边土壤及湖水中5种重金属元素(Cu、Zn、Cr、Pb、Cd)的浓度进行测定,采用地质累积指数法和潜在生态风险指数法评估其污染特征与生态风险,运用PMF模型和SOM方法解析污染来源及聚类特征。结果表明,Cu、Zn、Cr的地质累积指数均为负值,处于无污染状态,Pb和Cd表现为轻度至中度污染。依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)评价湖水水质,Cu、Zn、Cd符合Ⅱ类水标准,Pb则达到V类水标准,土壤污染主要受自然地质背景、工业及农业活动的综合影响。 展开更多
关键词 青海湖 重金属 水土相关性 风险评估 源解析
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2010-2023年云南程海水体营养状态时空演变及其驱动因素 认领 引用 被引量：1
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作者 程明豪 查金苗 +5 位作者 李新宇 赵云鸽 朱彬 孔德平 黄建洪 左安巍 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期540-556,I0029-I0031,共17页
程海是云贵高原的重要湖泊,其流域生态环境质量的改善是云南完成三大生态安全屏障任务的必要前提,同时也是社会经济可持续发展的基础。近年来在人类活动和自然因素的作用下,程海水环境质量面临着严峻挑战。为探究封闭型深水湖泊程海水... 程海是云贵高原的重要湖泊,其流域生态环境质量的改善是云南完成三大生态安全屏障任务的必要前提,同时也是社会经济可持续发展的基础。近年来在人类活动和自然因素的作用下,程海水环境质量面临着严峻挑战。为探究封闭型深水湖泊程海水体营养状态的时空演变特征及其主要驱动因素,本研究基于2010-2023年程海3个水域的监测数据,采用Mann-Kendall检验、斯皮尔曼相关分析、多元线性回归模型与分段结构方程模型,探究程海水体营养状态的时空演变特征,揭示各驱动因素对湖泊水体营养状态的直接驱动效应及间接作用路径,以期为程海水环境的保护与治理提供理论依据和数据支撑。结果表明:(1)2010-2023年间,程海水体营养状态呈阶段性演变特征,总体处于中营养水平。(2)生态补水在转变程海水体营养状态和趋势方面起到了积极作用。其中,南部和中部水域综合营养状态指数TLI(Σ)在补水前(2013-2018年)呈显著上升趋势,在补水后(2019-2023年)呈显著下降趋势。在不同水域,补水前、后程海水体TLI(Σ)都没有显著差异,均处于中营养状态。(3)程海水体营养状态受季节影响显著,其中气温较低的春、冬季TLI(Σ)比夏、秋季TLI(Σ)高,这可能与湖泊浓缩效应以及水温分层结构有关。(4)物理因素和化学因素是改变程海TLI(Σ)的主要驱动因素。在所有时间段中,氮磷等外源输入主要通过影响其他因素来间接影响程海水体TLI(Σ),且近年来程海所实施的一系列生态环境保护措施减小了氮磷等外源输入对程海TLI(Σ)的贡献率。值得注意的是,尽管进行了大量生态补水,程海水体营养状态仍处于中营养水平,这表明陆地的污染物输入量和内源污染物对程海水体营养状态的影响依然不容忽视。因此,在继续保持并加大生态补水的基础上,如何进一步减少陆地污染物的输入以及将污染物从湖泊水体中移除将成为未来程海保护工作需要重点关注的方向。 展开更多
关键词 程海 综合营养状态指数 营养状态 长期演变趋势 驱动因素 分段结构方程模型
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长江上游丘陵区水库流域沉积物重金属污染特征及潜在风险 认领 引用 被引量：1
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作者 沈东波 石东 +4 位作者 李贺 沈娴 王书航 姜霞 车霏霏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期233-243,共11页
长江上游作为重要的水源涵养地,其丘陵地形易引发水土流失,导致重金属等污染物进入水体后输移并累积在水库沉积物,对饮用水安全和水生态健康构成潜在威胁.通过选取位于长江上游的四川省全民水库流域,在调查流域内主要入库河流及全民水... 长江上游作为重要的水源涵养地,其丘陵地形易引发水土流失,导致重金属等污染物进入水体后输移并累积在水库沉积物,对饮用水安全和水生态健康构成潜在威胁.通过选取位于长江上游的四川省全民水库流域,在调查流域内主要入库河流及全民水库库区的沉积物基本理化性质基础上,研究了Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等7种重金属的空间分布及赋存特征,并采用多元统计方法对重金属来源、环境因素相关性及潜在风险进行了研究.结果表明:(1)各重金属在下游水库沉积物中的含量均值均高于上游入库河流,且Mn和Cd在河流与水库中均以酸溶态为主,其余5种重金属则以残渣态为主;(2)结合相关性分析、主成分分析及正定矩阵因子分解模型结果,Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的自然来源贡献率在60%以上,而Mn的农业面源贡献率达到70%;(3)沉积物中有机质、氮、磷、氧化还原电位均显著影响重金属的分布与赋存形态;(4)沉积物重金属的污染程度和综合潜在生态风险均处于较低水平,但Mn和Cd的风险编码指数均值分别达到56.0%和51.2%.考虑到Mn与其余重金属不同的来源及更高的释放潜力,后续需持续关注Mn对水环境及水生态系统的潜在影响. 展开更多
关键词 重金属 全民水库 赋存形态 来源解析 潜在风险
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基于气候、土地利用方式及水环境变化的乌梁素海水质驱动因素研究 认领 引用 被引量：1
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作者 刘旭华 刘华民 +2 位作者 马林芊 张睿 王立新 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第1期243-251,共9页
基于2000—2022年乌梁素海流域气候、土地利用方式以及水质监测数据,采用广义加性模型、计量经济模型、混合演化算法,定量探究了各因素对湖泊水质指标变化的驱动机制,并通过灰色关联分析研究了不同因素的贡献率。结果表明:流域土地利用... 基于2000—2022年乌梁素海流域气候、土地利用方式以及水质监测数据,采用广义加性模型、计量经济模型、混合演化算法,定量探究了各因素对湖泊水质指标变化的驱动机制,并通过灰色关联分析研究了不同因素的贡献率。结果表明:流域土地利用方式变化是乌梁素海水质变化的主要驱动因素,耕地、草地和不透水地面面积增加会显著恶化水质,而林地、水体和裸地面积增加则会改善水质;水环境变化对湖泊水质的影响次之,水体电导率、透明度、水深、pH值、溶解氧和COD等因素对TN和TP的影响呈现非线性关系;气候因素对水质的影响相对较小,年平均气温升高会增加COD含量,年降水量升高会降低TP质量浓度;乌梁素海水质变化受多种因素综合影响,其中人类活动(土地利用方式变化)较气候因素对湖泊水质的影响更为显著。 展开更多
关键词 气候 土地利用方式 水环境变化 乌梁素海
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封江口水库营养状态及其影响因素分析 认领 引用 被引量：1
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作者 肖洋 吴贞晖 +5 位作者 陈诺 王中敏 翟红娟 宋宏炎 李俊辉 徐恩奎 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2026年第1期191-201,209,共11页
识别封江口水库富营养化现象发生的主要区域及其驱动因子,可为湖北省鄂北地区水资源配置工程在线调节水库水质保护提供指导。以封江口水库为研究区域,开展水质监测和气象水文数据收集工作,采用综合营养状态指数法和偏最小二乘回归法,分... 识别封江口水库富营养化现象发生的主要区域及其驱动因子,可为湖北省鄂北地区水资源配置工程在线调节水库水质保护提供指导。以封江口水库为研究区域,开展水质监测和气象水文数据收集工作,采用综合营养状态指数法和偏最小二乘回归法,分析封江口水库营养状态时空变化特征及其影响因素。研究结果表明,高锰酸盐指数(CODMn),氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)和叶绿素a浓度等指标存在明显时空差异,其中灌溉期高于其他时期,封江口河和沙河店河河口区域高于其他水域,是封江口水库污染物管控的重点时段和水域。灌溉期封江口河和沙河店河口区域的营养状态为轻度富营养化,贡献度分析结果表明:CODMn、TN浓度和氮磷比(TN/TP)是影响封江口河河口区域富营养化现象的主要水质指标,其贡献度分别为20.6%、11.0%、9.3%;TP浓度、NH3-N浓度、pH值和TN浓度是影响沙河店河河口区域富营养化现象的主要水质指标,其贡献度分别为15.6%、12.3%、10.1%、8.3%,基于此,提出了灌溉期流域面源污染削减、库湾藻类生物量调控、水环境监测与智慧化管理等建议。 展开更多
关键词 富营养化 风险防控 综合营养状态指数法 偏最小二乘回归法 引调水工程 在线调节水库
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冰-水界面形成对氮素功能基因组成的影响 认领 引用 被引量：1
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作者 史玉娇 李文宝 +2 位作者 田雅楠 吴全 郝军 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期409-419,共11页
湖冰往往形成明显的冰-水界面(Ice-water interface,IWI),进而对微生物群落结构及生态功能产生影响.为了解寒区湖泊冰封状态下冰-水间细菌群落结构差异及生物介导氮(N)素迁移转化过程,于2024年1月在内蒙古高原达里湖进行了湖冰邻水冰层... 湖冰往往形成明显的冰-水界面(Ice-water interface,IWI),进而对微生物群落结构及生态功能产生影响.为了解寒区湖泊冰封状态下冰-水间细菌群落结构差异及生物介导氮(N)素迁移转化过程,于2024年1月在内蒙古高原达里湖进行了湖冰邻水冰层(简称“底冰”)和冰下邻冰表层水(简称“表水”)等样品的采集,在分析底冰、表水样品中pH、化学需氧量(COD)等理化指标和不同形态N元素含量变化基础上,利用宏基因组测序对细菌生态功能特征进行分析,进一步确定了影响IWI上N素迁移转化过程的关键功能基因变化.结果表明,底冰中最优势细菌门(属)主要为Proteobacteria(Pseudomonas和Marinobacter),表水中则更替为Actinobacteria(Cyanobium和Nitriliruptor),且表水中细菌群落多样性显著高于底冰.确定了IWI上与硝化作用、反硝化作用、同化硝酸盐还原作用、异化硝酸盐还原作用和固氮作用等5个N素迁移转化过程相关的24个功能基因,且功能基因相对丰度存在显著冰-水差异:底冰中nas B相对丰度与pH值变化关系明显,而表水中nir B、nir K和nar H相对丰度与COD变化存在明显相关.对影响N素迁移转换的核心细菌类群分析结果显示,Pseudomonas和Cyanobium分别在底冰和表水中富集,是影响IWI上N素迁移转化过程的核心物种.此外,Pseudomonas对同化硝酸盐还原过程的贡献由底冰向表水逐渐下降,而Cyanobium的贡献则逐渐增大,表明IWI的形成导致N素转化相关核心功能菌属出现转变.整体上,IWI的形成不仅导致湖泊理化指标出现冰-水差异,且引起N素相关功能基因丰度及核心菌属出现改变.本研究揭示了寒区冰封状态下湖泊关键界面细菌群落的结构特征和生态功能变化,为探讨寒区湖泊营养元素转化过程中微生物功能基因演化过程提供了参考. 展开更多
关键词 细菌群落 氮转化 功能基因 冰-水界面(IWI) 达里湖
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Succession of algae population and blooms with their driving factors in China's lakes 认领 引用 被引量：1
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作者 Jing Cao Zhaosheng Chu +1 位作者 Haifeng Jia Binghui Zheng 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期13-26,共14页
Algae play an important role in lake ecosystems,and algal succession is vital to studying the mechanism of algal bloom outbreaks.This paper provides a comprehensive review of algae blooms development,bloom-forming alg... Algae play an important role in lake ecosystems,and algal succession is vital to studying the mechanism of algal bloom outbreaks.This paper provides a comprehensive review of algae blooms development,bloom-forming algae succession,the diversity of common blooms-forming algae,and key drivers for algae succession in Chinese lakes,based on an extensive literature survey and data sets.Furthermore,it summarizes the influencing factors for algae blooms and bloom-forming algae succession in five lake zones of China.The results indicated that the number of research publications on algal blooms in China constituted the largest share of global research,representing 41.9 %.The predominant types of algae blooms in all publications were cyanobacterial blooms,followed by dinoflagellate blooms.The blooms-forming algae in China's lakes have experienced a clear succession pattern:Bacillariophyta,Chlorophyta and Pyrrophyta were dominated in the initial investigations;dominance of Microcystis,Anabaena, dinoflagellates and diatoms increased significantly since1960s;in the past decade,Cylindrospermopsis and dinoflagellates expanded.Current research on algae blooms in Chinese lakes mainly focuses on cyanobacterial blooms,especially Microcystis blooms,while researches on filamentous cyanobacterial blooms and other algae blooms is still insufficient.This systematic review will help researchers to understand the basic features such as the occurrence,the diversity,the physio-ecology and the driving factors of common blooms-forming algae,will further provide a scientific basis for their control in various lake regions. 展开更多
关键词 Succession Algae population Algal blooms Cyanobacterial blooms
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云南九大高原湖泊保护治理面临的挑战与对策 认领 引用 被引量：1
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作者 胡春宏 马巍 +1 位作者 曹源飞 杨智 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
受气候变化、环境条件和人类活动持续加剧等多因素影响,云南高原湖泊均面临着不同程度的水资源短缺、水环境污染、水生态系统退化与功能性破坏等问题。30多年来九湖保护治理经历了“以滇池为主到九湖协同,从点源控制到点面源综合治理,... 受气候变化、环境条件和人类活动持续加剧等多因素影响,云南高原湖泊均面临着不同程度的水资源短缺、水环境污染、水生态系统退化与功能性破坏等问题。30多年来九湖保护治理经历了“以滇池为主到九湖协同,从点源控制到点面源综合治理,从‘就湖论湖’到‘山水林田湖草’生命共同体,从‘一湖之治’到‘流域之治’的系统性转变”,在建立健全政策法规与管理体系的基础上,通过综合治理、系统治理与源头治理,泸沽湖、抚仙湖水质优良,洱海水质保持良好,滇池草海、阳宗海、程海水质改善显著,滇池外海、星云湖实现脱劣,杞麓湖、异龙湖水质改善趋势明显,九湖保护治理成效显著。基于九湖的特殊性和脆弱性,较为系统地识别出:目前仍面临小流域涵养大水体、蒸发浓缩效应日益放大、藻源性污染日益突出、以水资源为龙头的健康水循环体系尚未形成、湖泊保护与区域发展失衡等主要问题与挑战;并有针对性地提出,依托云南高原立体水网空间布局,科学构建流域健康水循环体系,大力推动农田退水净零排放与藻源性内负荷污染防控技术等措施建议,以助力高原湖泊保护与区域经济社会高质量协同发展。 展开更多
关键词 水质污染历程 保护治理成效 问题与挑战 健康水循环体系 云南九大高原湖泊
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丹江口库区洪水期总氮通量时空变化分析 认领 引用 被引量：2
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作者 彭恋 曹永红 +1 位作者 张佳伟 钱宝 《人民长江》 北大核心 2026年第1期37-45,共9页
丹江口库区作为南水北调中线工程的水源地,其水质安全至关重要。洪水期是污染物集中进入水库的主要时期,对库区水质管理和生态安全构成重大挑战。总氮是反映库区水质的重要指标之一,同时也是衡量面源污染和富营养化的关键因子。为此,基... 丹江口库区作为南水北调中线工程的水源地,其水质安全至关重要。洪水期是污染物集中进入水库的主要时期,对库区水质管理和生态安全构成重大挑战。总氮是反映库区水质的重要指标之一,同时也是衡量面源污染和富营养化的关键因子。为此,基于2024年7月丹江口库区洪水期水文全过程水质跟踪监测数据,结合水文条件和流域特性,系统分析了总氮的时间演变、空间分布及出入库通量特征。结果表明:跟踪监测期间,各断面洪水期总氮平均浓度(2.23 mg/L)高于启动期(2.01 mg/L)和退出期(1.97 mg/L),汉库入库区总氮浓度显著高于丹库入库区。汉江干流输入占库区总氮总入库通量的62.9%,汉江干流下泄占总氮总出库通量的84.5%,入库总氮通量显著高于出库,滞留率高达75.6%,单位面积入库通量高的河流更多为径流量较小的河流,跟踪监测期间入库控制断面总氮浓度为常规监测的1.1~3.2倍。研究期间,库区总氮浓度变化平稳,受洪水期冲击有限,表明库区具有较好的调节能力,库区对总氮的空间调控和输移过程具有显著的集中效应,高浓度的总氮输入是总氮入库通量高的关键因素。研究成果可为丹江口库区水质保护及污染防控提供科学依据。 展开更多
关键词 总氮 水质变化 污染通量 迁移变化 丹江口库区
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