有色可溶性有機物光學特性的湖泊營養化評價取得進展
湖泊富營養化及其引發的藍藻水華問題是當今世界面臨的最重要環境污染難題,受到國內外廣泛重視和研究。因此,如何有效和快速監測和評價湖泊富營養化是開展富營養化形成機制和防控治理的前提和關鍵。國際上傳統的湖泊富營養化評價通過測定總氮、總磷、葉綠素a、透明度、化學耗氧量等參數來計算其營養狀態指數,然后劃分湖泊營養狀態類型。這種方法需要進行大量水質參數的測定,費時費力,成本高昂。有色可溶性有機物吸收系數、組成來源參數隨湖泊營養梯度變化基于有色可溶性有機物光學特性的湖泊營養狀態劃分標準和閾值 湖泊富營養化本質是氮磷營養鹽增加引起的有機物累積,有色可溶性有機物與湖泊碳氮磷等生源要素和藻類生物量密切相關,并且主導水下紫外和藍光輻射衰減,因此其能綜合反映湖泊的營養狀態。有色可溶性有機物光學特性測定簡單、快速、價格低廉,并且隨著在線光學探頭和遙感監測的快速發展,可以實現有色可溶性有機物高頻實時動態監測以及大空間尺度和長時間尺度的遙感監測。因此探......閱讀全文
富營養化湖泊溶解性有機物組分研究中取得進展
溶解性有機物(DOM)是全球水體有機碳的一個大的儲存庫,也是水環境中生物體的主要營養底物和碳源,對全球碳循環具有重要貢獻。同時,過量的DOM可能會導致天然水體變成“棕色”,阻礙太陽輻射在水層中的穿透,進而影響水生態系統的生物化學循環。 目前很多研究都表明,湖泊營養狀態對水體中DOM的濃度和組成
有色可溶性有機物光學特性的湖泊營養化評價取得進展
湖泊富營養化及其引發的藍藻水華問題是當今世界面臨的最重要環境污染難題,受到國內外廣泛重視和研究。因此,如何有效和快速監測和評價湖泊富營養化是開展富營養化形成機制和防控治理的前提和關鍵。國際上傳統的湖泊富營養化評價通過測定總氮、總磷、葉綠素a、透明度、化學耗氧量等參數來計算其營養狀態指數,然后劃分
淺水湖泊有色可溶性有機物與溶解性甲烷內在關聯
湖泊面積僅為除冰蓋外陸地表面積的3.7%,卻貢獻了自然生態系統中近20%的甲烷排放量,因而湖泊等濕地乃全球范圍內碳循環重要的樞紐。氣候變化及富營養化均能在一定程度上促進湖泊甲烷釋放,而甲烷釋放通常認為是甲烷產生及甲烷氧化過程相互作用的結果。盡管傳統觀點認為厭氧環境下甲烷古菌代謝是湖泊甲烷生成的必
“湖泊富營養化過程監測”通過驗收
“湖泊富營養化過程監測與水華災害預警技術研究與系統集成”通過驗收 5月27日至29日,中科院重大交叉項目“湖泊富營養化過程監測與水華災害預警技術研究與系統集成”課題驗收會議在無錫召開。驗收專家組由來自北京大學、北京師范大學、南京土壤研究所、安徽光學精密機械研究所、上海高等研究院、水生生物研究所、江
湖泊沉積樣芯葉綠素a和脫鎂葉綠素a推斷富營養化
上一期《樣芯分析技術應用案例》,我們介紹了利用高光譜成像技術結合CoreScanner XRF技術,通過對沉積樣芯細菌脫鎂葉綠素a的分析,研究重建半對流湖泊一百多年以來的半混合狀態(meromixis)研究成果,本期案例將介紹利用高光譜成像技術、高效液相色譜結合CoreScanner X
我國基于湖泊類型的富營養化管理方案研究獲進展
營養鹽、葉綠素a和透明度的定量關系是富營養化管理的基礎模型,如應用非常廣泛的營養狀態指數(TSI)就是基于上述關系構建的。然而,湖泊水文形態條件(如換水周期和水深)、物理化學因子(如光照和溫度)和生物要素(如大型浮游動物豐度)等均會影響經驗的基礎模型。因此,有必要建立基于湖泊類型的營養鹽、葉綠素
富營養化湖泊中硫酸鹽的環境效應研究獲進展
厭氧硫酸鹽還原作用在水體有機物代謝、沉積物內源磷釋放和致黑物質產生等方面都有重要影響。以往研究表明水柱中厭氧硫酸鹽還原主要發生在海洋缺氧區和自然分層的深水湖泊中。而對于淺水湖泊而言,通常認為難以發生持續的厭氧硫酸鹽還原作用。 中國科學院南京地理與湖泊研究所江和龍課題組的博士生陳默等研究人員與中
水生植物恢復或可同步緩解湖泊富營養化和碳排放
在人類活動和氣候變化的雙重脅迫下,全球湖泊普遍面臨富營養化加劇、藻類水華頻發等環境問題,對飲用水安全、水生生物多樣性維持等生態系統服務功能造成威脅。盡管浮游藻類可在短期增強CO2吸收,但在全生命周期尺度上,浮游藻類生物量易降解并可能增加強效溫室氣體CH4排放。湖泊富營養化與凈碳排放形成潛在的正反饋效
東北地理所在中國湖泊富營養化評估研究中取得進展
湖泊富營養化是全球面臨的最重要的生態環境問題之一,特別是在發展中國家,由于人類活動的影響,大部分湖泊都面臨著水質惡化和生態失衡的問題。湖泊富營養化會引起水生態系統一系列異常的反應,其中藻華現象最為常見,嚴重影響湖泊的生態功能與水質安全。我國大多數湖泊面臨著富營養化問題,開展湖泊營養化程度的監控研
湖泊富營養化區域格局及其驅動機制研究取得系列進展
富營養化是當前我國湖泊面臨的最大環境問題。據初步統計,我國接近75%的湖泊已處于富營養化狀態,湖泊富營養化嚴重威脅著我國社會經濟的可持續發展、生態環境安全和人類健康。在973項目“大中型淺水湖泊藍藻水華暴發機理研究”的資助下,中科院武漢植物園濕地生態學科組劉文治博士、劉貴華研究員和
南京地理所富營養化湖泊浮游植物物候過程研究獲進展
物候過程和變化是生態系統對氣候變化的最直接響應,相關研究表明全球變暖和富營養化交互作用能夠顯著改變湖泊浮游植物物候特征。由于長時間序列連續觀測資料的缺失,浮游植物物候參數的提取和成因機制的解釋存在較大的不確定性,該領域的研究比較滯后。在國家自然科學基金與中國科學院前沿重點項目的資助下,中科院南京
發現:富營養化湖泊的反硝化作用主要受環境因子調控
微生物介導的沉積物反硝化作用是湖泊最關鍵的脫氮過程,受到多種生物和環境因子的影響。中科院武漢植物園團隊研究發現,富營養化湖泊的反硝化作用主要受環境因子而不是生物因子的調控。 受人類長期活動和氮磷輸入的影響,長江流域大量湖泊已處于富營養化狀態。到目前為止,人們對沉水植被、反硝化微生物、水質和底泥
中科院:湖泊富營養化過程監測與系統集成項目啟動
3月2日,中國科學院重大交叉項目“湖泊富營養化過程監測與水華災害預警技術研究與系統集成”項目啟動暨課題實施方案論證會在南京召開。來自國家環保總局、水利部太湖流域管理局、江蘇省水利廳、南京大學、河海大學、中國科學院計劃財務局、高科技發展局、資源環境科學技術局等相關部門和高校科研院所的領導、專家及項目參
中科院城環所揭示湖泊富營養化對砷循環影響
中科院城市環境研究所顏昌宙團隊,對水和沉積相中砷形態的空間分布與季節變化、相關水體理化參數等開展了系統研究,揭示了富營養化對湖泊環境中砷的生物地球化學循環的影響。成果近日發表于《整體環境科學》。 已有研究表明,砷在天然水體中的遷移與轉化可能受到水體富營養化的影響。但缺乏較為系統的研究,特別是基
富營養化對長江下游湖泊中有機污染物賦存等的影響
疏水性有機物(HOCs)污染是全球多數水體正面臨的嚴峻的生態環境問題之一。HOCs多數具有致癌、致畸、致突變及生物富集能力,對生態系統及人體健康構成了潛在的危害。富營養化是全球多數水體正面臨的另一個嚴峻的生態環境問題。富營養化可有效改變水體初級生產力、水質參數及水體和沉積物的理化性質,因而可能對
超高分辨率質譜分析技術“破譯”湖泊富營養化研究難題
湖泊富營養化引起的藍藻爆發導致水體中有大量藻源性溶解有機質(dissolved organic matter, DOM),從而影響湖泊中污染物環境行為及湖泊系統生物地球化學過程。生物可利用性是DOM的一個重要特征,與湖泊中的碳氮循環、生物群落結構演替、新興有機污染物降解等密切相關。但
變暖與富營養化影響淺水湖泊浮游動物群落結構的機制
近日,中國科學院水生生物研究所關于全球氣候變暖與富營養化協同作用影響淺水湖泊浮游動物群落結構的研究論文以Synergistic effects of warming and eutrophication alert zooplankton predator-prey interactions a
淺水湖泊富營養化對底棲動物多樣性的影響研究取得進展
水體富營養化是全球湖泊面臨的主要環境問題,中國多數的淺水湖泊面臨著富營養化的威脅。富營養化往往會導致湖泊生態結構和功能發生顯著變化,造成生物多樣性降低,群落結構同質化。底棲動物作為湖泊生態系統的一個重要組成部分也受到了嚴重影響。富營養化驅動下,淺水湖泊底棲動物多樣性受到何種影響?底棲動物種類組成
有色可溶性有機物的溫室氣體效應研究取得進展
湖泊是內陸碳循環的樞紐。溫度上升和富營養化均能在一定程度上促進浮游植物大量滋生,這部分浮游植物自身分泌及死亡后釋放大量溶解性有機物(DOM)。這部分DOM生物可利用性強,在微生物等的作用下能快速礦化。有研究表明,微生物在厭氧及部分好氧環境下對DOM的分解能產生大量甲烷。湖泊甲烷的釋放形態通常分為
武漢植物園揭示沉水植物對富營養化湖泊重金屬超富集能力
富營養化湖泊不僅僅承受著氮磷營養鹽過量輸入和藍藻水華頻繁暴發的脅迫,重金屬污染也是不容忽視的問題。從過去單純的自然輸入到現在的自然輸入和人為排放雙重影響,重金屬源源不斷的匯入并長期沉積在湖泊底泥中,給人類健康和生態安全帶來了嚴重威脅。利用水生植物從富營養化湖泊中移除重金屬是非常有效的手段,然而,
高光譜設備揭秘九寨溝喀斯特湖泊不同顏色
九寨溝五花海取樣點實時湖泊顏色 圖片來源:李小輝 九寨溝是享譽世界的自然旅游景區,擁有“世界自然遺產、世界生物圈保護區”等多項國際桂冠。景區內遍布著眾多的巖溶湖泊,清澈的湖水與湖底廣泛分布的鈣華沉積物、藻類等共同構成了五彩斑斕的湖泊景觀。 然而,關于九寨溝風景區內藍色喀斯特湖泊的顏色形成機制,水
我國長江中下游溶解有機物的時空變異特征
溶解有機物(DOM)對湖泊水體生物地球化學循環和全球碳循環都起著舉足輕重的作用。受人為活動和氣候變化影響,湖泊DOM含量和組成正不斷發生變化。為實時監測大區域湖泊群DOM含量和組成的時空變異特征,需充分發揮遙感快速、大面積同步觀測的優勢。由于DOM中只有一小部分的有色溶解有機物(CDOM)是光學
中國淡咸水湖泊有色溶解性有機物研究取得進展
溶解性有機物(DOM)是水體中有機碳最大的儲存庫,是地球水圈中有機碳的主要載體和生物體的主要底物,對全球碳循環具有重要的貢獻。DOM的組成結構和大小在一定程度上決定了碳循環和二氧化碳的排放,甚至可以影響全球氣候的變化。有色溶解性有機物(CDOM)是DOM中的重要組成部分并廣泛存在于各種天然水體中
水污染防治措施耗氧有機物和富營養物質的污染防治
我國十大水系水質普遍受到耗氧有機物的不同程度污染。COD?Mn、、BOD5、氨氮、揮發酚、礦物油等主要指標超標嚴重。湖泊水庫和近岸海域總氮、總磷濃度超標。在特定的氣象條件下暴發“水華”(湖泊)和“赤潮”(海洋)。我國從“八五”開始就把防治水中耗氧有機物污染和防治湖泊富營養化作為重點,“九五”和“十五
太湖“湖泛”水體有色可溶性有機物特征及來源研究獲進展
“湖泛”為高度富營養化水體中藻華在晴朗靜風湖灣或沿岸帶堆積死亡降解后引起的一系列諸如湖泊水色發黑、惡臭、極低溶解氧及水生生物大量死亡的現象。“湖泛”水體對水生態系統及人畜的危害已為國內外諸多學者所關注,如2007年無錫貢湖水廠取水口附近“湖泛”暴發,致使無錫市居民持續一周飲用水供水無法保障。有色
南京地湖所有色可溶性有機物研究取得新進展
最近出版的Limnology and Oceanography雜志第六期發表了中科院南京地理與湖泊研究所所張運林等關于云貴高原有色可溶性有機物特征和來源方面的文章(Characteristics and sources of chromophoric dissolved organ
有哪些具體的案例可以證明指示性生物評估結果的準確性?
以下是一些具體的案例證明了指示性生物評估結果的準確性:水蚤用于水體污染評估:在一些受污染的水體中,水蚤的數量和種類顯著減少。通過對水蚤的監測,發現其變化與化學檢測所顯示的水體中重金屬、有機物等污染物濃度升高相吻合,準確反映了水體污染的程度。苔蘚監測大氣污染:在工業密集地區,苔蘚生長不良、出現枯黃甚至
南京地理所太湖藍藻水華監測、預警與控制研究獲進展
太湖是著名的大型淺水富營養化湖泊。長期受富營養化和有害藍藻水華的影響,嚴重影響太湖的飲用水供水安全與生態系統健康。雖然自2007年太湖藍藻危機事件以來,控源截污做了相當多的工作,但是有害藍藻水華還是頻繁和持續地出現。 為了減輕太湖藍藻水華引發的污染,確保飲用水供水安全,中國科學院南京地理與湖泊
用葉綠素測定儀對水體富營養化進行檢測和預防
一、水體富營養化概念富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下,湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態,不過這種自然
新研究揭示極端氣候事件加劇湖泊藍藻水華的正反饋機制
自2007年藍藻水華災害引發飲用水危機事件之后,太湖全流域經歷了大范圍、高強度的污染治理和生態恢復,部分關鍵水質指標有所改善;但藍藻水華并未得到有效遏制,太湖水體總磷濃度近年甚至出現反彈,2017年藍藻水華面積達到了歷史最高紀錄。 太湖水質和藍藻水華情勢波動與高強度治理的矛盾令人困惑,科學治太