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长江中下游浅水湖泊富营养化发生机制与控制途径初探 被引量：399
1
作者 秦伯强 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2002年第3期193-202,共10页
长江中下游地区是我国淡水湖泊比较集中的地区 .该地区绝大多数湖泊为浅水湖泊 .所有的城郊湖泊都已经富营养化 ,其他湖泊的营养状况均为中营养 -富营养 ,处于富营养化的发展中 .这些湖泊富营养化的原因同流域上的人类活动有很大的关系 ... 长江中下游地区是我国淡水湖泊比较集中的地区 .该地区绝大多数湖泊为浅水湖泊 .所有的城郊湖泊都已经富营养化 ,其他湖泊的营养状况均为中营养 -富营养 ,处于富营养化的发展中 .这些湖泊富营养化的原因同流域上的人类活动有很大的关系 .一方面 ,工业、农业和城市生活污水正源源不断地向湖泊中排放 ,另一方面 ,人类通过湖泊围垦、湖岸忖砌、水产养殖等破坏自然生态环境 ,减少营养盐输出途径 .国际上对于浅水湖泊富营养化治理的经验表明 ,即使流域上的外源污染排放降到历史最低点 ,湖泊富营养化问题依然突出 .其原因与浅水湖泊底泥所造成的内源污染有关 .动力作用导致底泥悬浮 ,影响底泥中营养盐的释放 ,也影响水下光照和初级生产力 .控制浅水湖泊富营养化 ,除了进行外源性营养盐控制之外 ,还必须进行湖内内源营养盐的治理 .治理内源营养盐的有效途径是恢复水生植被 ,控制底泥动力悬浮与营养盐释放 .而要进行水生植被恢复 ,必须进行湖泊生态系统退化机制及生态修复的实验研究 . 展开更多
关键词 发生机制 长江中下游地区 浅水湖泊 富营养化 控制 水生植被 生态系统
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湖泊富营养化发生机制与控制技术及其应用 被引量：199
2
作者 秦伯强 杨柳燕 +3 位作者 陈非洲 朱广伟 张路 陈宜瑜 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第16期1857-1866,共10页
从湖泊富营养化的自然演化、湖泊沉积物中营养盐的释放及其内源污染机制、湖泊蓝藻水华暴发机理和湖泊富营养化控制与治理等方面进行了回顾与总结.特别是围绕占中国淡水湖泊总数达70%左右的浅水湖泊富营养化机制与控制进行了探讨.研究表... 从湖泊富营养化的自然演化、湖泊沉积物中营养盐的释放及其内源污染机制、湖泊蓝藻水华暴发机理和湖泊富营养化控制与治理等方面进行了回顾与总结.特别是围绕占中国淡水湖泊总数达70%左右的浅水湖泊富营养化机制与控制进行了探讨.研究表明,自然条件下湖泊也有可能富营养化,特别是浅水湖泊更容易富营养化.推断其原因可能与洪水有关.浅水湖泊中的沉积物在风浪作用下发生悬浮,致使沉积物中大量的营养盐释放出来并进入上覆水,为生物生长所利用,这是浅水湖泊内源污染负荷较深水湖泊重的原因所在.蓝藻水华暴发是湖泊富营养化之后生态系统的一种异常响应,其发生的原因与湖泊物理环境如光照(或透明度)、温度和适宜的水动力条件有关,也与湖泊化学环境,如氮、磷浓度及其氮、磷比值等有关,还有形成水华的蓝藻本身的某些生理特性有关,如伪空泡及抗拒紫外伤害的能力,从而在对光照和营养盐的竞争中处于优势地位等特性,这种竞争优势在浅水湖泊中尤为明显.而浅水湖泊“水浅”的特性,也使得营养盐负荷和蓝藻水华的控制难度加大.对于湖泊富营养化的治理与控制应该遵循控源、湖泊生态修复和流域管理的原则.对于湖泊沉积物中营养盐释放导致的内源污染控制,既可以采用物理化学的方法、机械的方法和生物的办法,甚至是仿水生植物的方法.实施湖泊生态修复,就是把富营养化的藻型湖泊生态系统转化为草型生态系统.要实现这样的改变,必须首先改善环境条件.在现阶段,把生态修复的重点放在水生植物种植上是有盲目性的,而应该放在环境改善上.由于各个湖泊类型不同,因此,各种治理的技术应该结合具体的情况来实施. 展开更多
关键词 湖泊富营养化 营养本底 浅水湖泊 内源污染 治理 生态恢复
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太湖沉积物悬浮的动力机制及内源释放的概念性模式 被引量：180
3
作者 秦伯强 胡维平 +2 位作者 高光 罗敛葱 张金善 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第17期1822-1831,共10页
在野外调查观测与实验室试验分析的基础上,发现了太湖水土界面处物质交换主要发生在沉积物表层5～10 cm范围内.沉积物的物理化学特征在空间分布较为均匀.湖流及波浪的观测结果表明,作用于水土界面上的动力来源在小风速条件下,波浪与湖... 在野外调查观测与实验室试验分析的基础上,发现了太湖水土界面处物质交换主要发生在沉积物表层5～10 cm范围内.沉积物的物理化学特征在空间分布较为均匀.湖流及波浪的观测结果表明,作用于水土界面上的动力来源在小风速条件下,波浪与湖流产生的切应力大致相当,但是当风速较大时,波浪作用占主导。导致沉积物悬浮所需的临界切应力约为 0.03～0.04 N/m^2,相当于野外风速达4 m/s以上的情况.如果动力强度远大于此临界值,如风速达6.5 m/s,沉积物将发生大规模悬浮.调查发现沉积物中空隙水中的营养盐浓度远较上覆水高,从而为沉积物营养盐释放提供了客观条件.通过沉积物表层5～10 cm中空隙水营养盐浓度的分析,估算了太湖一次大的动力过程所可能造成的内源释放的最大数量,即总氮浓度将增加0.12 mg/L,总磷浓度将增加0.005 mg/L.最后,提出了大型浅水湖泊内源释放的一般性模式,即在无风情况下,沉积物中营养盐的释放主要靠浓度梯度释放,当有风浪作用的情况下,将导致沉积物大量悬浮,沉积物中的营养盐得以释放.但是,由于风浪作用的复氧,将部分抵消由于扰动导致的营养盐从沉积物释放进入上覆水中.而当风浪过程过后,悬浮物质沉降并将部分释放的营养盐通过吸附作用带入沉积物中去,有机颗粒物在沉积环境中降解析出进入空隙水? 展开更多
关键词 太湖 沉积物 悬浮 切应力 动力强度 内源释放 营养盐 吸附 水体富营养化
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太湖富营养化与蓝藻水华引起的饮用水危机——原因与对策 被引量：193
4
作者 秦伯强 王小冬 +2 位作者 汤祥明 冯胜 张运林 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期896-906,共11页
2007年5月份发生在无锡太湖蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展,蓝藻水华爆发的原因和机制入手,提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施... 2007年5月份发生在无锡太湖蓝藻水华引起的自来水危机事件进一步凸现我国湖泊富营养化的严峻局面和蓝藻水华频发的现状。从分析太湖富营养化发生、发展,蓝藻水华爆发的原因和机制入手,提出湖泊富营养化治理和蓝藻水华控制的途径和措施。研究表明,太湖富营养化之所以如此严重而且治理起来异常艰难,主要是由于太湖发育于长江中下游洪泛平原,营养本底高;由于水浅和沉水植被的退化使得频繁的风浪扰动造成内源营养盐负荷维持在一个非常高的水平;而流域内社会经济的高速发展,进一步加剧了太湖富营养化进程。蓝藻水华爆发一方面与蓝藻本身的生理特征有关,如固碳、伪空泡、光吸收及营养盐利用的能力;另一方面则与系统内物理、化学、生物环境有关,如独特的浅水湖泊水下光场结构和低的捕食压力。太湖的富营养化治理需遵循控源截污、湖泊生态修复和流域管理的原则,具体措施包括前置库和人工湿地的面源污染物控制技术;物理机械和生物去除内源营养盐削减技术;沉水植被恢复的湖泊生态修复技术。而蓝藻水华的控制技术则包括围隔拦截和导流的物理工程方法、絮凝沉降和抑藻物添加的化学工程方法以及生态浮床和生物操纵的生态工程方法。具体使用时,需要先诊断、后治理。 展开更多
关键词 太湖 富营养化 浅水湖泊 湖泊治理 生态恢复
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长江中下游浅水湖泊沉积物中磷的形态及其与水相磷的关系 被引量：162
5
作者 朱广伟 秦伯强 +2 位作者 高光 张路 范成新 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期381-388,共8页
研究了长江中下游22个不同生态类型的浅水湖泊表层沉积物中磷的地球化学形态及水相磷含量等水质特征.对沉积物中磷形态的连续提取分析发现,自然粒度下,绝大部分湖泊的沉积物中90%以上的磷是以生物较难利用的形态存在的,活性磷所占比例很... 研究了长江中下游22个不同生态类型的浅水湖泊表层沉积物中磷的地球化学形态及水相磷含量等水质特征.对沉积物中磷形态的连续提取分析发现,自然粒度下,绝大部分湖泊的沉积物中90%以上的磷是以生物较难利用的形态存在的,活性磷所占比例很小.而在严重污染的城市湖泊中,活性磷含量则可以占到总磷的35%以上.沉积物中活性磷含量的高低与总磷含量并不一致.水草的存在对水相磷含量及沉积物中磷的活性都有显著的影响.水相磷的含量与沉积物中交换态磷的含量、沉积物铁磷比有显著的相关关系.研究表明,沉积物地球化学性质、水体营养盐含量及浅水湖泊生态类型之间存在复杂而密切的联系. 展开更多
关键词 湖泊 沉积物 磷 水体污染 环境保护 连续提取法 富营养化 生态系统
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太湖梅梁湾藻类及相关环境因子逐步回归统计和蓝藻水华的初步预测 被引量：153
6
作者 陈宇炜 秦伯强 高锡云 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2001年第1期63-71,共9页
以太湖梅梁湾 1992 - 1999年的连续监测资料为基础 ,运用多元逐步回归统计方法 ,选择水温等 15项环境理化因素与藻类叶绿素a、藻类总生物量和微囊藻生物量等 3项生物因素进行逐步回归分析 ,找出与生物因素显著相关的环境因子 ,建立多元... 以太湖梅梁湾 1992 - 1999年的连续监测资料为基础 ,运用多元逐步回归统计方法 ,选择水温等 15项环境理化因素与藻类叶绿素a、藻类总生物量和微囊藻生物量等 3项生物因素进行逐步回归分析 ,找出与生物因素显著相关的环境因子 ,建立多元逐步回归方程 ,预测梅梁湾藻类生物量的变化情况 ,初步进行了梅梁湾蓝藻水华的预测预报 .结果显示 ,水温和总磷为梅梁湾藻类总生物量的显著相关因子 .水温、硝态氮和总氮为微囊藻生物量的显著相关因子 . 展开更多
关键词 太湖 多元逐步回归 微囊藻 水温 叶绿素A 富营养化 蓝藻
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风浪作用下太湖悬浮态颗粒物中磷的动态释放估算 被引量：152
7
作者 范成新 张路 +3 位作者 秦伯强 王苏民 胡维平 张琛 《中国科学（D辑）》 CSCD 北大核心 2003年第8期760-768,共9页
用振荡试验方法模拟了不同风速对太湖沉积物扰动产生的悬浮颗粒物(SPM)量,研究了SPM中磷的物化形态转化和生物矿化衰减过程,定量估算了动力扰动作用下,SPM中磷转化对太湖磷负荷贡献,结果表明:SPM中以物化形态转化为可溶性活性磷(SRP)为... 用振荡试验方法模拟了不同风速对太湖沉积物扰动产生的悬浮颗粒物(SPM)量,研究了SPM中磷的物化形态转化和生物矿化衰减过程,定量估算了动力扰动作用下,SPM中磷转化对太湖磷负荷贡献,结果表明:SPM中以物化形态转化为可溶性活性磷(SRP)为主的释磷作用对太湖水体磷负荷的贡献为0.44t/a,因生物矿化作用为主的磷衰减对水体磷负荷的贡献量约425.8t/a,占太湖外源入湖总量的15.0％,约为河道SRP入湖量的4.7～7.5倍,因此是太湖内源动态释放量的最主要来源,在风浪影响相同情况下,易悬浮颗粒物中有机磷含量及其生物可转化性是决定湖体内源动态负荷量的主要因素。 展开更多
关键词 太湖 悬浮态颗粒物 磷释放 生物矿化作用 风速 可溶性活性磷 生物矿化作用 富营养化
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湖泊富营养化及其生态系统响应 被引量：173
8
作者 秦伯强 高光 +5 位作者 朱广伟 张运林 宋玉芝 汤祥明 许海 邓建明 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期855-864,共10页
我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.... 我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊. 展开更多
关键词 湖泊 富营养化 浮游植物 水生植物 微生物 生物多样性 生态系统演替
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浅水湖泊沉积物中磷的地球化学特征 被引量：144
9
作者 朱广伟 高光 +2 位作者 秦伯强 张路 罗潋葱 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期714-719,共6页
对太湖不同污染状况和生态系统状况的湖区沉积物中磷的地球化学形态及其分布进行了研究。结果发现,沉积物的理化性质和磷的化学形态一般都在表层下深5～15cm发生明显的转折;草型湖区、藻型湖区、开阔湖面的大湖区沉积物的理化性质、间... 对太湖不同污染状况和生态系统状况的湖区沉积物中磷的地球化学形态及其分布进行了研究。结果发现,沉积物的理化性质和磷的化学形态一般都在表层下深5～15cm发生明显的转折;草型湖区、藻型湖区、开阔湖面的大湖区沉积物的理化性质、间隙水中的磷浓度及沉积物中磷的形态存在较大的差异。东太湖沉积物间隙水磷浓度和交换态磷含量都显著低于其他湖区;风浪扰动相对剧烈的开阔湖面湖区沉积物中磷的沉积规律也不同于梅梁湾藻型湖区和东太湖草型湖区。研究表明,浅水湖泊中水生生物状况、风浪扰动状况对沉积物中磷的地球化学行为有至关重要的影响。 展开更多
关键词 浅水湖泊 沉积物 磷 地球化学 富营养化 太湖
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大型浅水湖泊内源营养盐释放的概念性模式探讨 被引量：131
10
作者 秦伯强 范成新 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2002年第2期150-153,共4页
通过在太湖开展的风浪与底泥悬浮的野外观测,结合分层采取水样并分析水体中溶解性营养盐的浓度随深度的变化结果,发现在水土界面的上覆水中营养盐浓度有突然增加的现象,指示着沉积物对上覆水营养盐浓度有影响.对沉积物中孔隙水营养盐浓... 通过在太湖开展的风浪与底泥悬浮的野外观测,结合分层采取水样并分析水体中溶解性营养盐的浓度随深度的变化结果,发现在水土界面的上覆水中营养盐浓度有突然增加的现象,指示着沉积物对上覆水营养盐浓度有影响.对沉积物中孔隙水营养盐浓度随深度的变化分析,表明了沉积物孔隙水中营养盐浓度变化与氧化还原环境的关系.结合水动力作用,提出了大型浅水湖泊水动力作用导致底泥悬浮,从而使得底泥中的可溶性营养物质释放这一内源释放的概念性模式. 展开更多
关键词 太湖 水动力 底泥 孔隙水 悬浮释放
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太湖水体中悬浮物研究 被引量：143
11
作者 张运林 秦伯强 +1 位作者 陈伟民 罗潋葱 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2004年第3期266-271,共6页
为了全面了解太湖水中悬浮物的物质组成、变化规律,选取了太湖站近10年来各测点的连续观测资料及2次定点观测资料,分析了太湖水体中悬浮物的无机和有机颗粒成份、时空分布、垂直变化、与风速、风向的关系以及与重要光学参数的关系。研... 为了全面了解太湖水中悬浮物的物质组成、变化规律,选取了太湖站近10年来各测点的连续观测资料及2次定点观测资料,分析了太湖水体中悬浮物的无机和有机颗粒成份、时空分布、垂直变化、与风速、风向的关系以及与重要光学参数的关系。研究结果表明:太湖悬浮物中有机物大概占30%;浓度大小的湖区分布大致是:湖心区>河口区、梅梁湖、贡湖、五里湖>东太湖;悬浮物浓度的季节变化是:湖心区冬季、春季>秋季>夏季,东太湖冬季>春季、夏季、秋季,其他湖区则没有明显季节变化;垂直分布是:深层>表层并且底泥悬浮的临界风速在5～6.5m/s之间;悬浮物浓度的增加是引起湖水透明度降低和光学衰减系数增大的主要原因。 展开更多
关键词 太湖 悬浮物 风速 光学衰减系数 水环境评价 透明度
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浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考 被引量：135
12
作者 秦伯强 高光 +6 位作者 胡维平 吴庆龙 胡春华 刘正文 谷孝鸿 朱广伟 陈非洲 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期9-16,共8页
随着我国湖泊生态环境越来越严峻,湖泊生态恢复也逐渐被人们所重视.实际上,湖泊生态恢复应该是一项系统工程,是通过一定程度地减缓或改善环境压力,结合某种或多种水生生物的种养措施,逐步使得生态系统向良性的或者是被改变前的状态发展... 随着我国湖泊生态环境越来越严峻,湖泊生态恢复也逐渐被人们所重视.实际上,湖泊生态恢复应该是一项系统工程,是通过一定程度地减缓或改善环境压力,结合某种或多种水生生物的种养措施,逐步使得生态系统向良性的或者是被改变前的状态发展.目前,湖泊生态恢复不是被单纯地理解为种草、养鱼等,就是被解释为生物群落的人为搭配或镶嵌.由于这种认识上的偏差,导致湖泊治理中有关生态修复的实践长期以来鲜有成功的实例.最后,以太湖为例,给出了湖泊局部水体生态修复达致净化水质的技术思路--通过改善环境来恢复水生植物,通过水生植物恢复来引导生态系统向草型湖泊转变,通过水生系统恢复达到改善水质的目的.这种思路能否成功用于指导湖泊水生植物与生态系统恢复,还有待于进一步实践的检验. 展开更多
关键词 湖泊生态 生态系统恢复 浅水湖泊 湖泊水 湖泊治理 水生植物 生态修复 养鱼 技术思路 种草
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模拟扰动条件下太湖表层沉积物磷行为的研究 被引量：113
13
作者 张路 范成新 +1 位作者 秦伯强 杨龙元 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2001年第1期35-42,共8页
利用恒温震荡器构筑的模拟扰动环境 ,研究了太湖水 -沉积物界面的磷释放和吸附行为 .结果表明 :表层沉积物的磷酸盐释放作用在模拟扰动条件下并不十分明显 ,在低强度的扰动条件下未观察到释放现象 ,模拟高强度扰动后 ,出现一个相对较强... 利用恒温震荡器构筑的模拟扰动环境 ,研究了太湖水 -沉积物界面的磷释放和吸附行为 .结果表明 :表层沉积物的磷酸盐释放作用在模拟扰动条件下并不十分明显 ,在低强度的扰动条件下未观察到释放现象 ,模拟高强度扰动后 ,出现一个相对较强的释放过程 .最大释放时沉积物上覆水浓度约为低强度扰动时的 3倍 .最大释放时间 (Tmax)可能受磷酸盐形态分布的不同而有所差异 .相比较而言 ,磷酸盐的吸附作用表现得十分明显且迅速 ,沉积物上覆水磷酸盐浓度在 0 .5h后分别由 0 .2 2 9mg/L和 0 .2 15mg/L下降为 0 .0 5mg/L和 0 .0 13mg/L .可以看出当上覆水磷酸盐浓度较高时 ,吸附作用的强度远大于释放作用 .在 2 5℃ ,模拟中等强度 ( 10 0rpm)的模拟扰动条件下 ,当初始磷酸盐浓度为 1.0 1mg/L时 ,梅梁湾和五里湖的表层沉积物吸附容量分别为每克干重吸附0 .0 4 2mg和 0 .0 50mg磷酸盐 .这种较高的吸附能力对浅水湖泊的磷酸盐缓冲作用能起到积极作用 . 展开更多
关键词 沉积物再悬浮 磷 太湖 表层沉积物 模拟扰动条件 释放作用 吸附作用
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太湖地区的水资源与水环境——问题、原因与管理 被引量：119
14
作者 秦伯强 吴庆农 +5 位作者 高俊峰 范成新 许刚 陈伟民 毛锐 陈宇炜 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2002年第2期221-228,共8页
太湖目前主要存在的问题是:①1998年太湖达标排放以来北太湖地区与梅梁湾的水环境没有如预期的那样得到显著改善;②太湖地区的洪涝问题并没有消除,相反随着经济的发展,其易损性增加;③东太湖的沼泽化与富营养化日趋严重,极大地降低了湖... 太湖目前主要存在的问题是:①1998年太湖达标排放以来北太湖地区与梅梁湾的水环境没有如预期的那样得到显著改善;②太湖地区的洪涝问题并没有消除,相反随着经济的发展,其易损性增加;③东太湖的沼泽化与富营养化日趋严重,极大地降低了湖泊泄洪能力与供水能力。东太湖的沼泽化与富营养化与养殖业的无计划发展有很大关系,主要是管理所造成的。洪涝问题则是由于流域下垫面的急剧变化导致洪峰提前和洪峰流量增大。 展开更多
关键词 太湖 水环境问题 养殖 原因 水环境管理 水资源 沼泽化 富营养化 洪涝灾害
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湖泊蓝藻水华发生机理研究进展 被引量：131
15
作者 马健荣 邓建明 +1 位作者 秦伯强 龙胜兴 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期3020-3030,共11页
蓝藻水华是富营养化湖泊常见的生态灾害,通过产生毒素、死亡分解时使水体缺氧和破坏正常的食物网威胁到饮用水安全、公众健康和景观,会造成严重的经济损失和社会问题,揭示其发生机理是进行防治的基础。综述了蓝藻水华发生机理的主要假... 蓝藻水华是富营养化湖泊常见的生态灾害,通过产生毒素、死亡分解时使水体缺氧和破坏正常的食物网威胁到饮用水安全、公众健康和景观,会造成严重的经济损失和社会问题,揭示其发生机理是进行防治的基础。综述了蓝藻水华发生机理的主要假说和证据,主要分为环境因子(营养盐、氮磷比、温度、微量元素、浮游动物牧食、水文和气象条件等)和生理生态特性(伪空泡、胶质鞘、CO2浓缩机制、适应低光强、贮藏营养物质、防晒、产毒素和固氮等)两个方面;评述了主要新理论,展望了今后的研究。到目前为止的研究表明寻找一两个关键因子并不能阐明蓝藻水华的发生机理。现存的理论或假说尽管已经在蓝藻水华的防治实践中产生重要作用,但仍然未能清楚地阐释其发生的客观规律。认为蓝藻水华是在各种环境因子(外因)的耦合驱动下,水华蓝藻由于其独特的生理生态特性(内因),产生巨大的生物量而在浮游植物群落中占绝对优势,在合适的水文气象条件下集聚于水表而形成。因此水华机理的研究应同时关注水华蓝藻的生理生态学规律和蓝藻水华发生的各种环境条件。不同环境因子协同影响水华蓝藻的不同生理生态特性的表达,从而影响水华的发生过程,将可能是以后研究的重点。蓝藻水华机理的研究在微观方面正趋向于应用分子生物学手段分析蓝藻生理过程,宏观方面则将广泛应用遥感遥测技术观测全湖蓝藻的变化规律。今后加强对水华蓝藻生理生态特性的基因表达与调控和环境多因子耦合作用于蓝藻水华过程的研究将有重要意义。蓝藻水华的机理研究包括现象、过程和原因3个层次的问题,通过大量的现象和过程的研究,不断揭示其发生过程中水华蓝藻的群落演替、种群发展、细胞活性和分子机理等变化规律,才能找到其发生的真正原因,为其防治 展开更多
关键词 湖泊 蓝藻水华 发生机理 进展 展望
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大型浅水湖泊沉积物内源营养盐释放模式及其估算方法——以太湖为例 被引量：114
16
作者 秦伯强 朱广伟 +3 位作者 张路 罗潋葱 高光 Gu Binghe 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2005年第S2期33-44,共12页
在新的野外调查和室内试验基础上,完善了有关大型浅水湖泊沉积物内源营养盐释放的模式,并在此基础上提出了太湖内源释放的估算方法。通过在太湖开展室内释放模拟实验和风浪期间底泥悬浮及上覆水中营养盐浓度变化的野外观测,提出了静态... 在新的野外调查和室内试验基础上,完善了有关大型浅水湖泊沉积物内源营养盐释放的模式,并在此基础上提出了太湖内源释放的估算方法。通过在太湖开展室内释放模拟实验和风浪期间底泥悬浮及上覆水中营养盐浓度变化的野外观测,提出了静态与动态二种浅水湖泊内源释放模式。静态情况下,营养盐主要通过浓度梯度扩散从沉积物进入上覆水,其释放强度受控于沉积物～水界面的温度,氧化还原环境及营养盐浓度差；动态条件下,沉积物由于动力扰动而发生悬浮,沉积物中溶解性及颗粒态的营养盐随着沉积物的悬浮而释放。虽然动态情况下总的营养盐释放较静态条件下大,但由于湍流导致水体及水土界面充氧,铁,锰等金属元素因氧化而吸附溶解性营养盐(特别是活性磷SRP)的能力增强,所以动力扰动仅引起总的营养盐释放,而不一定导致溶解性营养盐的释放。因此,在动态条件下,营养盐总释放量受控于动力扰动强度,底泥可悬浮量及沉积物中的营养盐含量；对于可溶性的营养盐,特别是SRP,其释放还受控于动力复氧的强度,沉积物中铁的含量及沉积物间隙水与上覆水中营养盐的浓度差。在此基础上,分别估算了静态和动态二种情况下沉积物内源释放量。根据实验室模拟结果,静态条件下太湖全湖一年NH_4^+-N释放量达1万吨左右,PO_4^(3-)-P释放量达900 t左右；结合太湖2001年的风场观测记录,把太湖野外风浪过程分为风平浪静,小风浪,大风浪三种情况,分别占全年总日数的12％,82％,6％在“风平浪静”条件下,其释放量根据实验室的静态释放试验来估算,而“小风浪”和“大风浪”条件下,其释放量则根据室内水槽试验得到的释放通量来估算。结果显示太湖全年释放量为总氮8．1万吨,总磷为2．1万吨；分别为外源氮磷年输入量的2-6倍。 展开更多
关键词 浅水湖泊 富营养化 内源负荷 沉积物 营养盐 水动力
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太湖水体透明度的分析、变化及相关分析 被引量：108
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作者 张运林 秦伯强 +2 位作者 陈伟民 胡维平 杨顶田 《海洋湖沼通报》 CSCD 2003年第2期30-36,共7页
本文根据 1993- 2 0 0 1年太湖站常规监测资料及 2 0 0 1- 2 0 0 2年周年实验资料 ,分析研究了太湖水体透明度的分布特征、季节变化 ,重点分析了透明度与光学衰减系数、悬浮物及叶绿素 a的相互关系 ,阐述了影响透明度的主要因子。研究表... 本文根据 1993- 2 0 0 1年太湖站常规监测资料及 2 0 0 1- 2 0 0 2年周年实验资料 ,分析研究了太湖水体透明度的分布特征、季节变化 ,重点分析了透明度与光学衰减系数、悬浮物及叶绿素 a的相互关系 ,阐述了影响透明度的主要因子。研究表明 :太湖透明度的区域分布为湖心区最低 ,其次是河口区 ,东太湖最高 ;季节变化表现为全湖平均透明度夏秋季大、冬春季小 ,不同湖区变化不尽相同 ;光学衰减系数与透明度的关系为 :Kd=0 .0 96 +1.85 2ST ;悬浮质与透明度的关系为 :S1/ 4 =8.10 3- 5 .84 7ln ST;对透明度主要影响因子进行分析 ,发现太湖透明度主要受悬浮物的影响 ,透明度跟叶绿素的相关性不是很大 ,只存在微弱的线性相关。 展开更多
关键词 太湖 水体 透明度 分布特征 季节变化 光学衰减系数 悬浮物 叶绿素A 塞克盘 富营养化
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太湖沉积物-水界面生源要素迁移机制及定量化——1.铵态氮释放速率的空间差异及源-汇通量 被引量：97
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作者 范成新 张路 +3 位作者 秦伯强 胡维平 高光 王建军 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 2004年第1期10-20,共11页
采集柱状芯样,室内静态模拟不同温度下太湖沉积物铵态氮释放.结果表明,经面积加权,5℃、15℃和25℃下氮的交换速率分别为-16.0±17.6mg/穴m2·d雪、12.6±6.9mg/穴m2·d雪和34.1±20.8mg/穴m2·d雪,不同湖区其... 采集柱状芯样,室内静态模拟不同温度下太湖沉积物铵态氮释放.结果表明,经面积加权,5℃、15℃和25℃下氮的交换速率分别为-16.0±17.6mg/穴m2·d雪、12.6±6.9mg/穴m2·d雪和34.1±20.8mg/穴m2·d雪,不同湖区其释放速率差异极大.受外源污染影响较大的水域,氮释放量随温度的升高而增加;受死亡残体沉降和分解影响明显的草藻型湖区,氮的年释放通量较大.全太湖沉积物-水界面NH4+-N的年净通量为9960.3±4960.0t,其中成汇的通量值约为-911±637.9t/a,大部分泥区在一年中至少经过了一次的源-汇转换过程. 展开更多
关键词 氮 释放 通量 太湖 沉积物-水界面 迁移机制 定量化 生源要素
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三十年来长江中下游湖泊富营养化状况变迁及其影响因素 被引量：113
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作者 朱广伟 许海 +7 位作者 朱梦圆 邹伟 国超旋 季鹏飞 笪文怡 周永强 张运林 秦伯强 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1510-1524,共15页
为弄清长江中下游通江/历史通江湖泊富营养化现状、成因及修复策略,对该区域27个大型湖泊和水库开展了4个季度的水质调查,并结合部分湖泊1988-1992年及2008年两个时段富营养化调查成果,分析近30年来长江中下游地区大型湖泊富营养化关键... 为弄清长江中下游通江/历史通江湖泊富营养化现状、成因及修复策略,对该区域27个大型湖泊和水库开展了4个季度的水质调查,并结合部分湖泊1988-1992年及2008年两个时段富营养化调查成果,分析近30年来长江中下游地区大型湖泊富营养化关键指标变化的特征及其驱动因素.结果表明,目前该区域绝大多数湖泊处于富营养水平,较1980s有明显加重,浮游植物叶绿素a及总磷是最主要的营养状态指数贡献因子;湖泊的富营养化状况与湖泊的江湖连通状况、换水周期等流动性状况、渔业养殖及管理、流域纳污、治理强度等人类活动方式和强度密切相关;与历史调查结果相比,氮、磷的增幅相对较小,而有机质污染程度明显加重、浮游植物叶绿素a浓度大幅增高,表明营养盐之外的其他因素,如水文节律的变化、江湖阻隔、不合理的渔业养殖活动等,对该区域湖泊的富营养化问题加剧、浮游植物生产力增高起到更为重要的作用.因此,从治理途径和策略上来看,增加湖泊的流通性、恢复部分湖泊的自然水文波动节律、优化湖泊渔业管理、提升湖泊流域营养盐的有效截留能力、实施湖泊生态修复工程是控制长江中下游湖泊富营养化、提升区域湖泊生态质量的关键. 展开更多
关键词 长江中下游平原 浅水湖泊 富营养化 江湖阻隔 生态渔业 网围养殖
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太湖及其主要入湖河流沉积磷形态分布研究 被引量：99
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作者 张路 范成新 +2 位作者 池俏俏 王建军 秦伯强 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期423-432,共10页
选择了我国第三大浅水湖泊——太湖及其主要入湖河流进行沉积磷形态的连续提取研究。太湖湖区沉积磷中不稳态磷(LP)及铝结合态磷(Al-P)含量很低,其余形态磷为铁结合态磷(Fe-P)<钙结合态磷(Ca-P)<有机磷(Org-P)。河流沉积物中有机... 选择了我国第三大浅水湖泊——太湖及其主要入湖河流进行沉积磷形态的连续提取研究。太湖湖区沉积磷中不稳态磷(LP)及铝结合态磷(Al-P)含量很低,其余形态磷为铁结合态磷(Fe-P)<钙结合态磷(Ca-P)<有机磷(Org-P)。河流沉积物中有机磷的相对含量高于湖泊沉积物,绝对含量平均值约为湖泊沉积物的3.9倍,铁结合态磷的绝对含量约为湖泊沉积物的3/4,湖区沉积物Fe-P含量与水体中PO3-4、Chla呈显著正相关关系,同时与间隙水的氧化性呈显著负相关关系。太湖各湖区沉积物的磷形态表现为空间差异较大,活性组分的差异性要大于活性较差的组分。总的来说北部湖区沉积物中Fe-P和Org-P含量高于其他湖区,这与太湖北部湖区水体高营养级和藻类爆发关系密切。湖区沉积磷的垂直分布规律较复杂,既有随深度增加的,也有随深度降低的,河流沉积物同样如此。这与太湖及河流生态条件、污染物排放以及沉积动力学条件不同有关。 展开更多
关键词 沉积物 磷 形态分布 入湖河流 太湖
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