梅梁湾、大太湖夏季和冬季CDOM特征及可能来源分析

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太湖梅梁湾大型生态控藻围栏内鲢鳙的生长特征

第32卷第5期2011年9月水生态学杂志Journal of Hydroecology Vol．32，No．5Sep．，2011收稿日期：2011－09－11基金项目：国家863科技计划（2002AA601011）；国家自然科学基金（41006066）；中国科学院南海海洋研究所青年人才基金项目（SQ200907）。

通讯作者：谢平。

E-mail ：xieping@ihb．ac．cn 作者简介：柯志新，1976，男，博士，主要从事水生生态学方面的研究。

E-mail ：kzx@scsio．ac．cn 太湖梅梁湾大型生态控藻围栏内鲢鳙的生长特征柯志新1，谢平2，过龙根2，徐军2，周琼3（1．中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室，广东广州510301；2．中国科学院水生生物研究所，湖北武汉430072；3．华中农业大学水产学院，湖北武汉430070）摘要：富营养化湖泊围栏养殖鲢（Hypophthalmichthys molitrix ）、鳙（Aristichthys nobilis ）控制蓝藻水华在生物操纵示范中得到了广泛应用。

在2004和2005年，研究了太湖梅梁湾生态修复区内大型生物控藻围栏中鲢鳙的季节生长特征，分析了影响其生长的因素。

结果表明，鲢鳙生长受养殖密度的影响很大，鲢在养殖密度低的2004年和养殖密度高的2005年的日均增重分别为6．07g 和4．30g ，鳙则分别为11．29g 和5．09g 。

鳙的生长速度比鲢快，但受密度影响的程度比鲢大。

从季节变化来看，鲢属于单峰型生长，生长速度和水温显著正相关；而鳙一年中呈现出2个生长高峰期，分别在5 6月和9 10月，夏季爆发的蓝藻水华对鳙的生长速度有所抑制。

为使当年投放的鱼苗在年底能达到出售的商品规格，太湖梅梁湾水域围栏养殖鲢鳙的初始鱼苗投放密度应低于12g /m 3。

关键词：鲢；鳙；生物操纵；围栏养殖；太湖中图分类号：Q148文献标志码：A文章编号：1674－3075（2011）05－0013－06由于水体富营养化状况的加剧，越来越频繁的蓝藻水华成为困扰众多湖泊和水库的一个严重问题。

太湖梅梁湾水体中介质圾收谱特性的空间变化

ｉｇ２０４Ｐ．Ｃｉａ）ｒｎ１０４，Ｒ．ｈｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｅｖｒａｉｎｓｏｈｅｓｅｔａｂｓｒｔｏｏｆｉｅｔｏｔｒｌｗａｅａｔｉｕｅｏｔｒｅｐｒｎｉａｌａｉｔｏｆｔｐｃｒｌａｏｐｉｎｃｅｆｃｉｎｆｎａｕａｔｒｃｎｂｅａｔｂｔｄｔｈｅｉｃｐｒ
的原因，标准化谱吸收系数的变化主要集中在４０—４５ｎ且０２ｍ及６０— ９ｍ两个波段；谱形而言，悬浮颗粒物的谱０６０ｎ就总吸收特性主要表现为非藻类颗粒物的吸收特点，在该区域的水体中，藻类颗粒物是总悬浮颗粒物吸收特性的主要贡即非
维普资讯
Ｊａｅｃ（泊科学）２０，８６：２６５、Ｌｋｉ湖Ｓ．，０６１（）６７— ３
ｈｐ ∥ ＷＷｊｋｓｏ．Ｅｍａ：ｌｅ＠ｎｇｓａ．ｎｔ：Ｗ．ｌｅ．ｒ — ｉｊｋｓｉａ．ｃａｔａｇｌａｌ
（：国科学院研究生院，北京１０４）２中００９
（：京信息工程大学环境科学与工程系，京２０４）３南南１０４
摘
要：体中藻类颗粒物、藻类颗粒物、ＤＭ的光谱吸收特性的变化是整个水体对光吸收特性变化的源．文针对水非ＣＯ本

梅梁湖蓝藻影响因素分析

梅梁湖蓝藻影响因素分析盛龙寿朱骊姚华江苏省水文水资源勘测局无锡分局摘要：太湖蓝藻爆发严重危害无锡地区供水安全、旅游经济和城市形象。

本文在大量水文气象监测数据的基础上，对太湖梅梁湖风向风力、水位、水温、PH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数COD Mn、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N等与藻密度建立相关，通过相关系数计算，筛选出了对梅梁湖蓝藻影响较大的PH值、总氮TN、总磷TP、太湖水位、高锰酸盐指数COD Mn和水温等6项因子，并进一步作了单因子分析，为科学治水、控制蓝藻大规模爆发提供了基本依据。

1. 研究背景。

梅梁湖是太湖的一个湖湾，位于江苏省无锡市西南郊4Km处，南北长16Km，东西宽7-10Km。

沿湖风光秀丽，水厂密集，是无锡著名的风景名胜区和取水水源地集中区。

由于梅梁湖独特的地理位置，使其成为蓝藻容易爆发的水域，危害极大。

对梅梁湖蓝藻影响因素和生长规律的研究，对于科学治水，控制蓝藻大规模爆发，保护旅游经济和供水安全具有重要作用。

2. 代表站、影响因子和资料系列的选择1) 代表站选择。

为了分析研究梅梁湖蓝藻的影响因素，选取位于该湖西北部的直湖港东、西部的马山水厂、南部的拖山和东北部的小湾里水厂为蓝藻监测代表站，以各代表站的藻密度及相关因子值的算术平均数代表梅梁湖藻密度及相关因子值。

具体位置见图1。

图1 梅梁湖蓝藻代表站位置示意图2) 影响因子初选。

一定的气象水文因素是蓝藻生长和发育的条件，初步选择风向风力、水位、水温、PH值、溶解氧DO、高锰酸盐指数COD Mn、总磷TP、总氮TN、氨氮NH3-N等9项指标为蓝藻影响因子。

3) 资料系列选择。

2009年4月10日至10月20日，江苏省水文局组织了太湖蓝藻巡查工作，各代表站除台风期间有几天缺测外，其余天数资料齐全，可作为分析蓝藻影响因素的资料系列。

梅梁湖蓝藻影响因子监测资料详见附表。

3. 影响程度分析根据各代表站2009年4月10日至10月20日共173天的风向风力、水位、水温、PH 值、溶解氧DO 、高锰酸盐指数COD Mn 、总磷TP 、总氮TN 、氨氮NH 3-N 、藻密度等10项监测数据（台风期间缺测天数除外），计算其平均值，得到梅梁湖的相应指标值。

太湖梅梁湾水域蓝藻水华前与水华末期细菌群落结构的变化

3!) 和 1492r ( 5! TACGGYTACCTTGTTA CGA CTT 3!) 扩增细菌的 16S rDNA. 反应体系 ( 50 !L ) 含有 40 . 5 !L ddH 2 O, 5 !L 10 ∃ buffe r , 2 !L 模板 DNA, 1 !L dNTP, 各 0 . 5 !L 的引物和 0. 5 ! L T aq 聚合酶 . 使用降落 PCR ( td PCR ), 程序如下 : 94 # 变性 5 m in , 80 # 加酶 , 接着 94 # 30 s 、退火温度 30 s 、72 # 1 m in35 个循环 , 最后 72 C 延伸 7 m in . 在反应的前 12 个循环中 , 退火温度以每一个循环下降 0. 5 # 从 65 # 降至 59 # , 后 23 个循环中退火温度均为 59 # . 以相同体积的超纯水替代模板做阴性对照 . PCR 产物通过 1 % 琼脂糖凝胶电泳检测 , 并在纯化后克隆到 pUCm T 载体中 , 转化感受态大肠杆菌 DH 5 .
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应用与环境生物学报
C hin J App l E nviron B io l
13卷
对富营养化湖泊中的浮游植物进行 , 对其中的浮游细菌群落组成的研究却很少 . 开展对后者的研究 , 对于湖泊富营养化的生物监测和生物修复 , 丰富和发展湖沼学理论 , 都有着非常重要的理论意义与应用价值 . 本文分别以 3 月 ( 水华未发生前 ) 及 9 月中旬 ( 水华末期 ) 太湖梅梁湾水域的浮游细菌群落为研究对象 ,水域中细系统中开展的 , 而对富营养化水体中的情况了解很少 [ 2] . 细菌在水环境中的作用十分重要 , 它们是有机物的首要分解者并能把有机物矿化成能被浮游植物用来进行初级生产的无机化合物 [ 3] . 作为许多原生动物和后生动物的猎物 , 它们可能也是水生食物网中重要的营养环节 , 因为它们把浮游植物分泌的可溶性有机物转变成可以传递到更高营养级的颗粒 [ 4] . 太湖作为我国五大淡水湖之一 , 现有 70% 左右的水体处于富营养状态 , 蓝藻水华频繁爆发 . 国内大量研究工作都是针

基于反射率的太湖典型湖区溶解性有机碳的反演

幂函数回归均采用 SPSS11.0 软件进行统计分析。
2 结果
2.1 主要生物光学参数表 1 给出了与湖泊水体生物光学特性相关的部
分理化参数。由表 1 可知，观测期间 DOC 浓度在 6.60 ～17.17 m g/L（9.99 ±2.48 m g/L）变化，其中位于东太湖的 D1 ～D4 ＃点 DOC 浓度均低于 8.0 m g/L，相反位于梅梁湾各点值均高于 8.0 m g/L，反映了梅梁湾水体 DOC 浓度明显高于东太湖。水体中总悬浮物浓度变化较大，为 5.00 ～86.20 m g/L，这主要与采样期间以及采样前几天的风浪情况有关。而叶绿素 a 浓度则与藻华生长以及风向有关，在迎风面往往可能会堆积大量的藻类，致使叶绿素 a 浓度较高。东太湖和梅梁湾水体的光学状况也差异显著，其中梅梁湾水体 P AR 的衰减系数明显要高于东太湖。 2.2 水体反射率光谱特征
表 1 太湖典型湖区水体生物光学参数 Table 1 Bio-optical param e ter s of typ ic al lake zon es of lake Taihu
采样点
D1 ＃ D2 ＃ D3 ＃ D4 ＃ 0＃ 6＃ 12 ＃ 0＃ 1＃ 2＃ 3＃ 4＃ 5＃ 6＃ 7＃ 8＃ 9＃ 10 ＃ 11 ＃
F 滤膜过滤水样，将过滤清液在 UV2401 分光光度
计下测定吸光度，然后根据（2）式计算得到各波长的吸收系数［14］。
a（λ′）＝2.303D λ/r
（2）
式中：a（λ′）为波长 λ未校正的吸收系数（m －1），D λ
为吸光度，r 为光程路径（m）。
由于过滤清液还有可能残留细小颗粒会引起散

【国家自然科学基金】_有色可溶性有机物(cdom)_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801

2011年科研热词有色可溶性有机物颗粒物吸收系数 cdom 遥感模式遥感反射率遥感衰减因子表观光学特性荧光漫衰减系数滇池湖泊光学海岸带调查河流输入比吸收昆承湖散射平行因子分析法巢湖太湖固有光学特性吸收可溶性有机物化学需氧量cod 初级生产力光学特性三维荧光 hj-1/ccd bp神经网络模型推荐指数 4 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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2014年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
2014年科研热词鱼腥藻高频自动监测铜绿微囊藻藻蓝蛋白藻种识别营养盐漫衰减系数水质传感器无机悬浮物巢湖富营养化太湖水体多元逐步回归分析垂向分布吸收光谱叶绿素a 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
科研热词推荐指数吸收系数 4 有色可溶性有机物 2 光谱斜率 2 长江口 1 遥感反射率 1 衰减系数 1 荧光指数 1 经验正交分解 1 碳循环 1 石油类污染 1 真光层深度 1 漫射衰减系数 1 溶解有机碳(doc) 1 浅水湖泊 1 水色 1 水动力 1 有色可溶性有机物(cdom) 1 总悬浮物 1 平行因子分析法 1 太湖 1 吸收光谱 1 吸光度 1 后向散射系数 1 反演模式 1 博斯腾湖 1 三维荧光光谱 1 cdom 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

太湖北部梅梁湾水域水质因子聚类

太湖北部梅梁湾水域水质因子聚类
刘元波;高锡芸
【期刊名称】《湖泊科学》
【年(卷),期】1997(9)3
【摘要】计算了沿梁溪河河口到太湖湖心断面上１０个监测点１７个水质因子９３组数据的Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数和Ｋｅｎｄａｌｌ秩相关系数，进而运用最小距离法进行了因子聚类，正态分布检验和聚类结果表明，采用Ｋｅｎｄａｌｌ秩相关进行了聚类为宜，结果将诸因子聚为五大类：ＴＤＮ，ＴＮ，ＣＯＮ，ＮＯ２－Ｎ，ＮＨ４－Ｎ，ＯＨ和ＣＯＤＭｎ归为一类，ＴＤＰ，ＴＰ，ＰＯ＾３＋４和ｐＨ值归为一类；ＳＳ和ＳＤ归为一类，反映了该水域环境
【总页数】6页(P255-260)
【作者】刘元波;高锡芸
【作者单位】中国科学院南京地理与湖泊研究所;中国科学院南京地理与湖泊研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P343.3
【相关文献】
1.水华过程水质参数与浮游植物定量关系的研究——以太湖梅梁湾为例 [J], 郭文景;符志友;汪浩;吴丰昌
2.多元统计方法用于太湖梅梁湾水质特征识别 [J], 范良千;吴祖成;张清宇;刘奇;虞
波
3.太湖梅梁湾、贡湖湾水质与浮游甲壳动物密度季节变化 [J], 温周瑞;谢平
4.太湖梅梁湾水域蓝藻水华前与水华末期细菌群落结构的变化 [J], 奚万艳;吴鑫;叶文瑾;杨虹
5.聚类因子分析在太湖水质参数评价中的应用 [J], 张绪美;董元华;石浚哲;王辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

公民生态环境行为规范(试行)

㊀第６期㊀孟永霞等：新疆匹里青河小流域ＤＯＭ荧光特征及与汞的相互作用㊃７７７㊀㊃２０１８，３８（１９）：６９８１－６９９１．］［１９］张运林，秦伯强．梅梁湾㊁大太湖夏季和冬季ＣＤＯＭ特征及可能来源分析［Ｊ］．水科学进展，２００７，１８（３）：４１５－４２３．［ＺＨＡＮＧＹｕｎ⁃ｌｉｎ，ＱＩＮＢｏ⁃ｑｉａｎｇ．ＦｅａｔｕｒｅｏｆＣＤＯＭａｎｄＩｔｓＰｏｓｓｉｂｌｅＳｏｕｒｃｅｉｎＭｅｉｌｉａｎｇＢａｙａｎｄＤａＴａｉｈｕＬａｋｅｉｎＴａｉｈｕＬａｋｅｉｎＳｕｍｍｅｒａｎｄＷｉｎｔｅｒ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＷａｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，２００７，１８（３）：４１５－４２３．］［２０］刘堰杨，秦纪洪，刘琛，等．基于三维荧光及平行因子分析的川西高原河流水体ＣＤＯＭ特征［Ｊ］．环境科学，２０１８，３９（２）：７２０－７２８．［ＬＩＵＹａｎ⁃ｙａｎｇ，ＱＩＮＪｉ⁃ｈｏｎｇ，ＬＩＵＣｈｅｎ，ｅｔａｌ．ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＣｈｒｏｍｏｐｈｏｒｉｃＤｉｓｓｏｌｖｅｄＯｒｇａｎｉｃＭａｔｔｅｒ（ＣＤＯＭ）ｉｎＲｉｖｅｒｓｏｆＷｅｓｔｅｒｎＳｉｃｈｕａｎＰｌａｔｅａｕＢａｓｅｄｏｎＥＥＭ⁃ＰＡＲＡＦＡＣＡｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１８，３９（２）：７２０－７２８．］［２１］冯可心，李永峰，姜霞，等．丹江口水库表层沉积物有色可溶性有机物空间分布特征及其来源分析［Ｊ］．环境化学，２０１６，３５（２）：３７３－３８２．［ＦＥＮＧＫｅ⁃ｘｉｎ，ＬＩＹｏｎｇ⁃ｆｅｎｇ，ＪＩＡＮＧＸｉａ，ｅｔａｌ．ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＳｏｕｒｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｈｒｏｍｏｐｈｏｒｉｃＤｉｓｓｏｌｖｅｄＯｒｇａｎｉｃＭａｔｔｅｒｉｎｔｈｅＳｕｒｆａｃｅＳｅｄｉｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＤａｎｊｉａｎｇｋｏｕＲｅｓｅｒ⁃ｖｏｉｒ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１６，３５（２）：３７３－３８２．］［２２］袁博，吴巍，郭梦京，等．灞河流域ＤＯＭ荧光光谱特征及其对细菌组成的影响［Ｊ］．中国环境科学，２０１９，３９（８）：３３８３－３３９５．［ＹＵＡＮＢｏ，ＷＵＷｅｉ，ＧＵＯＭｅｎｇ⁃ｊｉｎｇ，ｅｔａｌ．ＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＳｐｅｃｔｒｏ⁃ｓｃｏｐｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤＯＭａｎｄＩｔｓＥｆｆｅｃｔｓｏｎＢａｃｔｅｒｉａｌＣｏｍｐｏ⁃ｓｉｔｉｏｎｉｎＢａｈｅＲｉｖｅｒＢａｓｉｎ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１９，３９（８）：３３８３－３３９５．］［２３］王伟伟，吴宏海，郭杏妹，等．水体沉积物中有机质结构特征与毒害有机物的吸附模式研究［Ｊ］．海洋环境科学，２００８，２７（６）：５６６－５７０．［ＷＡＮＧＷｅｉ⁃ｗｅｉ，ＷＵＨｏｎｇ⁃ｈａｉ，ＧＵＯＸｉｎｇ⁃ｍｅｉ，ｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｈａｒａｃｔｅｒｓａｎｄＳｏｒｐｔｉｏｎＭｏｄｅｏｆＯｒｇａｎｉｃＳｅｄｉ⁃ｍｅｎｔｉｎＷａｔｅｒ［Ｊ］．ＭａｒｉｎｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２７（６）：５６６－５７０．］作者简介：孟永霞（１９９４），女，新疆新源人，硕士生，研究方向为环境水力学㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：２４１７０５８１８１＠ｑｑ．ｃｏｍ（责任编辑：陈㊀昕）公民生态环境行为规范（试行）第一条㊀关注生态环境㊂关注环境质量㊁自然生态和能源资源状况，了解政府和企业发布的生态环境信息，学习生态环境科学㊁法律法规和政策㊁环境健康风险防范等方面知识，树立良好的生态价值观，提升自身生态环境保护意识和生态文明素养㊂第二条㊀节约能源资源㊂合理设定空调温度，夏季不低于２６度，冬季不高于２０度，及时关闭电器电源，多走楼梯少乘电梯，人走关灯，一水多用，节约用纸，按需点餐不浪费㊂第三条㊀践行绿色消费㊂优先选择绿色产品，尽量购买耐用品，少购买使用一次性用品和过度包装商品，不跟风购买更新换代快的电子产品，外出自带购物袋㊁水杯等，闲置物品改造利用或交流捐赠㊂第四条㊀选择低碳出行㊂优先步行㊁骑行或公共交通出行，多使用共享交通工具，家庭用车优先选择新能源汽车或节能型汽车㊂第五条㊀分类投放垃圾㊂学习并掌握垃圾分类和回收利用知识，按标志单独投放有害垃圾，分类投放其他生活垃圾，不乱扔㊁乱放㊂第六条㊀减少污染产生㊂不焚烧垃圾㊁秸秆，少烧散煤，少燃放烟花爆竹，抵制露天烧烤，减少油烟排放，少用化学洗涤剂，少用化肥农药，避免噪声扰民㊂第七条㊀呵护自然生态㊂爱护山水林田湖草生态系统，积极参与义务植树，保护野生动植物，不破坏野生动植物栖息地，不随意进入自然保护区，不购买㊁不使用珍稀野生动植物制品，拒食珍稀野生动植物㊂第八条㊀参加环保实践㊂积极传播生态环境保护和生态文明理念，参加各类环保志愿服务活动，主动为生态环境保护工作提出建议㊂第九条㊀参与监督举报㊂遵守生态环境法律法规，履行生态环境保护义务，积极参与和监督生态环境保护工作，劝阻㊁制止或通过１２３６９平台举报破坏生态环境及影响公众健康的行为㊂第十条㊀共建美丽中国㊂坚持简约适度㊁绿色低碳的生活与工作方式，自觉做生态环境保护的倡导者㊁行动者㊁示范者，共建天蓝㊁地绿㊁水清的美好家园㊂。

春季太湖梅梁湾水体中藻类光量子产额的变化规律

春季太湖梅梁湾水体中藻类光量子产额的变化规律赵巧华;秦伯强【摘要】藻类光量子产额是表征藻类对环境因素响应的重要参数之一.利用中国科学院太湖生态网络站栈桥头测定的水体初级生产力及水下辐照度数据,计算了4个观测时段藻类的光量子产额,结果表明,自表层至30 cm处,藻类的光量子产额随深度基本呈现线性增加的趋势,但随深度的进一步增加,光量子产额增加的趋势变缓,直至接近于平直状态(在到60～80 cm之间),该最大值也基本为0.12mol(O2)/mol(光子),且该处的光量子产额是表层的10倍左右.春季,在太湖梅梁湾60 cm以上,光并不是藻类生长的限制条件,而在60 cm以下,由于光的衰减,使得光成为限制其光合作用的条件.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)009【总页数】8页(P4790-4797)【关键词】光量子产额;吸收系数;辐照度【作者】赵巧华;秦伯强【作者单位】南京信息工程大学遥感学院,南京210044;中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京210008【正文语种】中文【中图分类】Q142;Q178在光学深湖中，光是影响水生生态系统结构和功能的一个主要因子[1]，在该类湖泊中，藻类是主要生产者，而影响水体中藻类初级生产力的因素有两个，其一是有效太阳辐射在水体中的传输及其能量的谱分布，其二是藻类对有效光合辐射的选择性吸收及其将光能转变为化学能的效率[2，3]。

光量子产额表示的是光合作用过程中，色素吸收1mol光量子所释放氧的摩尔数[4]，因此探讨藻类在光合有效辐射范围的吸收及其光量子产额，对理解生态系统中光能转化为化学能的效率、建立生物-光学模型有着重要的作用[5,6]。

由于水下光能谱随深度的变化较大，藻类的吸收具有选择性，因而估算藻类的光量子产额应考虑水体中有效光合辐射及藻类吸收系数的谱特征[7]。

在计算光量子产额的过程中还存在两个关键问题:(1)表征在水体中任一点单位体积内的有效辐射能谱是标量辐照度[Eo(λ,z)][8]，而非下行辐照度[Ed(λ,z)]，然而长期水下光场监测的参数却是Ed(λ,z)和上行辐照度[Eu(λ,z)][7]，因而需要解决从上、下行辐照度推算标量辐照度的问题，否则极有可能忽略水下光场的角向分布，引起光与水体初级生产力定量关系的较大误差[9]；(2)水体中存在有色溶解有机质(黄质)、非藻类颗粒物、水等介质与藻类竞争光能，且藻类对光能的竞争往往处于劣势[7]，因而要估算藻类的光量子产额就必须准确了解其对有效光合辐射的吸收谱[aph(λ)] [8,10]。

太湖梅梁湾沉积物中磷吸附_解吸平衡特征的季节性变化

第28卷第1期2008年1月环　境　科　学　学　报　Acta Scientiae Circu m stantiaeVol .28,No .1Jan .,2008基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(No .2002CB412304);国家自然科学基金项目(No .20507017)Supported by the Basic Research and Devel opment Pr ogra m of China (973Pr ogra m )(No .2002CB412304)and Nati onal Natural Science Foundati on of China (No .20507017)作者简介:金相灿(1945—),男,研究员,E 2mail:jinxiang@public .bta .ac .cn;3通讯作者(责任作者)B i ography:J I N Xiangcan (1945—),male,p r ofess or,E 2mail:Jinxiang@public .bta .ac .cn;3Correspond i n g author金相灿,姜霞,王琦,等.2008.太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化[J ].环境科学学报,28(1):24-30Jin X C,J iang X ,W ang Q,et al .2008.Seas onal changes of P ads or p ti on /des or p ti on characteristics at the water 2sedi m ent interface in Meiliang Bay,Taihu Lake,China[J ].Acta Scientiae Circum stantiae,28(1):24-30太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化金相灿1,3,姜霞1,王琦1,2,刘冬梅1,31.中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室,北京1000122.西北农林科技大学理学院,杨凌7121003.吉林大学环境与资源学院,长春130026收稿日期:2007201225 录用日期:2007211213摘要:室内模拟研究了太湖梅梁湾4个季节沉积物在低磷湖水中的吸附/解吸特征,推测沉积物在各季节的“源”、“汇”转化过程,找出沉积物“源”、“汇”转化过程中最活跃的磷形态;同时通过对冬季沉积物进行不同温度的吸附/解吸热力学实验,探讨了温度对沉积物吸附/解吸磷过程的影响.研究结果表明:梅梁湾4个季节沉积物总磷及各组分磷含量大小关系为春<夏<冬<秋;夏季和秋季沉积物以释放为主,春季和冬季则以吸附为主;铁/铝磷是沉积物“源”、“汇”转化过程中较活跃的磷组分;沉积物对磷的吸附效率和平衡吸附量为春季最小,秋季最大;温度和沉积物磷含量对D I P 吸附/解吸平衡浓度都有影响,吸附/解吸平衡浓度随温度的升高而增加,随沉积物磷含量的增加而减小.关键词:梅梁湾;太湖;平衡浓度;季节性;沉积物文章编号:025322468(2008)01224207 中图分类号:X171 文献标识码:ASea sona l changes of P adsorpti on /desorpti on character isti cs a t the wa ter 2sed i m en t i n terface i n M e ili a ng Bay,Ta i hu Lake,Ch i n aJ IN Xiangcan1,3,J IANG Xia 1,WANG Q i 1,2,L IU Dong mei1,31.Research Center of Lake Envir onment,Chinese Research Academy of Envir onmental Science,State Envir onmental Pr otecti on Key Laborat ory of Lake Polluti on Contr ol,Beijing 1000122.College of Science,Northwest Science and Technol ogy University of Agriculture and Forestry,Yangling 7121003.College of Envir onment and Res ource,J ilin University,Changchun 130026Rece i ved 25January 2007; accepted 13Nove mber 2007Abstract:Seas onal changes of phos phorus ads or p ti on /des or p ti on were investigated by collecting overlying water and seas onal sedi m ent sa mp les fr om Meiliang Bay,Taihu Lake,China .The data were analyzed t o deter m ine the functi on change of sedi m ent as “Source ”and “Sink ”in the different seas ons .A t the sa me ti m e,seas onal changes of TP and P fracti ons’concentrati on at the beginning and the end of the ads or p ti on experi m ent were als o carried out t o find the most active P fracti on in this p r ocess .The effects of te mperature on the P transl ocati on p r ocess were als o measured and are discussed .The foll owing conclusi onswere obtained:The sequence of concentrati ons of TP and phos phorus fracti ons in the different seas onswas C S p ring <C Su mmer <C Autu mn <C W inter ;Compared with P concentrati ons of overlying water in the corres ponding seas on,des or p ti on is the maj or transl ocati on p r ocess f or P in summer and autumn,while ads or p ti on is the maj or transl ocati on p r ocess for P in s p ring and winter .Na OH 2P is the most active fracti on in the ads or p ti on /des or p ti on p r ocess .Ads or p ti on efficiency is l owest in the s p ring,but highest in the autumn .Te mperature and P concentrati on in sedi m ent have significant effects on the ads or p ti on /des or p ti on equilibrium.The ads or p ti on /des or p ti on equilibrium concentrati on increased with rising te mperature,and decreased as the P concentrati on of sedi m ent declined .Keywords:Meiliang Bay;Taihu Lake;equilibrium concentrati on;seas onal;sedi m ent1期金相灿等:太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化1　引言(I ntr oducti on)自20世纪80年代以来,有研究者发现磷在天然土壤或沉积物上的吸附等温线是穿过浓度坐标而不是通过原点的“交叉式”(Barr ow,1983),即磷在水2沉积物系统中同时存在吸附和解吸现象.当上覆水体中磷浓度为某一适当值时,沉积物对磷的吸附和解吸达到动态平衡,称此时上覆水体中磷的浓度为磷的吸附/解吸平衡浓度.当上覆水体中磷的浓度大于该平衡浓度时,沉积物表现出吸附磷的特征;反之,沉积物则表现为释放磷.当上覆水中可溶性无机磷(D I P)浓度较低时,沉积物对磷的吸附量与上覆水中磷的初始浓度存在很好的线性关系(林荣根等,1994;李曰嵩等, 2004).本研究中通过不同季节沉积物对磷的吸附/解吸实验,分析计算磷的吸附/解吸平衡浓度,并根据相应季节条件下上覆水磷的浓度,推测沉积物在该季节中所扮演的“源”和“汇”的角色;同时通过沉积物在吸附/解吸前后磷组分含量的变化,找出在该过程沉积物中最活泼的磷组分;并结合当季的环境条件和人为活动,来判别沉积物中总磷及各组分磷含量变化与季节、藻类生长、微生物活动以及人为活动的关系,这对湖泊富营养化防治具有一定的积极意义.2　材料与方法(Materials and methods)2.1　沉积物样品的采集与处理利用彼得森采泥器,于2004年3、6、9和12月在太湖东北部的梅梁湾(N31°32′10.4″,E120°12′37.8″)采集表层10c m沉积物样品,分别代表春、夏、秋和冬季的沉积物样品.沉积物样品经冷冻干燥后,研磨、过100目筛,保存在封口袋中备用.用2006年3月采集的梅梁湾湖水过0.45μm微孔滤膜作为上覆水,装入塑料桶中,4℃冷藏备用,湖水的D I P为0.045mg・L-1.2.2　实验条件根据《太湖水环境演化过程与机理》(秦伯强等,2004)中对太湖4个季节水温的介绍,实验选取4个季节的代表温度为:(15±1)℃(春季),(35±1)℃(夏季),(25±1)℃(秋季),(5±1)℃(冬季).实验所用器皿均用稀硝酸浸泡过夜,所用药品均为分析纯.采用的仪器分别为BS2I EA国华振荡培养箱、TG L212G2C高速台式冷冻离心机、METT LER T OLE DO DELT A320pH计和UV21700 UV2V I SI B LE SPECTROPHOT OMETER.2.3　沉积物中磷吸附/解吸平衡浓度(质量浓度)的测定分别在一系列100mL的聚乙烯离心管中,加入0.5g沉积物和50mL不同浓度的含磷湖水,并加2滴氯仿抑制微生物活动.采用湖水和磷酸二氢钾(KH2P O4)配制初始磷浓度分别为0,0.05,0.10, 0115,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg・L-1的上覆水溶液.模拟太湖不同季节的相应温度,恒温振荡48h,以达到平衡,离心(5000r・m in-1,5m in),将上清液经0145μm纤维膜过滤,用钼锑抗分光光度法测定磷质量浓度(国家环境保护总局,2002),并测定其pH 值.以上实验设2个平行,相对离差均小于5%.2.4　吸附/解吸前后沉积物总磷及各组分磷的连续提取方法选取上覆水可溶性正磷酸盐(D I P)浓度为1.0 mg・L-1的实验组,测定吸附/解吸过程前后沉积物中总磷和各组分磷的含量.沉积物总磷及各组分磷的连续提取方法采用S MT测定方法(Ruban et al., 1999,2001).该方法将沉积物中的磷分为铁、铝、锰结合态磷(Na OH2P),钙结合态磷(HCl2P),无机磷(I P),有机磷(OP)和总磷(TP);其中I P包括Na OH2P和HCl2P,TP包括I P和OP.该实验方法的检测限为0.01mg・kg-1.2.5　数据处理与统计分析沉积物对D I P的平衡吸附量按下式计算:Q=(C0-C e)×V/W式中,Q为平衡吸附量(mg・g-1),C为初始浓度(mg・L-1),Ce为吸附/解吸平衡浓度(mg・L-1),V 为加入样品中的溶液体积(L),W为沉积物干重(g).文中给出的相关系数均为Pears on相关系数(相关分析中的原始数据均使用SPSS软件进行了K2S检验,结果表明,所有变量均符合正态分布,即计算出的Pears on相关系数具有统计学意义),计算时所用的统计软件为SPSS11.0.3　结果(Results)梅梁湾4个季节沉积物中总磷和各组分磷的含量见表1.4个季节沉积物TP及各组分磷含量大小关系为春<夏<冬<秋;对表1的数据进行计算,4个季节沉积物中无机磷占总磷的74%～90%,除春52环境科学学报28卷季的Na OH 2P 含量比HCl 2P 低,其它3个季节中Na OH 2P 含量都比HCl 2P 高.表1　不同季节沉积物中总磷及各组分磷含量Table 1　Seas onal changes of the concentrati ons of TP and P fracti ons in the sedi m entsmg ・kg -1沉积物采样季节采样时间TP Na OH 2P HCl 2P I P OP 春2004203622.9±4.1218.4±7.9272.0±6.8465.1±9.7125.9±3.8夏2004206756.4±5.9353.7±6.7285.5±5.8622.4±3.4197.9±0.7秋20042091496.1±2.11061.2±4.0308.8±0.01335.9±9.2229.2±7.0冬2004212936.0±0.0525.2±2.6295.3±8.3835.6±0.3152.1±5.5 根据沉积物在上覆水不同D I P 浓度条件下对磷的吸附量进行线性回归(图1),同时计算出4个季节的D I P 的吸附/解吸平衡浓度(吸附量为0时上覆水D I P 浓度),见表2.表2中的数据表明,在上覆水体中D I P 的含量较低(0～1.2mg ・L -1)时,沉积物对磷的吸附量与上覆水D I P 的初始浓度呈良好的线性关系.根据图1和表2的数据,沉积物对D I P 的吸附/解吸特征为:吸附/解吸回归直线的斜率是春<冬<夏<秋;在上覆水D I P 浓度为1.0mg ・L -1的条件下,平衡吸附量为春<夏<冬<秋;吸附/解吸平衡浓度为春<冬<秋<夏.图1　不同季节沉积物对D I P 吸附/解吸回归曲线Fig .1　L inear D I P ads or p ti on 2des or p ti on is other m s in differentseas ons 表2　不同季节沉积物D I P 吸附/解吸回归方程、平衡吸附量及平衡浓度Table 2　D I P ads or p ti on /des or p ti on is other m s,equilibrium capacity and concentrati ons for different seas onal sedi m ents沉积物采样季节回归方程R 2r平衡吸附量/(mg ・g -1)平衡浓度/(mg ・L -1)春Q =0.0564C -0.0020.99250.996330.0560.035夏Q =0.0799C -0.01710.99750.999330.0630.214秋Q =0.0836C -0.01050.9992 1.000330.0730.126冬Q =0.0715C -0.00470.99660.998330.0670.066 注:Q 为沉积物对D I P 的吸附量(mg ・g -1);C 为上覆水D I P 的初始浓度(mg ・L -1);r 为Pears on 积矩相关系数;平衡吸附量以上覆水D I P 浓度为1.0mg ・L -1为例;33:显著性水平α=0.01,n =9. 将含磷浓度为1.0mg ・L -1的湖水与不同季节的沉积物混合,开展不同季节磷的吸附实验.吸附实验前后的各组分磷含量变化如图2所示.由图可知,Na OH 2P 的增加量占TP 的9.65%～16.51%,是吸附过程中最活跃的磷形态;其次是HCl 2P,它的减少量占TP 的0.57%～3.40%;OP 有增加也有减少,但都很少,占TP 的0.03%～0.71%.所以,在沉积物吸附/解吸磷过程中,沉积物中各组分磷的变化主要以无机磷为主,有机磷基本没有变化.在上覆水较高磷浓度(1.0mg ・L -1)条件下,沉积物总体表现为吸附磷的特征.4　讨论(D iscussi on )4.1　梅梁湾沉积物总磷和各组分磷的季节性变化梅梁湾位于无锡工业区和旅游区,大量生活与工业污染物的排放使水体富营养化严重.春季(3月～5月)由于藻类开始大量萌发导致沉积物中磷含量下降.由于夏季温度(6月～8月)的升高,提高了微生物的活性,生物作用强烈,会促进沉积物磷的释放;同时藻类进入嗜长时期(Zhou et al .,2001),其生长及释放的磷酸酶也可以促进沉积物的磷释放(高光等,2000),另外,夏秋季(6月～11月)农田化肥施用量大,旅游业发达,生活污水和农业面源污染使湖泊中磷含量大量增加,对有机磷的贡献较621期金相灿等:太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化大(林琳等,2005;张路等,2004;黄清辉等,2004),因此,总体上表现出沉积物磷含量的继续增大.秋季水华过后,藻体分解,使沉积物中磷大量积蓄.冬季微生物活动频繁,有机物开始分解(潘建明等,2004),而藻类处于休眠期,导致冬季(12月～次年2月)表层沉积物中的磷含量比秋季稍低.与其它3个季节不同,春季沉积物的Na OH 2P 含量比HCl 2P 低,这可能是因为春季是藻类萌发的季节,而Na OH 2P 是藻类生长所需要的形态磷,所以在春季藻类对Na OH 2P 利用量较多,导致在该季节铁、铝磷含量下降.图2　不同季节沉积物吸附/解吸平衡前后总磷及各组分磷含量的对比Fig .2　Concentrati on changes of P fracti ons during the ads or p ti on 2des or p ti on equilibrium experi m ent in different seas ons4.2　沉积物对D I P 吸附/解吸平衡特征的季节性变化图1所示的回归直线在x 轴上的截距表示沉积物达到D I P 吸附/解吸平衡点时上覆水体中磷酸盐的浓度;而直线的斜率表示随上覆水体中D I P 初始浓度的增加(或减少);吸附量(或释放量)增加的快慢(李曰嵩等,2004),也就是说,回归直线的斜率可以用来衡量沉积物对D I P 的吸附或释放效率.从太湖梅梁湾4个季节的沉积物来看,春季沉积物对D I P 的吸附效率最小,秋季沉积物对D I P 的吸附效率最大,说明在上覆水D I P 浓度大于其吸附/解吸平衡浓度的时候,秋季沉积物较强的吸附效率使得其能在相同时间内容纳更多的外源磷,这与上覆水中D I P 浓度为1.0mg ・L -1条件下的平衡吸附量变化规律相一致,即春季沉积物对D I P 的平衡吸附量最小、秋季最大.通过Pears on 积矩统计分析发现,吸附/解吸平衡浓度与温度的相关系数为01876,因此,在实验中温度对吸附/解吸平衡浓度的影响可能比磷的影响更显著,以致沉积物中磷的含量对吸附/解吸平衡浓度的影响相对减弱,这与以往的研究结果不同(W ang et a l .,2005).2004年的春季(3月),梅梁湾沉积物对D I P 的吸附/解吸平衡浓度为0.035mg ・L -1,而湖水D I P的实测值为0.045mg ・L -1;也就是说,如果没有生物和人为因素的干扰,该季节沉积物对D I P 的吸附/解吸过程以吸附作用为主,沉积物中的磷含量将升高.2004年夏季(6月),梅梁湾湖水D I P 的实测值为0.008mg ・L -1,远低于吸附/解吸平衡浓度0.214mg ・L -1,因此,梅梁湾沉积物在夏秋季将以释放磷为主,并具有较大的释磷空间.夏秋季节是人类活动频繁的季节,也是外源输入最多的时期,但外源输入主要以有机磷的形式进入水体,对湖泊上覆水的D I P 影响不会很大;而且夏季藻类水华暴发,上覆水中的D I P 被藻类利用,这也决定了夏季梅梁湾上覆水的D I P 浓度不会很高.此时的沉积物一方面释放较活泼的无机磷,另一方面接收外源排入的有机磷,并且伴随着沉积物中有机磷的矿化过程,生物活动会使有机磷向无机磷转化,沉积物中的磷成为上覆水中D I P 的重要来源,再加上夏秋季适宜的光照、温度等条件,易于导致水华的发生.2004年秋季72环境科学学报28卷(9月),梅梁湾湖水的D I P为0.032mg・L-1,低于吸附/解吸平衡浓度0.126mg・L-1,秋季沉积物对D I P也是释放强于吸附.由此可见,在富营养化湖区,不同的季节条件会导致磷在沉积物和上覆水体系统中吸附、解吸过程的相互转化.4.3　梅梁湾沉积物吸附前后总磷和各组分磷含量的变化以上覆水体中D I P浓度为1.0mg・L-1为例进行吸附实验.吸附过程前后沉积物中各磷组分含量变化以Na OH2P的增加量为最大,是最活跃的磷形态,其次是HCl2P;OP比较稳定变化量很小(见图2).4个季节沉积物中Na OH2P均有大幅的增加.此次实验采用的溶液是由湖水配制,因湖水中存在的铁、铝等离子可以和磷酸盐产生溶解度非常小的化合物,在沉积物中极易产生化学沉淀而被固定,而Na OH2P主要指铁/铝磷.因此,沉积物吸附的磷主要由Fe/A l2P的形式固定在沉积物中.而且在铁/铝磷增加的同时,还伴随着HCl2P(主要指Ca2P)的释放.通常认为沉积物中磷酸离子与钙离子沉淀的初步产物以磷酸二钙为主,然后再进行进一步的转化.然而,磷酸二钙又是一种非常易于释放的有效磷、碳酸钙固相吸附磷酸根机制可以用配位理论来理解,磷酸根只是填充空余配位位置的1种,如OH-、HCO-3等离子均可以占据配位位置,而碳酸钙对磷酸根离子的吸附是单分子层吸附,其吸附的能量较弱.这可能是造成Ca2P在吸附/解吸平衡后有不同程度减少的原因.4.4　影响D I P吸附/解吸平衡特征的因素4.4.1　温度对吸附/解吸平衡特征的影响　吸附/解吸平衡特征受温度与沉积物中磷含量共同作用的影响.表3列出了不同温度下沉积物达到D I P吸附/解吸平衡时吸附量和吸附/解吸平衡浓度的变化.以夏季、秋季和冬季的沉积物进行实验对比,分别在5℃、25℃和35℃下进行吸附/解吸实验.表3　不同温度下沉积物对D I P吸附/解吸回归方程、平衡吸附量及平衡浓度的变化Table3　Changes of D I P ads or p ti on2des or p ti on is other m s on the sedi m ents,equilibrium capacity and concentrati ons at different te mperatures沉积物采样季节温度回归方程R2r平衡吸附量/(mg・g-1)平衡浓度/(mg・L-1)秋季5℃Q=0.0823C-0.00370.99540.998330.0790.045 25℃Q=0.0836C-0.01050.9992 1.000330.0730.126冬季5℃Q=0.0715C-0.0470.99660.998330.0670.066 25℃Q=0.0766C-0.00980.9995 1.000330.0670.12835℃Q=0.0798C-0.01350.9995 1.000330.0660.169夏季35℃Q=0.0799C-0.01710.99750.999330.0630.214 注:Q为沉积物对D I P的吸附量(mg・g-1);C为上覆水D I P的初始浓度(mg・L-1);r为Pears on积矩相关系数;平衡吸附量以上覆水D I P 浓度为1.0mg・L-1为例;33显著性水平α=0.01,n=9 由表3所示,秋季和冬季梅梁湾沉积物在5℃、25℃和35℃下的吸附/解吸D I P过程中,回归直线的斜率随着温度升高仍然有所增加,但增加量不是很大这说明,在上覆水D I P浓度相同的情况下,温度越高沉积物吸附量的增加速率越大,但温度对平衡吸附量的影响不是非常显著,这与文献(李敏等, 2004)的结论相似.但是,温度对D I P的吸附/解吸平衡浓度影响较为明显,温度差别越大,吸附/解吸平衡浓度的变化规律越明显.如秋季沉积物25℃时D I P吸附/解吸平衡浓度是5℃时的2.8倍;冬季沉积物25℃时D I P吸附/解吸平衡浓度是5℃时的119倍,35℃时D I P吸附/解吸平衡浓度是5℃时的216倍.4.4.2　沉积物磷含量对吸附/解吸平衡特征的影响　由表1可知,秋季的沉积物磷含量最大,冬季次之,夏季最小.因此,采用夏、秋和冬季的沉积物样品作为不同磷含量的沉积物,来讨论相同温度条件下沉积物中的磷含量对吸附/解吸平衡特征的影响.如表3所示,在5℃和25℃下,秋季沉积物对D I P吸附/解吸方程回归直线的斜率比冬季的大;在上覆水D I P浓度为1.0mg・L-1条件下,秋季沉积物对D I P的平衡吸附量比冬季大,而吸附/解吸平衡浓度则比冬季小.35℃下,夏季沉积物对D I P吸附/解吸方程回归直线的斜率与冬季接近,在上覆水D I P 浓度为1.0mg・L-1条件下,沉积物对D I P平衡吸附量冬季比夏季的大,而吸附/解吸平衡浓度则冬季比夏季的小.也就是说,在相同温度和上覆水磷浓度的情况下,沉积物磷含量越高,沉积物对D I P的吸附速率越大,其对磷的平衡吸附量也越大,而吸附/解吸平衡浓度则越小.5℃时冬季沉积物D I P吸附/821期金相灿等:太湖梅梁湾沉积物中磷吸附/解吸平衡特征的季节性变化解吸平衡浓度是秋季沉积物的115倍;35℃时夏季沉积物D I P吸附/解吸平衡浓度是冬季沉积物的113倍.4.4.3　pH变化与平衡吸附量、吸附/解吸平衡特征的关系　由图3所示,振荡48h后溶液的pH值都有所升高,pH呈现出初始值<冬<春<秋<夏的趋势;与温度大小关系相对应,温度越高pH升高越大.对4个季节沉积物对磷的吸附/解吸过程后的pH值与温度、平衡吸附量、吸附/解吸平衡浓度进行Pears on积矩相关分析,发现pH值与温度、吸附/解吸平衡浓度均呈显著正相关,相关系数分别为01900(显著性水平α=0.01,n=36)和0.833(显著性水平α=0.01,n=36).这说明,吸附/解吸导致pH的变化与温度、沉积物磷的吸附/解吸平衡浓度有关,即周围环境温度越高,沉积物对磷的吸附/解吸平衡浓度越大,则pH值增加量越大.由于沉积物吸附的磷主要是以铁/铝磷的形式存在,溶液中pH值升高可能与铁、铝磷的沉淀有关.铁、铝化合物对磷的吸附和固定主要有化学沉淀、吸附作用和物理吸附3种机制,其中吸附作用主要以代换吸附为主.代换吸附相当于阴离子代换作用,水体中各种形态的磷酸根(H2P O2-4、P O3-4等)与沉积物中的针铁矿(Fe OOH)、水铝石(A l2O3・H2O)等铁、铝矿物,以及胶态的氢氧化铁[Fe(OH)3]和氢氧化铝[A l(OH)3]中的氢氧根发生代换吸附作用,使得氢氧根释放到水体中,引起水体pH的升高.而且4个季节沉积物的各种组分以及含量不尽相同,其对磷的吸附/解吸特性也不相同,再加上不同季节对应不同的温度,导致pH值升高程度有所不同.图3　沉积物的吸附/解吸过程的pH变化Fig.3　The change of pH during the ads or p ti on2des or p ti on p r ocess总之,温度和沉积物磷含量对沉积物吸附/解吸过程都有影响.磷的吸附/解吸平衡浓度随温度的升高而增加,随沉积物磷含量的增加而减小.两者影响程度的大小有待进一步研究.pH值与温度、D I P的吸附/解吸平衡浓度呈显著正相关.5　结论(Conclusi ons)1)通过太湖梅梁湾沉积物对D I P吸附/解吸特征的季节性变化研究,发现梅梁湾沉积物中的TP 及各组分磷含量春季最低,秋季最高,且磷含量以无机磷为主.2)从沉积物对D I P的吸附/解吸特征来看,秋季沉积物吸附水体中磷的速率最大,吸附潜力也最大;相反,春季沉积物吸附D I P潜力最小.吸附/解吸平衡浓度为春季最小,夏季最大.3)Na OH2P是在吸附过程中变化最大的磷形态,其次是HCl2P的减少,OP变化量最小.4)D I P的吸附/解吸平衡浓度随温度的升高而增加,随沉积物磷含量的增加而减小.而且pH与温度、吸附/解吸平衡浓度呈显著正相关.责任作者简介:金相灿(1945—),男,研究员,中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地首席科学家,国家环境保护湖泊污染控制重点实验室主任,中国环境科学学会副理事长,水环境分会会长.长期从事湖泊富营养化发生机制和控制技术研究,发表文章上百篇,著作十余部.References:Barrow N J.1983.A mechanistic model f or describing the s or p ti on and des or p ti on of phos phate by s oil[J].J Soil Sci,34(4):733—750 Gao G,Gao X Y,Q in B Q,et al.2000.Experi m ental Study on the P O3-42P Threshold of the A lkaline Phos phatase Activity in Taihu Lake[J].Journal of Lake Sciences,12(4):353—358(in Chinese) Huang Q H,W ang Z J,W ang D H,et al.2004.Phos phorus Sor p ti on Capacity of the Surface Sedi m ent in the Lake Taihu and R iskA ssess ment of Phos phorus Release[J].Journal of Lake Sciences,16(2):97—104(in Chinese)L iM,W ei H P,W ang G Q,et al.2004.Study on ads or p ti on behavi or of phos phate by sedi m ents fr om the Changjiang Estuary and the Hangzhou Bay[J].Acta Oceanol ogica Sinica,26(1):132—136(in Chinese)L i Y S,Yang H.2004.Ads or p ti on and release of phos phorus in sedi m ents of the Changjiang Estuary[J].Marine Envir onmental Science,23(3):39—42(in Chinese)L in L,W u J L.2005.Geoche m ical evidences of Is ot ope fr om nutrients accumulati on p r ocess in Meiliang Bay,Taihu Lake,China[J].Science in China ser.D Earth Sciences,35(supp le mentⅡ):55—6292环境科学学报28卷(in Chinese)L in R G,W u J Y.1994.Ads or p ti on and release of phos phorus in sedi m ents of the Yell ow river Estuary[J].Acta Oceanol ogica Sinica, 16(4):82—90(in Chinese)Pan J M,Hu C Y,Chen J F,et al.2004.The che m ical distributi on characteristics of variant for m s phos phorus in the seawater 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太湖不同湖区浮游甲壳动物季节变化的比较

ＳｉｃｓＥｉ００９Ｃｉａ．ｈｎｈｉＬｘｎＵｎｖｒｉｆＣｍｍｅｃ，ｈｇａ２１２，ｈｎ；４Ｆｓｅｅｃｎｅ，ｌｊ１０４，ｈ．３ＳａｇａｉｉｉｅｓｙｏｏｅｅｍｇｎｔｒＳａｈ０６０Ｃｉａ．ｉｒｓｅｎｉｈｉ
维普资讯
中国环境科学２０，８１：２～２０８２（）７３
ＣｉａｎｉｎｎａＳｉｎｅｈｎＥｖｒｍｅ季节变化的比较
杨桂军一．潘宏凯。正文，，，刘王卫民秦伯强（冲国科学院南京地理与湖泊研究既江苏南京２００；，１１８０
２中国科学院研究生院，京１０４：３上海立信会计学院，海２１２：４华中农业大学水产学院，．北００９．上０６０．湖北武汉
４０７）３００
摘要：于２００３年ｌＯ月一０４年９月对太湖不周富营养水平湖区（太湖、梅粱湾和五里湖）２０大浮游甲壳动物的季节变化进行了比较研究．３
Ｌｍｎｌｇ，ｈｎｓａｅｆＳｉｎｅ，ｎｉｇ２００，ｈｎ；２ＧａｕｔＵｎｖｒｉｆＣｉｅｅＡａｅｙｏｉｏｏｙＣｉｅｅＡｃｄｍｙｏｃｅｃｓＮａｊ１０８Ｃｉａ．ｒｄａｉｅｓｙｏｈｎｓｃｄｍｆｎｅｔ
个湖区中。五里湖营养水平最高，大太湖最低．梅粱湾浮游甲壳动物数量和生物量最高，其次是大太湖，五里湖最低．３个湖区浮游甲壳动物数量的季节变化趋势相似，即数量最高的季节为夏季，数量最低出现在冬季．大太湖和梅粱湾的第一和第二优势种都是简弧象鼻潘（ｏｍｎＢｓｉａ

梅梁湖水域浮游植物分布特征浅析

起到积极作用 ■
四、结论
枣庄市有大面积的低山丘陵区
（作者单位：山东省枣庄市水文局
通过对谷山坡面径流观测场域，在这些区域进行农业生产时，应以２７７８００）
ｌ【水生态保护】１
表１２０１３年梅梁湖各月藻类种数及构成比例表（单位：％）
酲水生态保护１１
梅粱湖水域浮游植物分布特征浅析
朱晓良蒋如东郑建中荣晓燕
梅梁湖位于太湖北部，面积格进行计数，连续两次计数结果相差为站位Ｂ中出现的浮游植物种类数；ｅ为
１３２ｋｍ，平均水深２．０ｍ，地处无锡市应在１５％以内，否则重新计数，直到站位Ａ和站位Ｂ中共同出现的浮游植物
Ｓ
Ｈ一∑Ｐｉｌｏｇ２Ｐ
ｉ＝１
属２０种，占浮游植物总种数的１４．１％；裸藻门（Ｅｕｇｌｅｎｏｐｈｙｔａ）６属ｌ６种，占浮游植
０．５ｍ处采集水样１Ｌ，现场加入１５ｍｌ
Ｐｉ：Ｎ／Ｎ
物总种数的１１．３％；隐藻门（Ｃｒｙｐｔｏｐｈｙｔａ）
鲁哥试剂并摇匀，带回实验室静置沉
月份吕绿藻
硅藻
蓝藻
裸藻
隐藻
黄藻
金藻
甲藻
种数种数比例种数比例种数比例种数比例种数比例种数比例种数比例种数比例
４月６６２５３７．９１６２４．２９１３．６８１２．１５７．６１１．５２３．０５月１９５２６．３５２６．３５２６．３１５．３２１０．５１５３６月２３９３９．１４１７．４６２６．１１４－３２８．７１４．３

梅雨期太湖超标洪水水文气象特征分析

梅雨期太湖超标洪水水文气象特征分析梅雨期是中国江南地区的一段多雨季节，通常从每年的6月到7月份。

由于气候异常，今年的梅雨季节导致了太湖超标洪水，给当地居民的生活带来了极大的困扰。

本文将对太湖梅雨期超标洪水的水文和气象特征进行分析，并探讨其可能的原因。

首先，我们来分析太湖梅雨期超标洪水的水文特征。

在梅雨期间，太湖周边的降雨量明显增加，而且大部分降雨集中在几天内。

这导致太湖的水位迅速上升，超过了历史水位的警戒线。

数据显示，今年的梅雨期降雨量比过去几年同期的降雨量要高出很多，从而造成了太湖超标洪水的发生。

其次，我们来分析太湖梅雨期超标洪水的气象特征。

在本次梅雨期间，整个江南地区的气温明显偏高。

高温天气加剧了水面的蒸发速度，导致太湖水面的蓄水量减少。

此外，梅雨期间的高温也会导致水蒸气的增加，进一步加剧了降雨量的增加。

高温和降雨的相互作用，使得梅雨期的降雨量更加集中，导致洪水的发生。

那么，为什么今年的梅雨期超标洪水比往年更为严重呢？首先，人类活动对太湖的影响可能是一个重要的原因。

近年来，太湖周边地区的工业和城市化程度不断增加，水资源的利用和排放不规范，导致太湖的水质恶化。

水质恶化降低了太湖的自净能力，使得太湖的蓄水能力减弱，从而在降雨时无法有效储存和排放水量，导致了洪水的发生。

其次，全球气候变暖也可能是今年梅雨期超标洪水严重的原因之一。

全球气候变暖导致了大气中水蒸气含量的增加，从而提高了降雨量。

同时，气候变暖还增加了极端天气事件的发生频率，如暴雨、风暴等。

这些极端天气事件会加剧降雨量的集中度，从而增大了洪水的几率。

最后，不可忽视的是自然气候变化的影响。

太湖周边地区的地形复杂，地势低洼，容易受到降雨和河流水位的影响。

今年梅雨期太湖超标洪水的发生可能与自然气候变化有关，如气旋活动频繁，降雨带行进路径与太湖流域重合等。

综上所述，今年梅雨期太湖超标洪水的水文和气象特征表明，降雨量集中和水质恶化等因素与梅雨期超标洪水的发生密切相关。

太湖梅梁湾_贡湖湾水质与浮游甲壳动物密度季节变化

太湖位于３０ ° ０５ ′ ２ ° ０８ ′ Ｎ，１１９ ° ０８ ′ ２１ ° ５５ ′ Ｅ，是长江中下游的一个大型浅水湖泊，为我国五大～３～１［］２淡水湖之一，面积２３３８ｋｍ，平均水深约２．０ｍ，最大水深不足３．０ｍ１。梅梁湾系太湖北部一个较大的
动态变化，２００４年１１月至２００５年１０月对２个湖区水质和浮游甲壳动物进行了调查。
１材料与方法
１．１采样点布设分别在梅梁湾和贡湖湾设立３个采样点，用Ｇ三国城” 的沿岸ＰＳ定位。梅梁湾１＃点位于靠近 “ 带，２＃点和３＃点位于敞水区。贡湖１＃点和２＃点位于敞水区，３＃点靠近南泉镇的沿岸带。各采样点分布见图１。调查期间发现，梅梁湾基本没有沉水植物生长；贡湖１＃点水生植物较为丰富，主要种类为微齿眼子菜、马来眼子菜、穗花狐尾藻、伊乐藻、苦草、金鱼藻及浮叶植物荇菜和菱等水生植物，２＃点主要是马来眼子菜、穗花狐尾藻，３＃点有少量马来眼子菜、穗花狐尾藻及菱等。１．２样品的采集与分析２００４年１１月至２００５年１０月每月采样１次，每次分别在梅梁湾和贡湖湾３个采样点采集水样、浮游动物，同时测定水温、水深、透明度。水样采用５Ｌ有机玻璃采水器，每站分别于水面下５０ｃｍ和湖／底以上５０ｃｍ各采５Ｌ水样混合后，取１Ｌ带回室内用于进行水质分析，１Ｌ水用ＷｈａｔｍａｎＧＦＦ滤膜过

山东省烟台市烟大附属中学高三地理期末试题含解析

山东省烟台市烟大附属中学高三地理期末试题含解析一、选择题(每小题2分，共52分)1. 热岛效应是城市化带来的最明显的环境特征之一。

读北京市2010－2013年城区与郊区温度差值随时间变化的等值线图（单位：℃），完成下列问题。

36. 北京市热岛效应最显著的季节为A. 春季B. 夏季C. 秋季D. 冬季37. 近年来，北京城区和郊区温度差值在减小，主要原因是A. 城区绿地面积显著增加B. 城区实行机动车限行政策C. 郊区城市化发展迅速D. 郊区水域面积大量减少参考答案：36. D 37. C试题分析：36. 热岛效应显著，说明城区与郊区温度差值大。

读图，根据等值线分析，大致在11-1月城区与郊区温差最大，即为热岛效应最显著，此时为冬季，D对。

其它月份温差较小，城市热岛效应不显著，A、B、C错。

37. 温度差值减小，可能是城区温度下降或郊区温度上升。

由于近年来城市化发展，城市规模扩大，用地紧张，城区的绿地增加有限，温度不可能下降，A错。

郊区人口增加，郊区城市化发展迅速，使郊区温度上升，C对。

机动车限行不是主要原因，B错。

郊区城市化过程中，注意保护湿地，水域面积不会大量减少，D错。

【名师点睛】了解热岛效应是指城区比郊区温度高。

根据图中数值，判断城区、郊区的气温差值，差值越大，说明热岛效应越强。

注意根据横轴的月份，判断季节。

城区、郊区的温度差值减小，可能原因是郊区城市化，与城市的差距缩小，其它因素变化不大，不是主要因素。

2. 上海市既位于亚热带季风气候区,又位于我国东部沿海经济发达地区。

读“中国东部雨带示意图”, 中国东部雨带示意图.回答下列小题。

12. 根据雨带在Ⅰ、Ⅲ地区的时间,可以推论,在一般年份,雨带推移至上海地区的时间大致是A. 4-6 月B. 6-7 月C. 6-8 月D. 5-8 月13. 如在 7 月以后,雨带仍未推移进入 I 地区,我国东部地区将可能产生灾害的状况是A. 南旱北涝B. 南北皆旱C. 南涝北旱D. 南北皆涝参考答案：12. B 13. C一般年份，雨带推移至上海地区的时间大致是6~7月， 4~5月在南部沿海一带，Ⅲ地区。

太湖梅梁湾水动力、物质交换、底泥再悬浮和内源释放规律研究的开题报告

太湖梅梁湾水动力、物质交换、底泥再悬浮和内源释放规律研究的开题报告一、研究背景与意义太湖作为中国最大的淡水湖，是长江经济带的重要组成部分。

然而，由于人类活动和自然因素的影响，太湖的水质和生态环境遭到了严重破坏，成为了一个典型的水环境问题区域。

在此背景下，为了更好地保护太湖的生态环境，需要深入研究太湖的水动力学特征、物质交换、底泥再悬浮和内源释放等规律。

二、研究目的本研究旨在通过采用水文观测、环境化学分析、数值模拟等方法，研究太湖梅梁湾的水动力学特征、物质交换、底泥再悬浮和内源释放等规律，以期深入了解太湖生态环境的变化机制，为太湖生态环境的保护和治理提供科学依据。

三、研究内容1. 对太湖梅梁湾的水文特征进行监测和分析，包括水温、水位、流速、流向等参数的变化规律和空间分布特征。

2. 分析太湖梅梁湾的底泥特征，包括底泥颗粒物质量浓度、有机质含量、粒度分布等参数，研究底泥物质再悬浮的规律。

3. 对太湖梅梁湾的水体进行水质分析，包括总氮、总磷、溶解氧、氨氮、浮游植物等参数的测量和分析，研究水体物质交换规律。

4. 运用数值模拟方法，模拟太湖梅梁湾的水动力学特征和底泥再悬浮规律，并预测未来水环境变化趋势。

四、研究方法1. 采用水文观测仪器对太湖梅梁湾的水文特征进行长期监测，并通过数据分析方法研究其变化规律。

2. 采集太湖梅梁湾的底泥样品，并对其进行化学分析和理化特征测量。

3. 对太湖梅梁湾的水体进行采样，并对样品进行水质分析。

4. 基于FLUENT数值模拟软件，建立太湖梅梁湾的数值模型，并进行模拟计算。

五、预期结果本研究旨在深入研究太湖梅梁湾的水动力学特征、物质交换、底泥再悬浮和内源释放等规律，进一步了解太湖的水环境变化机制。

预期结果包括：1. 太湖梅梁湾的水文特征和底泥特征的长期观测数据和分析结果。

2. 太湖梅梁湾的水质分析结果和若干重要物质的流量平衡图。

3. 基于数值模拟的太湖梅梁湾水动力学模型，以及模拟计算结果及其对太湖水环境的影响预测。

太湖水质恶化再响警报

编辑尧版式／张虹栽藻造押渊园员园冤愿圆远员源缘愿３Ａ４社址院北京市海淀区中关村南一条乙猿号邮政编码院员园园园愿园新闻热线院园员园原愿圆远员源缘８３８２６１４５９７广告发行院园员园原愿圆远员４５８６８２６１４５８８传真院园员园原愿圆远员４５８６广告经营许可证院京海工商广字第８０３７号零售价院园援８园元年价院员９８元经济日报印刷厂印刷渊上接Ａ１版冤陈文新的父亲牺牲前对她母亲唯一的嘱托是野养育好他丢下的３个女儿冶遥母亲含辛茹苦袁全力背负起这个沉重的嘱托遥母亲自己文化程度不高袁却千方百计地让３个女儿多读点书袁因为她知道袁有了知识尧有了本领才能自立于社会遥但是袁家境贫寒袁连饭都吃不上袁她根本没有钱供３个女儿上学遥父亲牺牲时袁陈文新的大姐刚读完小学五年级袁家庭所迫袁就靠自学袁在１５岁的时候冒充１７岁考取了小学教师资格袁从此担负起养活全家的任务遥陈文新也才因此有了上学的机会遥她白天跟着大姐上学袁晚上伴着妈妈的纺车借着微弱的灯光学习袁就这样袁读完了小学四年级遥为了能继续读下去袁大姐带她跑遍了浏阳和长沙离家较近的地区袁寻找可以免学费的学校遥从高小到初中五年的学程袁她断断续续读了３年就初中毕业了遥因为日本侵略军进犯湖南袁长沙城的高级中学都迁到外地袁上高中就更困难了遥１９４２年袁她父亲的好友章寿衡把她带到了离家很远的武冈县袁上了一所战时招收流亡学生的中学要要要国立第十一中学遥她深知学习机会来之不易袁所以学习非常努力袁经常得到学校的嘉奖遥第十一中学名师荟萃袁德高望重的老师们在极其艰苦的条件下默默地奉献着遥他们诲人不倦的精神给陈文新留下了深刻印象袁成为她终身学习的榜样袁使她立志要做一个人民的好教师遥１９４５年抗战胜利袁陈文新高中毕业回到阔别多年的故乡袁母亲仍为无力助她上大学而忧愁遥陈文新理解母亲的苦衷袁为了实现上大学的愿望袁她在家乡教了两年小学袁把工资积攒起来袁于１９４８年考入武汉大学袁靠勤工俭学维持学习遥１９４９年５月武汉解放袁从此袁她沐浴着新中国的阳光幸福成长遥毛主席的鼓励成为毕生工作动力毛泽东同志在湖南一师附小办学时袁陈文新的父亲在那里当教师袁他们同住长沙青山祠袁陈文新的母亲也姓毛袁和毛泽东兄妹相称袁亲如一家遥毛泽东和杨开慧的婚礼就是陈文新的母亲帮着操办的遥陈文新的父亲牺牲时袁毛泽东已上了井冈山袁从此两家失去了联系遥解放后袁毛主席多次亲笔给她母亲和姊妹写信袁陈文新收到毛主席的第一封信是１９５１年５月在武汉大学上学时遥当时袁她捧着写有野中共中央革命军事委员会毛寄冶的信时袁心潮澎湃尧激动万分遥信中袁毛主席鼓励她们姊妹野努力学习或工作袁继承父亲的遗志袁为人民国家的建设服务冶遥现在袁武汉大学校徽上野武汉大学冶４个字就取自毛主席当年写给陈文新的信封遥从此袁野为人民国家的建设服务冶就成了陈文新一生矢志不渝的追求遥１９５１年袁陈文新到北京华北农科所渊现在的中国农业科学院冤作毕业实习袁受母亲的嘱托去看望毛主席遥一个周末的下午袁她被毛主席的秘书接进了中南海袁受到毛主席全家人的热情款待遥当毛主席握着她的手时袁她激动得热泪盈眶袁什么话也说不出来遥她坐在毛主席的身边袁毛主席详细询问了她母亲和家乡人民的生产尧生活情况袁谈了一些过去的事情遥毛主席告诉她袁他曾两次去过她的老家炭坡袁１９３０年红军打长沙时见了她母亲一面袁得知她父亲牺牲的消息遥毛主席深情地对她说院野你父亲是个好同志袁他为人民牺牲了自己的生命袁要学习你父亲的精神遥冶毛主席知道陈文新在武汉大学学农袁很高兴袁鼓励她好好学习袁并在她的笔记本上写下了野努力学习冶４个字遥陈文新３岁就失去了父亲袁没有享受过父爱袁毛主席的亲切接待使她受到了胜似父亲的关怀和爱抚袁她感到无比幸福袁并决心牢记毛主席的教导野努力学习冶袁为人民和国家服务遥１９５４年袁陈文新在北京外国语学院留苏预备班学习即将结业的一个周六下午袁毛主席的保健医生王鹤滨渊当时也在预备班学习冤受主席委托袁带陈文新到毛主席家做客遥路上袁王鹤滨告诉她院野毛主席对我讲袁你是在武汉大学学习土壤农化的袁很有志气遥冶这次接见长达６小时遥陈文新先在李敏尧李讷等几个孩子的房间里坐下遥她看到袁房间非常简陋袁家具都是湖南农民家陈设的院一张古旧的有四根方柱的深褐色木架大床袁一张同样古旧的四方桌袁几条板凳及几把矮小的木靠背椅遥这对陈文新来说太熟悉了袁她好像回到了湖南老家遥在陈文新凝神遐想时袁毛主席走过来袁紧握着她的手袁向他的孩子们介绍说院野认识她吗钥１９５１年来过的袁在武汉大学学农的袁你们长大了也要学农遥冶可能是认为陈文新大学毕业了袁应该懂得农业了袁所以袁毛主席这次和她谈的都是农业方面的问题袁问她全国有多少人学土壤学曰中南地区土壤如何改良曰如何提高农业生产水平袁等等遥在回答毛主席提的土壤改良问题时袁陈文新谈了从书本上学到的有关苏联草田轮作制的原理和做法遥毛主席说院野我国农民一家才几亩地袁拿去种草袁人吃什么钥再说畜牧业不发达袁种了草干什么用钥冶当时袁陈文新为自己脱离实际之谈感到很愧疚袁但毛主席简单的话语却让她懂得了脱离中国国情照搬苏联是不行的袁理论必须联系实际遥毛主席这次当面理论联系实际的教诲成了她一生工作的指导思想遥从和毛主席的谈话中袁她体会到主席是何等重视我国农业的发展浴他希望有更多的青年人积极学习农业科学袁充分利用自然资源袁提高我国农业水平遥毛主席对她学农的鼓励和对农业工作者的期望袁成了她一生学习和工作的动力遥这也为她以后坚定不移地从事农业研究奠定了思想基础遥恩师的野安贫乐道冶坚定了作分类研究的信心陈文新选择根瘤菌作为研究方向袁是因为这类菌具有一个重要的功能院它们与豆科植物共生袁在其根部形成根瘤袁像一个个小氮肥厂袁将大气中的氮气还原成氨袁供植物做肥料遥但是袁在研究过程中袁陈文新还是遇到不少思想障碍遥比如有些领导部门不支持根瘤菌的研究袁说野根瘤菌是老掉牙的问题袁有什么好做的钥冶另外袁受传统细菌分类工作的影响袁认为分类工作枯燥无味袁学生们不感兴趣遥再加上袁当时的遗传学尧基因工程等都是科学研究的热门袁对人们很有诱惑力袁有的同学也建议她改作遗传学研究等遥经过认真考虑袁她最终认识到根瘤菌资源的重要性袁而要作资源就必须作分类曰否则袁搜集的资源再多袁不认识它袁也无法应用遥在她开始这项工作之初袁她的老师陈华癸院士对她说袁野做分类要耶安贫乐道爷冶遥野安贫乐道冶袁这句富有哲理的话语使她坚定了作分类研究的决心遥她坚守这个信念袁不辞辛劳袁耐住寂寞袁坚定不移地做了下去遥陈文新说袁野安贫冶不难做到袁苦行僧也还可以袁可是怎么才能野乐道冶呢钥也就是说袁怎么才能对工作产生兴趣呢钥因为没有兴趣袁工作是坚持不下去的遥陈文新开展根瘤菌分类研究是在上世纪７０年代袁当时袁国际上正对细菌分类野改朝换代冶袁科学证明袁将分子生物学技术引入分类研究领域袁能从基因水平上去了解细菌之间的亲缘关系袁能获得自然分类的结果遥陈文新懂得野工欲善其事袁必先利其器冶的道理袁所以从一开始袁就采用国际上最先进的细菌分类技术袁与国际同行齐头并进曰加之我国幅员辽阔袁孕育着生物资源的极大多样性袁几乎每做一批菌袁都能获得新的结果遥如开始在新疆只采到几十个菌株袁就发现了一个新群曰做快生大豆根瘤菌竟发现了一个新属要要要中华根瘤菌属遥后来袁陈文新又定了一个新属要要要中慢生根瘤菌属袁与国际上原定的两个根瘤菌属一起成为４个根瘤菌大属遥正因为在自己的国土上不断发现新物种资源袁陈文新研究它们的兴趣也就越来越浓遥学生们还因为在这里能学到微生物分类学的新技术袁可以在更广泛的领域应用袁所以学习的积极性很高遥３０年来袁陈文新院士的实验室共培养了硕士尧博士８０余名袁不少已成为国内外该研究领域的骨干力量和领军人才遥回想起自己多年来对根瘤菌矢志不渝的研究袁她不无感慨地说袁当年毛主席的鼓励和恩师野安贫乐道冶的点拨袁在我思想上起着非常重要的作用遥科研成果释放出巨大能量经过３０余年的不懈努力袁陈文新院士逐步在中国建立了具有世界先进水平的细菌分类实验室袁确立了一套行之有效的根瘤菌分类尧鉴定技术方法遥这套方法符合国际上现行的细菌多相分类要求袁这一有效的分类技术体系及相应的数据处理程序的建立袁保证了中国根瘤菌生物多样性及其分类研究的需要袁使陈文新院士及其学生们持续不断地建立了２属１５种新根瘤菌遥她的实验室已成为中国最主要的细菌分类室袁为中国农业大学和其他研究单位培养了大批研究生袁并为其他研究单位提供了支持遥现在袁她的实验室与比利时根特大学Ｍ．Ｇｉｌｌｉｓ教授所领导的实验室一起袁是目前国际上两个最主要的根瘤菌分类研究中心遥她的实验室是发展中国家唯一一个技术全面而又多产的实验室遥３０多年来袁她利用国家的有限资助袁成功地完成了全国３２个省渊市冤根瘤菌资源初步调查尧保藏和分类研究袁取得了大批具有国际先进水平的研究成果袁得到了国家自然科学基金委员会野低投入袁高产出冶的评价袁获得国家部级科技进步一尧二等奖６项袁２００１年获国家自然科学二等奖遥近年来袁她对我国农业生产中过量施用化肥农药袁已造成严重的环境面源污染和土壤肥力水平下降而忧心忡忡遥根据很多国家的经验袁发挥豆科植物根瘤菌共生固氮作用袁可大幅减少化肥用量遥所以袁在持续基础研究的同时袁她已将大部分精力转移至根瘤菌的应用方面袁特别是当她从国内同行的实验研究中发现豆科植物与禾本科间作袁禾本科植物似乎能帮助豆科植物克服野氮阻遏冶的障碍袁促进豆科植物更多结瘤固氮时袁她更是兴奋不已遥现在袁她正积极组织力量进行这方面的机理研究和根瘤菌应用基础研究袁并先后两次向党中央尧国务院建议院充分利用豆科植物根瘤菌共生固氮作用袁优化我国农牧业种植系统袁以减少化肥用量尧改善土壤性状尧减少环境污染袁保障我国农业可持续发展遥现在袁她虽逾８０高龄袁但还以极大的热情工作着尧呼吁着袁为开拓一条将根瘤菌资源优势尧认知优势转化为生产优势的成功之路而努力着遥人生感悟８０年的人间沧桑袁陈文新院士对人生有着科学家独到的感悟遥她曲折的人生经历使她深深体会到院一个人要想为社会做些事情并有所成就袁首先要有强烈的爱国热忱袁不忘旧中国的屈辱遥她忘不了看到旧中国公园门口挂着野中国人与狗不准入内冶的牌子时袁作为中国人的那种悲哀尧那种受屈辱的感觉曰忘不了和母亲一样受尽苦难的中国农民蹒跚在农田艰苦劳作的身影曰更忘不了毛主席对农民的关注袁对农业发展的高度重视遥这是她对新中国强烈的爱和矢志建设好祖国的责任心以及战胜任何困难的动力源泉袁是她宽厚大度尧不计较个人名利得失袁做到野安贫乐道冶尧不骄奢淫逸尧不挥霍浪费的思想基础遥她说袁其次还要有健康的身体袁一个人从小到大到老袁应有必要的体力劳动和体育锻炼遥毛泽东当年在湖南第一师范就号召同学们要野文明其精神袁野蛮其体魄冶遥陈文新院士的行为正是响应和实践了毛主席当年的倡议遥除了体力劳动和体育锻炼外袁陈文新院士年轻时曾坚持一年四季洗冷水澡袁就是现在她还坚持走路上下班袁或每天走路约一个小时遥陈老师已８０高龄袁但她依旧身体健康尧精神矍铄尧思维敏捷袁仍然忙碌在科研和指导学生的工作中袁这都得益于她坚持不懈的锻炼遥坚持锻炼也是要有毅力的遥陈院士说袁因为有了健康的身体和充沛的精力才能去承担工作任务袁才有能力报效祖国遥为了实现伟大领袖野继承父亲的遗志袁为人民国家的建设服务冶的嘱咐袁无论在工作还是生活中袁她都体现出了惊人的毅力遥陈院士是科学家袁在科研工作中硕果累累袁树立了科学的事业观遥她不是革命家袁却有着革命家的思想境界和远大抱负遥蓝藻疯狂暴发院太湖水质恶化再响警报中科院地湖所专家“把脉问诊”阴本报记者易蓉蓉通讯员胡笑琪４月底５月初袁太湖梅梁湾提前暴发了大规模藻类水华袁导致周围水域大面积水质恶化袁严重影响居民生活和城市生产遥中科院南京地理与湖泊研究所有关研究人员分析了藻类水华大规模暴发的原因袁并提出蓝藻转移去除与资源化尧太湖富营养化治理等措施遥据悉袁此次太湖梅梁湾大规模藻类水华于４月２５日暴发袁比往年提前近１个月遥５月２日袁梅梁湾所有测点的藻类叶绿素ａ含量全部超过４０滋ｇ／ｌ袁其中鼋头褚三山水域藻类叶绿素ａ含量达到１７９滋ｇ／ｌ袁藻类水华在梅梁湾全湾暴发遥针对此次藻类水华暴发袁中科院南京地理与湖泊研究所的科研人员根据太湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站的长期野外监测袁以及湖泊与环境国家重点实验室的长期研究分析指出院一是太湖局部水质恶化趋势虽已受到控制袁但由于对上游湖荡保护不够以及梅梁湾直湖港尧武进港节制闸建设等袁使太湖失去了第一道天然保护屏障袁直接导致入湖污染物总量升高袁总体水域呈现全湖富营养化态势曰二是１耀４月太湖水温高于正常年份袁尤其是４月２５日以后太湖水温一直维持在２０益以上袁为藻类生长提供了良好的温度条件曰三是１耀４月太湖水位相对较低袁４个月平均水位为２．９４ｍ渊吴淞零点冤袁比常年平均水位低５ｃｍ袁单位水柱水体光强较大袁再加上整个太湖水温相对较高袁促进了藻类生长曰四是１耀４月偏南风风场显著高于往年平均袁使得其他湖区的藻类易于向梅梁湾聚集袁加上３月至４月风速明显偏小袁有利于微囊藻上浮形成水华遥鉴于目前整个太湖全湖平均氮磷含量分别高达４．０ｍｇ／Ｌ和０．１３ｍｇ／Ｌ袁藻类已经呈全湖性分布袁而且在未来几个月太湖水温将随气温升高持续上升袁水位如维持目前现状袁藻类水华规模将进一步扩大袁并可能持续４耀５个月时间袁因此必须采取必要的应急措施降低藻类水华的危害遥为此袁南京地湖所专家提出要消除梅梁湾敏感区域的蓝藻袁一方面可以采取固体浮子式橡胶围油栏袁将梅梁湾主要景观湖区与外太湖隔离袁减少外来的湖面水华蓝藻漂移进入该湖区袁并根据风向开启和关闭围栏袁辅以适当的人工机械除藻曰在蓝藻水华堆积的近岸区域袁采用相对安全的改性黏土絮凝方法袁沉降蓝藻袁消除蓝藻在水面堆积尧死亡与发臭的状况袁改善水质与湖泊景观曰同时袁利用现有水利工程进行生态调度袁增加入湖水量袁控制出湖水量袁适当提高太湖水位袁也是抑制蓝藻水华暴发的有效途径遥同时袁地湖所专家指出袁仅对现有蓝藻采取应急措施是不够的袁还必须采取一系列措施对蓝藻水华暴发进行预警遥在每年４月袁即蓝藻开始复苏并大量繁殖前袁在景观湖区和水厂取水口采取必要措施袁根据天气预报的温度与风速风向袁提前采用改性黏土袁将正处于生长繁殖初期的蓝藻群体沉降到湖底袁控制其生长袁减少蓝藻水华发生的概率遥同时袁在蓝藻漂移的堆积湖区袁建设蓝藻水华转移去除沟渠或管道袁利用电力或水流将浓厚的蓝藻转移出太湖曰在附近建设沼气发酵池袁利用蓝藻水华产生能量袁对蓝藻进行深度处理或有效物质提取袁变废为宝遥专家强调袁从长效治理角度来看袁蓝藻水华的形成从根本上还是由于流域中人类活动导致营养盐进入湖泊袁使湖泊水体营养盐浓度过高袁在适当的水文与气象条件下藻类大量繁殖所致遥因此袁要彻底防治蓝藻水华发生袁应针对太湖流域河湖密布的特点袁建立河网污染控制与生态修复综合示范区袁体现区域污染源头控制尧河网截污尧河口与湖湾净化和湖泊生态修复的野防尧控尧治一体化冶的指导思想曰同时继续加强蓝藻水华暴发机理与湖泊环境生态修复技术及示范研究袁为根治太湖水污染提供技术储备和科学支撑遥从长效治理角度看，蓝藻水华的形成从根本上还是由于流域中人类活动导致营养盐进入湖泊，使湖泊水体营养盐浓度过高，在适当的水文与气象条件下藻类大量繁殖所致。

生物强化技术改善太湖梅梁湾水源地水质的研究的开题报告

生物强化技术改善太湖梅梁湾水源地水质的研究的开题报告一、选题背景太湖是中国水域面积第三大的淡水湖泊，也是长江中游地区重要的水资源供应源，被誉为“江南水乡明珠”。

然而，近年来，太湖水质恶化、赤潮频发等问题不断发生，引起广泛关注。

其中，太湖梅梁湾水源地是苏州市、上海市的主要水源地之一，是太湖流域内最大的水源保护区之一。

然而，由于城市化、农业生产等人类活动持续加剧，水源地的水质也逐年恶化，引起了人们的担忧。

为了保障梅梁湾水源地的水质安全，需要采取一系列措施进行治理。

其中，生物强化技术是一种有效的水生态修复技术，可以通过调节水生态系统中的微生物、植物等生物群落，达到改善水体水质的目的。

因此，开展生物强化技术改善太湖梅梁湾水源地水质的研究，具有重要意义。

二、研究内容1.收集太湖梅梁湾水源地水质监测数据，分析现状和主要问题。

2.梳理生物强化技术的研究进展，了解其原理、适用范围、优、缺点等内容。

3.选择合适的生物强化技术，建立优化的生物强化系统，以尽可能地模拟自然生态系统的特点。

4.在现场进行生物强化技术改善水源地水质的实验，选择适宜的生物强化剂和投入量，进行针对性的培养和加强生物群落的活性。

5.监测实验前后太湖梅梁湾水源地的水质变化，对比水生态系统的恢复和改善情况。

6.对实验结果进行分析和总结，提出改进意见和建议。

三、研究意义1.加强对太湖梅梁湾水源地水环境的治理，保障水源地水质安全。

2.提升水生态修复技术的研究水平，推动生物强化技术在水环境治理中的应用。

3.为类似水环境治理提供借鉴和参考。

四、研究方法1.文献资料法：收集太湖梅梁湾水源地水质监测数据和生物强化技术的相关文献资料，分析现状和主要问题，了解生物强化技术的优缺点和适用范围。

2.野外调查法：在现场对太湖梅梁湾水源地进行实地调查，了解水质现状、生物群落情况等。

3.实验室实验法：选择适宜的生物强化剂和投入量，进行针对性的培养和加强生物群落的活性，在模拟的水生态系统中进行实验。