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关键词：
三维电极,电催化,粒子电极,粒子电极串,电位差
发表时间：
2013-03-07 14:18:36
利用水生生物指标识别滇池流域入湖河流水质污染因子及其空间分布特征
王明和 | -> | 1743| 1| 1.831456MB |滇池流域,水质污染因子,着生藻类,底栖动物,空间分布特征
摘要: 入湖河流作为连接湖泊流域/ 源0 (陆地)-/汇0 (湖体)的廊道, 其水生态系统健康状态是对流域上游陆地生态系统土地利用/覆被变化的响应, 而其下游水质污染因子则因流域分水线的封闭性, 可以表征上游土地利用/覆被变化对入湖河流水生态系统健康的影响. 因此, 利用水生生物指标识别入湖河流水质污染因子及其空间分布特征, 对于整个湖泊流域的水生态系统健康恢复和水环境污染总量控制就显得尤为必要. 本文基于滇池流域29条入湖河流2009年7 ~ 8 月丰水期着生藻类和底栖动物调查数据与2009年逐月水质监测数据, 通过运用因子分析、典型对应分析和等级聚类分析, 来探讨入湖河流水生生物群落结构与水质污染因子及其空间分布特征, 以期为流域综合管理提供基础. 结果表明, 滇池流域入湖河流在水生生物调查期间共检出着生藻类5门18科24属, 以硅藻门的舟型藻属(Nav icu la )为优势属, 底栖动物3门7 科8属, 以环节动物门的水丝蚓属(L im nodrilu s)为优势属; TN、NH+4 -N和TP是滇池流域入湖河流的水质污染因子; 滇池流域入湖河流水质污染状况的空间分布特征为流域北部入湖河流(王家堆渠、新运粮河、老运粮河、乌龙河、大观河、西坝河、船房河、采莲河、金家河、盘龙江、大青河、海河、六甲宝象河、小清河、五甲宝象河、虾坝河、老宝象河、新宝象河和马料河)污染程度大于南部入湖河流(南冲河、淤泥河、老柴河、白鱼河、茨巷河、东大河、中河和古城河)大于东部入湖河流(洛龙河和捞鱼河) .
湖泊流域是湖泊水体及其汇水区所构成的相对封闭的景观异质镶嵌体, 是人和生物圈营养循环和物质迁移的主要通道之一( Da ily, 1997;Fa lkem ark et al. , 2000) . 入湖河流作为连接湖泊流
域/源0 (陆地)-/ 汇0 (湖体)的廊道, 其水生态系统健康状态(主要表现为水生生物的物种多样性) 是
对流域上游陆地生态系统土地利用/覆被变化的响应, 而其下游水质污染因子则因流域分水线的封闭
性, 可以表征上游土地利用/覆被变化对入湖河流水生态系统健康的影响( S igua & Tw eeda le, 2003) .因此, 流域水文过程是对湖泊水生态系统施加外部污染负荷的最主要途径(黄艺等, 2009) , 而利用水生生物指标识别入湖河流水质污染因子及其空间分布特征, 对于整个湖泊流域的水生态系统健康恢复和水环境污染总量控制就显得尤为必要.
水生生物指标一般包括浮游动植物、着生藻类、底栖动物、水生植物、鱼类以及浮游细菌群落等, 其主要特点为对外界干扰敏感性较强, 分布范围广, 有一定的生命周期, 是反映水质污染负荷累
积与生物群落变化的相互影响的结果, 进而有助于从生态系统的角度客观评价水质污染状况与水体
富营养化程度(H akanson& B ioulion, 2003; 孙刚等,2001; 高世荣等, 2006) . 其中, 着生藻类和底栖动物均为河流生态系统中重要的环境指示生物(孙春梅和范亚文, 2009; Fore & G rafe, 2002 ) . Reav ie 等( 2010)利用着生藻类的生物密度和生物量, 来识别美国中部河流的水环境主导因子; 王朝晖等( 2009)通过调查珠江广州河段着生藻类的多样性指数, 以判定该河段的富营养化特征; Salgado等( 2007)利用底栖动物的时空分布特征, 来评价Te jo 河口盐沼湿地的环境质量状况; 江晶等( 2009)通过调查清江流域上游一二级支流大型底栖动物的群落特征, 对该地区进行水质评价.
滇池流域是我国典型的高原淡水湖泊流域, 位于云贵高原中部( 24b29c~ 25b28cN, 102b29c ~ 103b01cE ), 流域总面积为2920km2. 流域内共有29条河流从其北部、东部和南部辐射状汇入滇池, 而与此同时, 滇池只有西部1条河流作为出水口, 这就自然地形成了滇池湖水置换能力差, 交换周期长和污染负荷沉积量大的特点. 随着20 世纪80年代以来滇池流域城市化进程和社会经济的迅猛发展, 越来越多的污染物质经这些入湖河流输入滇池, 不断增加的环境压力导致滇池生态系统的自我调节功能超
负荷运作, 湖体水质已从1975年的Ò类地表水降为2009年的劣Õ类水平, 并且湖体富营养化程度严重, 2009年营养物指标总氮( TN )和总磷( TP)浓度分别超过国际普遍认定的富营养化浓度参考阈值( TN 为1. 0mg# L- 1和TP为0. 05mg# L- 1 )的5倍和8倍( Chen et al. , 2002; Huang et al. , 2006). 因此,滇池流域目前的地表水环境功能已无法保证流域社会经济发展与水污染物排放总量控制的要求, 并严重威胁着流域的饮用水安全和生态系统健康.
域/源0 (陆地)-/ 汇0 (湖体)的廊道, 其水生态系统健康状态(主要表现为水生生物的物种多样性) 是
对流域上游陆地生态系统土地利用/覆被变化的响应, 而其下游水质污染因子则因流域分水线的封闭
性, 可以表征上游土地利用/覆被变化对入湖河流水生态系统健康的影响( S igua & Tw eeda le, 2003) .因此, 流域水文过程是对湖泊水生态系统施加外部污染负荷的最主要途径(黄艺等, 2009) , 而利用水生生物指标识别入湖河流水质污染因子及其空间分布特征, 对于整个湖泊流域的水生态系统健康恢复和水环境污染总量控制就显得尤为必要.
水生生物指标一般包括浮游动植物、着生藻类、底栖动物、水生植物、鱼类以及浮游细菌群落等, 其主要特点为对外界干扰敏感性较强, 分布范围广, 有一定的生命周期, 是反映水质污染负荷累
积与生物群落变化的相互影响的结果, 进而有助于从生态系统的角度客观评价水质污染状况与水体
富营养化程度(H akanson& B ioulion, 2003; 孙刚等,2001; 高世荣等, 2006) . 其中, 着生藻类和底栖动物均为河流生态系统中重要的环境指示生物(孙春梅和范亚文, 2009; Fore & G rafe, 2002 ) . Reav ie 等( 2010)利用着生藻类的生物密度和生物量, 来识别美国中部河流的水环境主导因子; 王朝晖等( 2009)通过调查珠江广州河段着生藻类的多样性指数, 以判定该河段的富营养化特征; Salgado等( 2007)利用底栖动物的时空分布特征, 来评价Te jo 河口盐沼湿地的环境质量状况; 江晶等( 2009)通过调查清江流域上游一二级支流大型底栖动物的群落特征, 对该地区进行水质评价.
滇池流域是我国典型的高原淡水湖泊流域, 位于云贵高原中部( 24b29c~ 25b28cN, 102b29c ~ 103b01cE ), 流域总面积为2920km2. 流域内共有29条河流从其北部、东部和南部辐射状汇入滇池, 而与此同时, 滇池只有西部1条河流作为出水口, 这就自然地形成了滇池湖水置换能力差, 交换周期长和污染负荷沉积量大的特点. 随着20 世纪80年代以来滇池流域城市化进程和社会经济的迅猛发展, 越来越多的污染物质经这些入湖河流输入滇池, 不断增加的环境压力导致滇池生态系统的自我调节功能超
负荷运作, 湖体水质已从1975年的Ò类地表水降为2009年的劣Õ类水平, 并且湖体富营养化程度严重, 2009年营养物指标总氮( TN )和总磷( TP)浓度分别超过国际普遍认定的富营养化浓度参考阈值( TN 为1. 0mg# L- 1和TP为0. 05mg# L- 1 )的5倍和8倍( Chen et al. , 2002; Huang et al. , 2006). 因此,滇池流域目前的地表水环境功能已无法保证流域社会经济发展与水污染物排放总量控制的要求, 并严重威胁着流域的饮用水安全和生态系统健康.
近年来有关滇池流域水质污染状况的研究还主要集中在滇池湖体( Lu et al, 2005; Liu et al,
2009; 高丽等, 2004; 胡俊等, 2005) , 对于流域入湖河流水质污染状况的研究则相对较少(谭夔等,
2009) , 而通过水生生物指标来识别滇池流域入湖河流水质污染因子的研究更是鲜有报道. 因此, 本
研究基于滇池流域29 条入湖河流着生藻类和底栖动物调查数据与水质监测数据, 通过运用因子分析、典型对应分析和等级聚类分析, 来探讨入湖河流水生生物群落结构与水质污染因子及其空间分布特征, 以期为流域综合管理提供基础.
2009; 高丽等, 2004; 胡俊等, 2005) , 对于流域入湖河流水质污染状况的研究则相对较少(谭夔等,
2009) , 而通过水生生物指标来识别滇池流域入湖河流水质污染因子的研究更是鲜有报道. 因此, 本
研究基于滇池流域29 条入湖河流着生藻类和底栖动物调查数据与水质监测数据, 通过运用因子分析、典型对应分析和等级聚类分析, 来探讨入湖河流水生生物群落结构与水质污染因子及其空间分布特征, 以期为流域综合管理提供基础.
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