抚仙湖和滇池沉积物有机碳时空变化特征与富营养化防控策略

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ahhshpl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湖泊是陆地生态系统中重要的有机碳蓄积库。沉积物有机碳是湖泊有机碳的主体组成部分,对维持湖泊生态系统的物质循环与能量流动具有重要意义。湖泊沉积物既是水体有机碳的汇,也是水体有机碳的源。研究表明,当外界环境发生变化或受到扰动的条件下,有机碳耦合营养盐可通过解吸、扩散和迁移等方式再次释放进入水体,成为湖泊内源污染源,加速湖泊富营养化进程。因此,对湖泊沉积物有机碳时空分布特征及其来源的研究,可以反演湖泊有机碳的历史输入变化,同时有助于揭示湖泊沉积物营养盐释放风险,对湖泊水体富营养化的防控策略研究具有重要意义。  本文选取抚仙湖和滇池两个不同类型的湖泊作为研究对象,系统采集表层沉积物和柱芯沉积物,分析了沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮原子比(C/N)及稳定碳同位素(δ13Corg),对沉积物有机碳来源进行综合示踪研究,取得了如下主要成果和认识:  (1)抚仙湖沉积物TOC、TN含量整体呈现出“北湖高、南湖低,南北岸高、东西岸低,表层高、底层低”的分布特征。其中,抚仙湖流域地表侵蚀日益增强以及水体初级生产力不断提高是导致其表层沉积物TOC、TN出现快速积累的主要原因。  (2)滇池沉积物TOC、TN含量总体分布特征表现为草海>外海北部>外海南部>外海湖心。柱芯表层沉积物中TOC、TN的快速累积反映了滇池近几十年来的快速富营养化过程。  (3)对抚仙湖与滇池沉积物TOC和TN时空分布特征的对比研究表明,两个湖泊的TOC和TN含量都出现表层快速积累的现象,但滇池沉积物TOC和TN含量明显高于抚仙湖,这可能是滇池流域范围大量的生产生活污水排入以及居高不下的湖泊初级生产力所致。  (4)抚仙湖湖心区域及柱芯底部沉积物有机质C/N值偏小、δ13Corg偏正,表明其有机碳的主要来源为湖内初级生产;而近岸区域及表层样品C/N值偏大、δ13Corg偏负,明显受到外源土壤有机质输入的影响。  (5)对滇池沉积物有机碳来源的研究结果表明,由于受人为干扰程度较大,草海沉积物有机碳来源较为复杂,受内、外源多种因素共同影响;而外海沉积物有机碳主要来源于水体浮游植物,并在一定程度上受土壤有机质及生产生活污水输入的影响。柱芯沉积物C/N与δ13Corg的综合判别结果表明,滇池沉积物有机碳来源一直以来以内源为主。  (6)抚仙湖富营养化防控的重点是严格控制外源污染物输入,尤其是受外源输入影响最大的近北岸湖区。此外,抚仙湖沉积物柱芯C/N值从底部到表层呈明显的逐步增大趋势,表明抚仙湖沉积物有机碳中陆源有机碳所占比例持续增加,与内源有机碳相比,外源有机碳输入增加更快,指示近三十年来抚仙湖流域人为活动逐步增加、流域侵蚀和水土流失逐步加剧,应引起高度重视。因此,完善污水处理设施,加强流域内农业面源污染的管控,同时在入湖口建立湿地缓冲带,消除外源营养物质的排入,降低湖泊初级生产力,从而减缓湖泊富营养化进程,恢复抚仙湖原有生态。  (7)滇池富营养化防控的重点除流域内大量的生产生活污水的排入外,湖内较高的营养负荷也是导致滇池富营养化积重难返的重要因素。沉积物有机碳水平分布特征显示,滇池草海和外海北湖区有机碳含量显著高于其它湖区,此外,滇池沉积物柱芯TOC含量及δ13C剖面变化特征印证了滇池的富营养化历史,揭示了富营养化是滇池内负荷居高不下的重要原因。因此,滇池的首要问题是要先切断城市生产生活污水的排入,并恢复河道沉水植物生态系统以及建立入湖口湿地缓冲带等,降低入湖营养物质含量;其次要通过生态修复、曝气复氧、底泥环保疏浚以及底泥钝化等多种内源治理手段降低湖内营养负荷,减缓藻类的增殖速度,实现由重度富营养型湖泊向中度富营养型湖泊的转变,最终恢复到贫营养型湖泊。
其他文献
13世纪50年代,伦敦1/3人口突然集体死亡。时至今日,人们才发现了幕后真凶。震惊:伦敦1/3人口突然集体死亡20世纪90年代,英国考古学家们在东伦敦斯毕塔菲尔德市场的一个巨型墓
美国著名教育家曾经提出过基本教育原则,即课程架构为学生活动,核心旨趣为学生所直接获得的经验,然后布设情境化教学活动,使学生在情境中进行观察、实验、探究、劳作以及游戏
纳米结构的ZnO材料由于其在电子学、光学和光子学等领域的优异性能而倍受关注。ZnO是一种Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,在短波长发光二极管、激光器、紫外探测器、高频和大功率器
本文研究了热处理制度对N36锆合金耐腐蚀性能的影响,希望通过优化热处理制度,提高N36锆合金的耐腐蚀性能。文章研究了N36锆合金在不同热处理制度下的显微组织,用扫描电镜(SEM)研
每逢作文课,经常听到学生说“没啥写、写什么”.他们也似乎认认真真对付,但总是咬笔头,搔头发,摸下巴,绞尽脑汁却无法成行.究其因,是头脑缺乏写作的素材.就像盖房子缺乏砖瓦
期刊
多媒体能够有效的解决美术教学中创意作画的难点,还可以促进幼儿创造力、想象力等多种能力的发展.本文主要讲述,运用多媒体教学,能增强美术活动的趣味性;提高美术创造力;改进
在教学改革的过程之中各种创造性的教学理论应运而生,为了提高课堂教学效率以及质量,许多老师积极创新教学理论,坚持站在学生的角度不断丰富教学内容,保障学生获得更多的收获
由于某油田地下水环境质量现状比较复杂,以及地下水环境污染的随机性和模糊性,因此在对某油田地下水环境质量现状进行评价时,评价因子的权值很难确定。现有的评价模型都不适
近年来,随着科学技术发展的越来越迅速,人类的生产和生活水平得到了极大的改善。但在物质条件丰富的同时,随之产生的环境问题已经迫在眉睫。环境污染物NOx的大量排放对大气环境
OBJECTIVE:To investigate the immunomodulatory mechanism by which Yangfei Huoxue decoction (YHD) alleviates bleomycin (BLM)-induced pulmonary fibrosis (PF) in ra