洞庭湖近30年水环境演变态势及影响因素研究 被引量：36

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作者 王丽婧 田泽斌 +5 位作者 李莹杰 陈建湘 李利强 汪星 赵艳民 郑丙辉 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1140-1149,共10页

水量、泥沙和污染物交换作为河流与湖泊之间的关键过程,对湖泊生态环境演变具有复杂而深远的影响.以长江中游典型通江湖泊洞庭湖为研究对象,着眼于"江湖""河湖""人湖"三重作用关系变化,从水文情势、水质... 水量、泥沙和污染物交换作为河流与湖泊之间的关键过程,对湖泊生态环境演变具有复杂而深远的影响.以长江中游典型通江湖泊洞庭湖为研究对象,着眼于"江湖""河湖""人湖"三重作用关系变化,从水文情势、水质、富营养化3个层面剖析了近30年洞庭湖水环境演变态势及主控因素.结果表明:①"江湖"关系变化影响了洞庭湖水沙交换及其年内分配,是湖泊枯水期提前和延长、水沙关系突变等现象的主控因素;"河湖""人湖"关系变化协同加剧了该现象.②"河湖"关系的失衡和"河湖"统筹管理措施缺位,造成入湖河流长期输送大量营养物质,是湖体氮磷污染较重的根源;"江湖""人湖"关系变化协同影响着营养盐分布格局,但影响范围及程度有限.③在"江湖""河湖"作用关系复合影响下,藻类生长条件更为有利,增加了洞庭湖富营养化及水华风险.为保障洞庭湖水环境安全,建议:针对"江湖"作用主导的低枯水位问题,以水资源调控为核心,推进长江与流域上游水库联合生态调度,保障湖泊生态流量;针对"河湖"作用主导的水质恶化问题,以水污染防治为核心,强化流域污染控制,统筹"河湖"一体化监测管理模式,保障湖泊水环境质量;对于"人湖"作用主导的生态破坏问题,以生态空间管控为核心,划定并坚守生态红线,保障生态空间. 展开更多

关键词 洞庭湖 通江湖泊 水环境 演变态势 “江湖”关系 “河湖”关系

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长江三口-西洞庭湖环境因子对浮游植物群落组成的影响 被引量：29

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作者 严广寒 殷雪妍 +4 位作者 汪星 王丽婧 李莹杰 李虹 陈威 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2532-2540,共9页

为了解长江三口及西洞庭湖浮游植物群落结构特征及主要环境影响因子,于2016年11月、2017年3月及8月对长江三口及西洞庭湖18个断面进行了浮游植物的调查,共检出6门72种,群落结构分析结果表明:浮游植物密度方面,在11月份最低,8月份最高,... 为了解长江三口及西洞庭湖浮游植物群落结构特征及主要环境影响因子,于2016年11月、2017年3月及8月对长江三口及西洞庭湖18个断面进行了浮游植物的调查,共检出6门72种,群落结构分析结果表明:浮游植物密度方面,在11月份最低,8月份最高,变化范围为1.32~275×10^4cells/L,平均密度为32.75×10^4cells/L,其中,长江三口平均密度为35.39×10^4cells/L,西洞庭湖为25.88×10^4cells/L;优势类群方面,长江三口以硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus)、瞳孔舟形藻(Navicula pupula)、双头辐节藻(Stauroneis smithii Grun)为主,西洞庭湖则以蓝藻门的小席藻(Phormidium tenue),绿藻门的小球藻(Chlorella vulgaris)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)为主;多样性方面,长江三口Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.31和1.01,西洞庭湖Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.40和1.10,通过对浮游植物和水环境因子数据进行CCA分析可知,水温(WT)、总氮(TN)、总磷(TP)是影响长江三口浮游植物分布的主要因素,而WT、pH值是影响西洞庭湖区浮游植物分布的主要因素. 展开更多

关键词 浮游植物 群落结构 环境因子 长江三口 西洞庭湖

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长江三口-西洞庭湖环境因子对浮游动物群落组成的影响 被引量：13

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作者 严广寒 殷雪妍 +4 位作者 汪星 王丽婧 李莹杰 李虹 陈威 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2021年第2期23-32,共10页

了解长江三口(藕池口、松滋口、太平口)和西洞庭湖浮游动物群落结构特征及主要环境影响因子,探究洞庭湖来水及浮游动物多样性和现存量的周年动态变化,运用典范对应分析(CCA)浮游动物分布与环境因子之间的关系,可为洞庭湖水生态环境保护... 了解长江三口(藕池口、松滋口、太平口)和西洞庭湖浮游动物群落结构特征及主要环境影响因子,探究洞庭湖来水及浮游动物多样性和现存量的周年动态变化,运用典范对应分析(CCA)浮游动物分布与环境因子之间的关系,可为洞庭湖水生态环境保护及污染防治提供数据支撑,于2016年11月、2017年3月和8月对长江三口及西洞庭湖18个断面进行了浮游动物调查。结果显示,共检出浮游动物4门、40种,长江三口浮游动物密度为9~323个/L,生物量为0.006~0.319 mg/L,西洞庭湖浮游动物密度为9~45个/L,生物量为0.019~0.045 mg/L,枯水期与丰水期浮游动物密度差异显著,长江三口浮游动物密度均值(67个/L)高于西洞庭湖(23个/L);三口的优势类群为无节幼体(Nauplii)、桡足幼体(Copepodid)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga),西洞庭湖优势种为螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、普通表壳虫(Arcella vulgaris)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga);长江三口浮游动物Shannon-Wienner指数及Pielou均匀度指数分别为1.07和0.77,西洞庭湖分别为1.17和0.80。CCA分析表明,水温(WT)、总氮(TN)、总磷(TP)和正磷酸盐(PO 4-P)是影响长江三口浮游动物分布的主要因子,而WT、TN是影响西洞庭湖区浮游动物分布的主要因子。 展开更多

关键词 浮游动物 群落结构 环境因子 长江三口 西洞庭湖

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三峡水库蓄水运行初期(2003-2012年)水环境演变特征的“四大效应” 被引量：17

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作者 王丽婧 李虹 +4 位作者 杨正健 张佳磊 邓春光 杨凡 郑丙辉 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1109-1118,F0003,共11页

自2003年三峡水库首次蓄水至2012年工程竣工验收启动,针对三峡水库蓄水运行初期的水环境演变研究较多,但整体性、综合性科学认识仍然缺乏.基于水环境多要素跟踪观测研究,综合采用现场观测、室内试验、数理统计、模型模拟、同位素及保守... 自2003年三峡水库首次蓄水至2012年工程竣工验收启动,针对三峡水库蓄水运行初期的水环境演变研究较多,但整体性、综合性科学认识仍然缺乏.基于水环境多要素跟踪观测研究,综合采用现场观测、室内试验、数理统计、模型模拟、同位素及保守离子示踪等技术手段,系统剖析了特大型、高变幅水位水库运行背景下水动力变异及其所伴生的水环境演变特征,从水动力、水质、水生态、污染物输移角度,提出了三峡水库水环境演变过程中的"四大效应",主要包括干支流水动力特性的"分化"效应、上游-干流-支流水质演变"同步"效应、水动力变化对藻类水华暴发的"胁迫"效应、水动力变化对同等负荷条件下污染源危害的"迭加"效应等.考虑到大型水库生态系统的演替和稳定是一个长期过程,建议继续强化长江上游梯级水电开发影响下的三峡水库水环境演变跟踪调查研究,适时开展三峡工程对库区水环境影响的后评估. 展开更多

关键词 三峡水库 水环境演变 水动力 水质 水华 污染物输移

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地表水环境质量综合分析中降雨径流变化的影响识别 被引量：7

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作者 王丽婧 梁中耀 +1 位作者 李莹杰 李虹 《环境保护》 CSSCI 2018年第14期45-48,共4页

国家《水十条》实施过程中,科学判断地表水环境质量变化态势、准确把握问题成因十分关键,有利于合理评估污染防治措施的有效性、保障水质目标实现。本文聚焦天然水文因子(非人为)干扰,研究和总结了地表水环境质量对降雨径流变化的响应特... 国家《水十条》实施过程中,科学判断地表水环境质量变化态势、准确把握问题成因十分关键,有利于合理评估污染防治措施的有效性、保障水质目标实现。本文聚焦天然水文因子(非人为)干扰,研究和总结了地表水环境质量对降雨径流变化的响应特征,阐明了当前水环境质量分析中存在的相关问题与难点,提出了剥离降雨影响的技术思路,为完善地表水环境质量综合分析提供参考。 展开更多

关键词 地表水 水环境质量 水污染防治 降雨径流 影响识别 响应特征

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基于GAM模型的洞庭湖叶绿素a浓度与环境因子相关性分析 被引量：10

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作者 严广寒 殷雪妍 +4 位作者 汪星 王丽婧 李丹 田泽斌 李虹 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期313-322,共10页

为了解洞庭湖流域水体叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系,于2019年1~12月对洞庭湖进行采样调查分析,运用广义可加模型(GAM)分析了叶绿素a浓度与各环境因子间的关系.结果显示,洞庭湖水体叶绿素a浓度存在较为显著的时空分布差异,其... 为了解洞庭湖流域水体叶绿素a的时空分布及其与环境因子的关系,于2019年1~12月对洞庭湖进行采样调查分析,运用广义可加模型(GAM)分析了叶绿素a浓度与各环境因子间的关系.结果显示,洞庭湖水体叶绿素a浓度存在较为显著的时空分布差异,其年均值为5.77μg/L,变化范围为1.00~67.33μg/L.叶绿素a浓度变化的单因素GAM模型中,不同季节环境因子对叶绿素a浓度变化影响解释率较高的单一因素有所不同,春季为高锰酸盐指数(COD_(Mn))、电导率(Cond)和总磷(TP);夏秋季为COD_(Mn)、水温(WT)和电导率;冬季为氨氮(NH_(4)^(+)-N)、电导率.叶绿素a浓度变化的多因素GAM模型中,对叶绿素a浓度变化的总体解释率为97.5%,解释效果较好.影响叶绿素a浓度变化的环境因子排序为COD_(Mn)>TP>电导率>NH_(4)^(+)-N>TN/TP,均与叶绿素a浓度呈非线性相关. 展开更多

关键词 洞庭湖 叶绿素A浓度 环境因子 GAM模型 相关性

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洞庭湖水生态风险评价模型构建及应用 被引量：1

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作者 殷雪妍 宋思敏 +4 位作者 严广寒 汪星 李利强 王丽婧 李莹杰 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第S01期45-53,共9页

水生态风险评价作为实施水生态保护决策的关键因素,对湖泊水生态风险防控具有深远影响。以洞庭湖为研究对象,基于1999—2017年历史数据,筛选DO、COD_(Mn)、NH_(3)-N、TP、Chl.a、水华影响指数、脆弱性指数、物种重要性指数及贝克-津田... 水生态风险评价作为实施水生态保护决策的关键因素,对湖泊水生态风险防控具有深远影响。以洞庭湖为研究对象,基于1999—2017年历史数据,筛选DO、COD_(Mn)、NH_(3)-N、TP、Chl.a、水华影响指数、脆弱性指数、物种重要性指数及贝克-津田生物指数等9项指标,构建洞庭湖水生态风险评价指标体系。运用层次分析法和模糊综合评价法,构建水生态风险评价模型,对不同时期洞庭湖水生态风险状况进行分级评价。结果表明,2000年、2009年洞庭湖水生态环境处于中风险,2004年、2013年及2016年洞庭湖水生态环境处于低风险。整体来看,该评价模型基本能够反映洞庭湖在不同时期的水生态风险状况。 展开更多

关键词 水生态风险 评价模型 风险评估 洞庭湖

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水库型流域水质安全评估与预警技术框架 被引量：10

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作者 李虹 王丽婧 刘永 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-7,共7页

着眼水库型流域水质安全评估和预警技术研究不足的现状,面向水库型流域常态化发展(非突发性事故)影响背景下的水环境压力,辨析了水质安全内涵,提出了水库型流域水质安全评估与预警的技术框架(WQSD-SRAEW),分析了该框架的主要技术环节。... 着眼水库型流域水质安全评估和预警技术研究不足的现状,面向水库型流域常态化发展(非突发性事故)影响背景下的水环境压力,辨析了水质安全内涵,提出了水库型流域水质安全评估与预警的技术框架(WQSD-SRAEW),分析了该框架的主要技术环节。鉴于水库型流域水质安全评估与预警具有综合性、动态性、目标导向性、类型特殊性等特点,其技术框架强调突出“2”个前提、面向“4”类压力源,以水库型流域水环境质量保障为核心、减少水质退化风险为目的,开展“4”项研究工作。框架中水库型流域水环境安全的关键问题诊断以及水质安全压力源识别、水质安全评估、水质安全预警4项内容有机联系并相互反馈,可共同为水库型流域水质安全保障提供管理决策支撑。 展开更多

关键词 水库 水质安全 评估 预警 压力源

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不同水期洞庭湖水体中磷分布特征及影响因素 被引量：25

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作者 李莹杰 王丽婧 +1 位作者 李虹 欧阳美凤 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2170-2177,共8页

为研究不同水期洞庭湖水体中磷的分布特征及影响因素,分别于2016年1～12月对洞庭湖湖区及其入湖河流共18个代表性监测断面采集水样,分析了样品中各形态磷质量浓度.结果表明,总体上,洞庭湖水体中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)和磷酸盐(DPO)... 为研究不同水期洞庭湖水体中磷的分布特征及影响因素,分别于2016年1～12月对洞庭湖湖区及其入湖河流共18个代表性监测断面采集水样,分析了样品中各形态磷质量浓度.结果表明,总体上,洞庭湖水体中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)和磷酸盐(DPO)均表现为平水期>枯水期>丰水期,具有明显的季节性变化特征.空间分布上,枯、平水期湖区水体磷质量浓度由西向东增加,丰水期由西向东减少.时间分布上,东、西洞庭湖和出湖口水体中各形态磷质量浓度季节性分布差异明显,西洞庭湖表现为丰水期大于枯、平水期,东洞庭湖和出湖口表现为枯、平水期大于丰水期.形态组成上,与三峡水库蓄水前不同,洞庭湖湖区及其入湖河流水体中磷以溶解态为主,DTP是TP的主要形态,DPO是DTP的主要形态.洞庭湖水体中悬浮颗粒(SS)和磷的分布有一定的协同性,各水期SS和磷质量浓度呈显著或极显著相关关系,因此认为SS是洞庭湖水体中磷季节性变化的重要影响因素.另外,南嘴断面、大小西湖断面、东洞庭湖湖区等区域受周边人类活动影响造成的水体磷污染较重,应引起高度重视. 展开更多

关键词 洞庭湖 不同水期 各形态磷 季节性变化 悬浮颗粒 影响因素

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三峡水库汛后蓄水期典型支流溶解氧与叶绿素a垂向分布特征 被引量：22

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作者 杨凡 纪道斌 +2 位作者 王丽婧 李虹 李莹杰 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期2107-2115,共9页

采用2018年9月对三峡水库典型一级支流——香溪河和神农溪回水区水质监测数据,分析和对比了香溪河和神农溪的溶解氧和叶绿素a等指标垂向分布特征,讨论了影响其垂向分布的环境因子.结果表明,香溪河与神农溪的溶解氧含量在表层0~10 m和0~1... 采用2018年9月对三峡水库典型一级支流——香溪河和神农溪回水区水质监测数据,分析和对比了香溪河和神农溪的溶解氧和叶绿素a等指标垂向分布特征,讨论了影响其垂向分布的环境因子.结果表明,香溪河与神农溪的溶解氧含量在表层0~10 m和0~12 m水体分层现象明显,且随水深增加而递减.其表层水体的溶解氧饱和度SDO分别为139.20%和107.78%,已经达到过度饱和状态(SDO>100%);中层与底层水体溶解氧浓度较稳定,无分层现象.香溪河和神农溪回水区水体中叶绿素a垂向分布与溶解氧分布的规律一致,表层水体中叶绿素a浓度整体上表现为中度富营养化(5μg·L^-1<Chl-a<20μg·L^-1).Pearson相关性分析显示,香溪河与神农溪水体中的溶解氧与水温、浮游植物垂向分布之间存在显著相关性,水温分层以及浮游植物的生命活动是影响溶解氧垂向分布的关键因素.叶绿素a与水温和pH呈现出显著的正相关性,与浊度表现为显著负相关性,表明浮游植物垂向分布主要受光照强度沿水深衰减和水温分层现象的影响. 展开更多

关键词 三峡水库 蓄水期 香溪河 神农溪 溶解氧 叶绿素A 垂向分布

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三峡水库典型支流磷素赋存形态特征及其成因 被引量：11

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作者 杨凡 王丽婧 +6 位作者 纪道斌 李虹 李莹杰 李鑫 许杨 田盼 吴雅婷 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期688-698,共11页

采用2018年三峡水库低水位期(6月)、蓄水期(9月)和高水位期(12月)对库区内的典型一级支流——香溪河与神农溪回水区水质、水动力及环境因子的监测数据,对比分析了三峡水库内的典型支流在水库不同调度期时水体中磷素的存在形态及成因.结... 采用2018年三峡水库低水位期(6月)、蓄水期(9月)和高水位期(12月)对库区内的典型一级支流——香溪河与神农溪回水区水质、水动力及环境因子的监测数据,对比分析了三峡水库内的典型支流在水库不同调度期时水体中磷素的存在形态及成因.结果表明,香溪河与神农溪库湾水体总磷(TP)质量浓度变化范围分别为0.049~0.168 mg·L^(-1)和0.059~0.152mg·L^(-1),均满足水华暴发0.02 mg·L^(-1)这一阈值.支流库湾水体中总磷(TP)质量浓度均表现为:蓄水期>高水位期>低水位期,正磷酸盐(DP)质量浓度表现为:蓄水期低水位期>高水位期,颗粒态磷(PP)质量浓度表现为:低水位期>高水位期>蓄水期,Pearson相关性分析显示,支流库湾水体中的总磷和正磷酸盐与水体的温度和pH之间存在显著相关性,温度与pH是影响沉积物及消落带土壤磷素释放的关键因素.三峡水库在低水位期与高水位期运行时,支流库湾水体中总磷(TP)均以颗粒态磷(PP)为主要存在形态,颗粒态磷(PP)所占总磷(TP)的质量分数分别均达到了75%和60%以上,蓄水期时库湾水流流速减缓,颗粒态磷(PP)的沉降作用增强,总磷(TP)以溶解态磷(DTP)为主要存在形态. 展开更多

关键词 三峡水库 低水位期 蓄水期 高水位期 香溪河 神农溪 总磷 正磷酸盐 颗粒态磷

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