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2026,38(2):435-447, DOI: 10.18307/2026.0200
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近年来，水体生态状况评价在我国受到广泛重视。但该领域整体尚处于探索发展阶段，存在理论基础不统一、评价方法不规范、评价结果可比性不强等问题。为借鉴国际成熟经验，推动我国相关研究实践更好地发展，本综述凝练、阐释生态学理论对水生态评价的重要引导作用，并提出改进我国水生态评价的若干建议。概括而言，生物环境关系是水生态评价的理论基础，其中生态位理论和集合群落理论在评价阶段演变、评价指标优化、评价效能（即评价结果对人类干扰的指示能力）提升等过程中发挥了重要作用。水生态评价经历了从早期以化学评价为主到目前以生物评价为主、理化评价为辅的多个阶段的演变，融合量化生态状况与识别胁迫因子的诊断式评价成为目前的主流范式。在评价指标方面，生物功能性状对环境影响的敏感指示作用受到重视，包含干扰指示类群、生物多样性和功能性状的多参数指数成为常用指标。评价方法的效能通常从精确度、偏差度、响应度、敏感度、一致度等维度进行综合度量；在统一调查和分析方法的基础上，通过人类干扰指标确定参照状态，并运用预测模型控制自然因素影响能有效提升评价的效能和准确性。目前，参照状态及生态等级标准设定、胁迫因子诊断等环节的生态学基础尚待加强。国际经验表明，水生态评价需以科学理论为根基，建议从重视自然因素对评价的影响、基于调查数据筛选评价指标、开展诊断式评价等方面入手，夯实我国水生态评价的科学基础，推动评价向精准化、标准化转型，为我国水生态环境管理和国际履约提供更有效支撑。
近年来，水体生态状况评价在我国受到广泛重视。但该领域整体尚处于探索发展阶段，存在理论基础不统一、评价方法不规范、评价结果可比性不强等问题。为借鉴国际成熟经验，推动我国相关研究实践更好地发展，本综述凝练、阐释生态学理论对水生态评价的重要引导作用，并提出改进我国水生态评价的若干建议。概括而言，生物环境关系是水生态评价的理论基础，其中生态位理论和集合群落理论在评价阶段演变、评价指标优化、评价效能（即评价结果对人类干扰的指示能力）提升等过程中发挥了重要作用。水生态评价经历了从早期以化学评价为主到目前以生物评价为主、理化评价为辅的多个阶段的演变，融合量化生态状况与识别胁迫因子的诊断式评价成为目前的主流范式。在评价指标方面，生物功能性状对环境影响的敏感指示作用受到重视，包含干扰指示类群、生物多样性和功能性状的多参数指数成为常用指标。评价方法的效能通常从精确度、偏差度、响应度、敏感度、一致度等维度进行综合度量；在统一调查和分析方法的基础上，通过人类干扰指标确定参照状态，并运用预测模型控制自然因素影响能有效提升评价的效能和准确性。目前，参照状态及生态等级标准设定、胁迫因子诊断等环节的生态学基础尚待加强。国际经验表明，水生态评价需以科学理论为根基，建议从重视自然因素对评价的影响、基于调查数据筛选评价指标、开展诊断式评价等方面入手，夯实我国水生态评价的科学基础，推动评价向精准化、标准化转型，为我国水生态环境管理和国际履约提供更有效支撑。
2026,38(2):448-464, DOI: 10.18307/2026.0201
摘要：
抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新型环境污染物，其在流域水环境中的传播机制与风险控制是保障水安全的重要科学问题。本文系统综述了我国七大流域（长江、黄河、淮河、珠江、海河、辽河、松花江）水环境中ARGs的赋存特征、污染来源及时空分布规律，并结合富营养化、重金属、新污染物（抗生素、微塑料、内分泌干扰物、持久性有机污染物等）的复合污染效应，解析ARGs的迁移扩散机制。研究表明，我国流域水环境中ARGs以磺胺类、四环素类和氨基糖苷类为主，主要来源于面源污染（农业种植、畜禽养殖等）和点源排放（污水处理厂尾水、医疗废水等）。在赋存水平上，沉积物中ARGs绝对丰度（106~1010 copies/g）普遍高出水体（103~107 copies/mL）近3个数量级，但二者相对丰度（copies/16S rRNA）相近。在时空分布上，ARGs受微生物群落、环境理化因子、人类活动及可移动遗传元件（MGEs）共同驱动，其中以微生物群落的影响最为显著。在污染效应方面，水体富营养化通过促进硝酸盐还原菌等ARGs宿主菌群增殖，导致ARGs丰度与总氮、总磷负荷呈显著正相关；重金属（如Cu、Zn、Ni等）通过协同选择效应增强ARGs接合转移效率；新污染物中，抗生素通过选择性压力驱动ARGs进化，微塑料表面生物膜可将ARGs转化频率提升至自然底物的1000倍，内分泌干扰物（如双酚 A）和持久性有机污染物（如全氟辛酸）则主要通过诱导氧化应激或上调质粒表达促进ARGs水平转移。ARGs传播机制主要包括细菌群落塑造（如厚壁菌门、变形菌门的选择性富集）、接合转移（依赖MGEs和ATP能量代谢）、诱导转化（胞外DNA吸附于悬浮颗粒物）及噬菌体介导（优先包裹ARGs片段）。需特别指出的是，水沙输移动力学过程，如悬浮物输移、沉积物再悬浮等，通过调控污染物相间分配，显著影响ARGs的传播通量。未来需探究“水沙动力学污染物ARGs”的耦合过程，解析水环境多相介质中ARGs的跨尺度调控机制，并探索水沙生态调度在ARGs风险管控中的应用潜力。
抗生素抗性基因（ARGs）作为一种新型环境污染物，其在流域水环境中的传播机制与风险控制是保障水安全的重要科学问题。本文系统综述了我国七大流域（长江、黄河、淮河、珠江、海河、辽河、松花江）水环境中ARGs的赋存特征、污染来源及时空分布规律，并结合富营养化、重金属、新污染物（抗生素、微塑料、内分泌干扰物、持久性有机污染物等）的复合污染效应，解析ARGs的迁移扩散机制。研究表明，我国流域水环境中ARGs以磺胺类、四环素类和氨基糖苷类为主，主要来源于面源污染（农业种植、畜禽养殖等）和点源排放（污水处理厂尾水、医疗废水等）。在赋存水平上，沉积物中ARGs绝对丰度（106~1010 copies/g）普遍高出水体（103~107 copies/mL）近3个数量级，但二者相对丰度（copies/16S rRNA）相近。在时空分布上，ARGs受微生物群落、环境理化因子、人类活动及可移动遗传元件（MGEs）共同驱动，其中以微生物群落的影响最为显著。在污染效应方面，水体富营养化通过促进硝酸盐还原菌等ARGs宿主菌群增殖，导致ARGs丰度与总氮、总磷负荷呈显著正相关；重金属（如Cu、Zn、Ni等）通过协同选择效应增强ARGs接合转移效率；新污染物中，抗生素通过选择性压力驱动ARGs进化，微塑料表面生物膜可将ARGs转化频率提升至自然底物的1000倍，内分泌干扰物（如双酚 A）和持久性有机污染物（如全氟辛酸）则主要通过诱导氧化应激或上调质粒表达促进ARGs水平转移。ARGs传播机制主要包括细菌群落塑造（如厚壁菌门、变形菌门的选择性富集）、接合转移（依赖MGEs和ATP能量代谢）、诱导转化（胞外DNA吸附于悬浮颗粒物）及噬菌体介导（优先包裹ARGs片段）。需特别指出的是，水沙输移动力学过程，如悬浮物输移、沉积物再悬浮等，通过调控污染物相间分配，显著影响ARGs的传播通量。未来需探究“水沙动力学污染物ARGs”的耦合过程，解析水环境多相介质中ARGs的跨尺度调控机制，并探索水沙生态调度在ARGs风险管控中的应用潜力。
2026,38(2):465-481, DOI: 10.18307/2026.0202
摘要：
固氮作用是生态系统生物地球化学循环的重要环节。目前对水生生态系统固氮作用的研究起步相对较晚，主要集中在海洋和湖泊等水体。为了解当前淡水湖泊固氮微生物的研究热点与发展趋势，本研究以Web of Science数据库中淡水湖泊固氮微生物及相关领域的文献为数据源，运用CiteSpace和VOSviewer软件构建知识图谱，分析该研究领域的发文热点及未来研究趋势。在此基础上，通过文献整合分析，梳理了水体氮磷营养盐对固氮速率的影响及其可能的作用机制。结果表明，（1）1992-2024年全球淡水湖泊固氮微生物研究领域的出版物数量和引用频次不断增加。（2）国家、作者、机构合作网络分析显示，淡水湖泊固氮微生物研究是一个多学科交叉、多国家和机构合作的研究领域。（3）聚类分析结果表明，当前研究热点主要聚焦于3个方向：磷限制情境下的营养调控策略及其对蓝藻群落演替过程的生态响应；基于nifH基因的固氮微生物多样性解析及其在氮循环功能中的生态位特征；环境因子驱动下浮游植物群落结构的长期时空动态演替规律。（4）整合分析结果表明：固氮量化研究的地理分布区域不平衡，北美洲构建了涵盖多类型水体的综合指标体系，而亚洲、南美洲则侧重蓝藻生物量描述，欧洲多聚焦于氮磷动态变化和固氮过程的耦合关系；固氮生物物种研究以蓝藻门（长孢藻、束丝藻等）为主，变形菌、古菌等门类研究相对较少；总磷与固氮速率呈显著正相关关系，而与总溶解氮、硝态氮、铵态氮呈显著负相关关系。非线性分段模型拟合发现总磷对淡水湖泊固氮速率的调控存在临界值（25μg/L）。未来固氮过程研究在测定方法（如乙炔还原法与同位素示踪法）和计量单位（面积/体积单位）等方面亟需标准化以提高研究结果的可比性。本研究总结了淡水湖泊固氮微生物研究过去30年热点与前沿的变化趋势，建议通过引入多样化的分析指标（酶活性、转录组）、标准化的分析流程和多指标融合的评价方法，继续拓宽对淡水湖泊固氮过程及其生态贡献的认识。
固氮作用是生态系统生物地球化学循环的重要环节。目前对水生生态系统固氮作用的研究起步相对较晚，主要集中在海洋和湖泊等水体。为了解当前淡水湖泊固氮微生物的研究热点与发展趋势，本研究以Web of Science数据库中淡水湖泊固氮微生物及相关领域的文献为数据源，运用CiteSpace和VOSviewer软件构建知识图谱，分析该研究领域的发文热点及未来研究趋势。在此基础上，通过文献整合分析，梳理了水体氮磷营养盐对固氮速率的影响及其可能的作用机制。结果表明，（1）1992-2024年全球淡水湖泊固氮微生物研究领域的出版物数量和引用频次不断增加。（2）国家、作者、机构合作网络分析显示，淡水湖泊固氮微生物研究是一个多学科交叉、多国家和机构合作的研究领域。（3）聚类分析结果表明，当前研究热点主要聚焦于3个方向：磷限制情境下的营养调控策略及其对蓝藻群落演替过程的生态响应；基于nifH基因的固氮微生物多样性解析及其在氮循环功能中的生态位特征；环境因子驱动下浮游植物群落结构的长期时空动态演替规律。（4）整合分析结果表明：固氮量化研究的地理分布区域不平衡，北美洲构建了涵盖多类型水体的综合指标体系，而亚洲、南美洲则侧重蓝藻生物量描述，欧洲多聚焦于氮磷动态变化和固氮过程的耦合关系；固氮生物物种研究以蓝藻门（长孢藻、束丝藻等）为主，变形菌、古菌等门类研究相对较少；总磷与固氮速率呈显著正相关关系，而与总溶解氮、硝态氮、铵态氮呈显著负相关关系。非线性分段模型拟合发现总磷对淡水湖泊固氮速率的调控存在临界值（25μg/L）。未来固氮过程研究在测定方法（如乙炔还原法与同位素示踪法）和计量单位（面积/体积单位）等方面亟需标准化以提高研究结果的可比性。本研究总结了淡水湖泊固氮微生物研究过去30年热点与前沿的变化趋势，建议通过引入多样化的分析指标（酶活性、转录组）、标准化的分析流程和多指标融合的评价方法，继续拓宽对淡水湖泊固氮过程及其生态贡献的认识。
2026,38(2):482-495, DOI: 10.18307/2026.0210
摘要：
河流藻类水华遥感反演受河滨湿地边界效应干扰，传统方法在狭长水体中精度受限。赣江尾闾段作为典型敏感水域，其藻类水华暴发机制尚不明晰。基于Sentinel-2/Landsat系列卫星数据，本研究提出了融合向内掩膜技术的改进方法，耦合浮游藻类指数（FAI）与大津阈值法（Otsu），有效抑制近岸干扰，实现了对狭长水体藻类水华的精确提取。运用此方法重建了2019-2024年赣江藻类水华暴发过程，结果显示：赣江藻类水华具有显著的季节性，集中发生在夏末及秋初（8月和9月）；空间上显著聚集于赣江南支和中支的迎风岸近岸缓流区，自沿岸带至河道中泓藻类水华强度逐渐减轻。基于随机森林回归模型的驱动因子分析结果表明，日最高气温与藻类水华面积呈极显著相关，其贡献率达47.1%，远高于营养盐（29.9%）、日均风速（9.3%）、日均流量（7.3%）和日降雨量（6.4%）。据此，结合对典型高温热浪事件（3日最高气温持续≥35 ℃）下藻类水华及其生境条件的分析，本研究认为：在中富营养水平背景下，夏秋季低枯流量及滞留效应为藻类水华积累提供基础，而极端高温热浪事件作为主要驱动因子，通过与低流量和营养盐条件的耦合，显著放大了藻类水华暴发规模。本研究可为河流藻类水华暴发机理研究提供参考。
河流藻类水华遥感反演受河滨湿地边界效应干扰，传统方法在狭长水体中精度受限。赣江尾闾段作为典型敏感水域，其藻类水华暴发机制尚不明晰。基于Sentinel-2/Landsat系列卫星数据，本研究提出了融合向内掩膜技术的改进方法，耦合浮游藻类指数（FAI）与大津阈值法（Otsu），有效抑制近岸干扰，实现了对狭长水体藻类水华的精确提取。运用此方法重建了2019-2024年赣江藻类水华暴发过程，结果显示：赣江藻类水华具有显著的季节性，集中发生在夏末及秋初（8月和9月）；空间上显著聚集于赣江南支和中支的迎风岸近岸缓流区，自沿岸带至河道中泓藻类水华强度逐渐减轻。基于随机森林回归模型的驱动因子分析结果表明，日最高气温与藻类水华面积呈极显著相关，其贡献率达47.1%，远高于营养盐（29.9%）、日均风速（9.3%）、日均流量（7.3%）和日降雨量（6.4%）。据此，结合对典型高温热浪事件（3日最高气温持续≥35 ℃）下藻类水华及其生境条件的分析，本研究认为：在中富营养水平背景下，夏秋季低枯流量及滞留效应为藻类水华积累提供基础，而极端高温热浪事件作为主要驱动因子，通过与低流量和营养盐条件的耦合，显著放大了藻类水华暴发规模。本研究可为河流藻类水华暴发机理研究提供参考。
2026,38(2):496-511, DOI: 10.18307/2026.0211
摘要：
经过多年的综合治理，滇池蓝藻水华的防控取得了显著的阶段性成效。自2018年以来，滇池蓝藻水华的暴发天数逐渐减少，水华面积也大幅下降。然而，2023年滇池藻情出现了反弹，引发了广泛关注。本研究基于2018-2023年滇池的MODIS卫星影像，结合水质、气象监测结果，系统分析了滇池藻情变化特征及其暴发机制。监测数据显示，2018-2023年滇池年水华发生率呈“V”型变化，2023年（87.0%）显著高于六年均值（69.3%）；2022-2023年的平均水华面积较2018-2021年明显减小，2023年的平均水华面积（15.86 km2）比六年均值低65.3%，但较2022年回升11.4%。Spearman相关分析显示，月水华发生率、月平均水华面积均与月平均气温、月降雨量呈显著正相关，与月平均风速呈显著负相关；月平均藻密度与月平均总磷浓度呈显著正相关。多元线性回归分析结果表明，气温和风速是调控滇池蓝藻水华的关键气象因子，而总磷浓度对藻密度变化的解释力有限。在2018-2023年藻密度持续超过轻度水华阈值（1.0×107 cells/L）的背景下，2023年滇池藻情反弹主要受气象因子的协同调控。具体而言，非主藻期（1-5月、12月）13~20 ℃温度比例上升加快蓝藻复苏，主藻期（6-11月）＜2 m/s低风速比例增加促进藻类上浮聚集，＜13 ℃温度比例下降有利于蓝藻生长，可能共同促使了2023年水华发生率上升；而主藻期20~25 ℃高温比例显著上升加速蓝藻上浮，这可能是当年水华面积扩大的重要驱动因素。本研究的结果不仅为滇池蓝藻水华的日常防控和预测预警提供理论支撑，也为云南省其他高原湖泊的蓝藻水华治理提供参考。
经过多年的综合治理，滇池蓝藻水华的防控取得了显著的阶段性成效。自2018年以来，滇池蓝藻水华的暴发天数逐渐减少，水华面积也大幅下降。然而，2023年滇池藻情出现了反弹，引发了广泛关注。本研究基于2018-2023年滇池的MODIS卫星影像，结合水质、气象监测结果，系统分析了滇池藻情变化特征及其暴发机制。监测数据显示，2018-2023年滇池年水华发生率呈“V”型变化，2023年（87.0%）显著高于六年均值（69.3%）；2022-2023年的平均水华面积较2018-2021年明显减小，2023年的平均水华面积（15.86 km2）比六年均值低65.3%，但较2022年回升11.4%。Spearman相关分析显示，月水华发生率、月平均水华面积均与月平均气温、月降雨量呈显著正相关，与月平均风速呈显著负相关；月平均藻密度与月平均总磷浓度呈显著正相关。多元线性回归分析结果表明，气温和风速是调控滇池蓝藻水华的关键气象因子，而总磷浓度对藻密度变化的解释力有限。在2018-2023年藻密度持续超过轻度水华阈值（1.0×107 cells/L）的背景下，2023年滇池藻情反弹主要受气象因子的协同调控。具体而言，非主藻期（1-5月、12月）13~20 ℃温度比例上升加快蓝藻复苏，主藻期（6-11月）＜2 m/s低风速比例增加促进藻类上浮聚集，＜13 ℃温度比例下降有利于蓝藻生长，可能共同促使了2023年水华发生率上升；而主藻期20~25 ℃高温比例显著上升加速蓝藻上浮，这可能是当年水华面积扩大的重要驱动因素。本研究的结果不仅为滇池蓝藻水华的日常防控和预测预警提供理论支撑，也为云南省其他高原湖泊的蓝藻水华治理提供参考。
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2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0406
优先出版日期: 2026-04-13
摘要：
水库作为一种人工湖泊，在我国其数量和控制水量已接近天然湖泊，是我国地表可调控静态水资源的重要组成部分。水库的水文过程、地形地貌及管控利用方式等与天然湖泊有所不同，在生态学上兼具流水生态系统与静水生态系统的部分特征，湖沼学机制有其独特性，设立科学观测站开展水库生态系统长期生态观测、原位试验研究与修复技术开发，对科学支撑水库生态环境安全保障与资源可持续利用具有重要意义。本文以中国科学院南京地理与湖泊研究所千岛湖生态系统研究站（简称“千岛湖生态站”）20年来对千岛湖水环境与水生态系统科学观测、试验研究与技术示范成果分析为例，探讨了大型深水水库生态学研究的成就、热点与难点。千岛湖生态站近5年的水质与生态指标监测表明，千岛湖水质总体稳定在贫-中营养状态，但关键水质断面仍面临水质不稳定、局部水域存在藻类异常增殖等生态环境风险；热分层等水体生态环境指标的分层现象明显，且存在显著的季节变化和年际波动；研究表明，增温、强降水事件、高温干旱等气象水文事件对千岛湖水质和生态影响甚大；流域土地利用变化及水库渔业经营模式等人类活动对千岛湖水质与水生态影响深远；此外，基于千岛湖生态站开发的水库监测、水质与水华预警及库体生态修复等技术对我国类似水源水库的生态环境保护具有较高的示范价值。水源水库的成套水质安全保障技术、光热及水文水动力等水库物理环境变化机制及其生态学效应、大型水库的食物网结构及其生态调控技术、深水水库碳循环与温室气体排放机制，以及水库水环境的数字孪生与AI智慧管控技术等是当前千岛湖水域生态系统的研究重点。
水库作为一种人工湖泊，在我国其数量和控制水量已接近天然湖泊，是我国地表可调控静态水资源的重要组成部分。水库的水文过程、地形地貌及管控利用方式等与天然湖泊有所不同，在生态学上兼具流水生态系统与静水生态系统的部分特征，湖沼学机制有其独特性，设立科学观测站开展水库生态系统长期生态观测、原位试验研究与修复技术开发，对科学支撑水库生态环境安全保障与资源可持续利用具有重要意义。本文以中国科学院南京地理与湖泊研究所千岛湖生态系统研究站（简称“千岛湖生态站”）20年来对千岛湖水环境与水生态系统科学观测、试验研究与技术示范成果分析为例，探讨了大型深水水库生态学研究的成就、热点与难点。千岛湖生态站近5年的水质与生态指标监测表明，千岛湖水质总体稳定在贫-中营养状态，但关键水质断面仍面临水质不稳定、局部水域存在藻类异常增殖等生态环境风险；热分层等水体生态环境指标的分层现象明显，且存在显著的季节变化和年际波动；研究表明，增温、强降水事件、高温干旱等气象水文事件对千岛湖水质和生态影响甚大；流域土地利用变化及水库渔业经营模式等人类活动对千岛湖水质与水生态影响深远；此外，基于千岛湖生态站开发的水库监测、水质与水华预警及库体生态修复等技术对我国类似水源水库的生态环境保护具有较高的示范价值。水源水库的成套水质安全保障技术、光热及水文水动力等水库物理环境变化机制及其生态学效应、大型水库的食物网结构及其生态调控技术、深水水库碳循环与温室气体排放机制，以及水库水环境的数字孪生与AI智慧管控技术等是当前千岛湖水域生态系统的研究重点。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0407
优先出版日期: 2026-04-13
摘要：
脂肪酸作为关键的生物标志物，不仅是水生生物维持生长、发育与繁殖所必需的能量与结构性物质，还因其在不同类群初级生产者中具有相对保守且特异的组成特征，能够有效示踪营养来源及能量流动路径，在水生生态系统食物网研究中具有重要意义。浮游动物作为连接初级生产者与高营养级消费者的关键中介，其脂肪酸组成既反映食物资源的质量与利用效率，也在很大程度上决定能量向高营养级传递的生态效率。洱海是云南省第二大高原淡水湖泊，近年来面临富营养化加剧等生态问题，然而关于洱海浮游动物脂肪酸组成特征及其季节动态的研究仍十分有限。为此，本研究于2025年7—10月在洱海5个采样点采集四种优势浮游动物——广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti）、盔形透明溞（Daphnia galeata）、舌状叶镖蚤（Phyllodiaptomus tunguidus）和长额象鼻溞（Bosmina longirostris），采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析其脂肪酸组成，结合置换多元方差分析（PERMANOVA）、相似性百分比分析（SIMPER）和冗余分析（RDA）探讨月份、物种、采样点位及环境因子对浮游动物脂肪酸组成的影响。结果显示：（1）月份是影响浮游动物脂肪酸组成的首要因子，PERMANOVA分析表明月份效应解释了总变异的40.93%（F=25.827，P<0.0001），而物种（R2=0.035，P=0.195）和采样点位（R2=0.059，P=0.082）的主效应均不显著；（2）浮游植物群落组成显著驱动POM脂肪酸质量，硅藻属（尤其是小环藻属）和隐藻属与PUFA、EPA、DHA和ARA呈显著正相关；（3）方差分解结果显示，POM脂肪酸与环境变量的联合解释度达54.25%，其中POM脂肪酸纯效应贡献28.43%（P=0.001），环境变量纯效应贡献14.28%（P=0.006），水温对浮游动物脂肪酸组成具有最显著的纯效应（R2=0.141，P=0.001）；（4）SIMPER分析表明，随水温下降，浮游动物体内多不饱和脂肪酸相对含量显著上升，EPA由7月的3.78%升至10月的7.86%，ARA由9月的3.41%升至10月的9.51%，而饱和脂肪酸硬脂酸（18:0）和棕榈酸（16:0）相对含量下降；（5）消费者脂肪酸质量峰值滞后于食物资源：9月POM中多不饱和脂肪酸占比高达60.22%，10月降至34.68%，但浮游动物体内EPA和ARA在10月反而达到峰值，提示营养传递存在时间滞后效应。本研究结果为理解高原湖泊食物网营养传递机制提供科学依据。
脂肪酸作为关键的生物标志物，不仅是水生生物维持生长、发育与繁殖所必需的能量与结构性物质，还因其在不同类群初级生产者中具有相对保守且特异的组成特征，能够有效示踪营养来源及能量流动路径，在水生生态系统食物网研究中具有重要意义。浮游动物作为连接初级生产者与高营养级消费者的关键中介，其脂肪酸组成既反映食物资源的质量与利用效率，也在很大程度上决定能量向高营养级传递的生态效率。洱海是云南省第二大高原淡水湖泊，近年来面临富营养化加剧等生态问题，然而关于洱海浮游动物脂肪酸组成特征及其季节动态的研究仍十分有限。为此，本研究于2025年7—10月在洱海5个采样点采集四种优势浮游动物——广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti）、盔形透明溞（Daphnia galeata）、舌状叶镖蚤（Phyllodiaptomus tunguidus）和长额象鼻溞（Bosmina longirostris），采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析其脂肪酸组成，结合置换多元方差分析（PERMANOVA）、相似性百分比分析（SIMPER）和冗余分析（RDA）探讨月份、物种、采样点位及环境因子对浮游动物脂肪酸组成的影响。结果显示：（1）月份是影响浮游动物脂肪酸组成的首要因子，PERMANOVA分析表明月份效应解释了总变异的40.93%（F=25.827，P<0.0001），而物种（R2=0.035，P=0.195）和采样点位（R2=0.059，P=0.082）的主效应均不显著；（2）浮游植物群落组成显著驱动POM脂肪酸质量，硅藻属（尤其是小环藻属）和隐藻属与PUFA、EPA、DHA和ARA呈显著正相关；（3）方差分解结果显示，POM脂肪酸与环境变量的联合解释度达54.25%，其中POM脂肪酸纯效应贡献28.43%（P=0.001），环境变量纯效应贡献14.28%（P=0.006），水温对浮游动物脂肪酸组成具有最显著的纯效应（R2=0.141，P=0.001）；（4）SIMPER分析表明，随水温下降，浮游动物体内多不饱和脂肪酸相对含量显著上升，EPA由7月的3.78%升至10月的7.86%，ARA由9月的3.41%升至10月的9.51%，而饱和脂肪酸硬脂酸（18:0）和棕榈酸（16:0）相对含量下降；（5）消费者脂肪酸质量峰值滞后于食物资源：9月POM中多不饱和脂肪酸占比高达60.22%，10月降至34.68%，但浮游动物体内EPA和ARA在10月反而达到峰值，提示营养传递存在时间滞后效应。本研究结果为理解高原湖泊食物网营养传递机制提供科学依据。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0552
优先出版日期: 2026-04-13
摘要：
梯级水库运行对于河道水温的影响十分显著。本文基于最大重叠离散小波变换(MODWT)与多分辨率分析(MRA),结合ERA5-Land再分析数据与Bi-LSTM模型,构建了气候变化与水库运行对河道水温影响的量化归因框架,并以金沙江下游向家坝站为例,探究了梯级水库群运行对下游河道水温的多尺度影响。研究结果表明：(1)梯级水库联合运行显著削弱了中高频尺度(日、周、月尺度)的水温波动,呈现“平滑效应”；(2)在低频尺度(季节及年际尺度)上,水库运行导致水温出现“坦化效应”和“滞后效应”,且水库越多效应越强；(3)季节尺度的水温变化主要由水库运行主导,而年尺度变化在四库联合运行阶段主要受气候变化驱动。本研究揭示了梯级水库对水温影响的多时间尺度特征,提出了新的归因分析方法,为水库生态调度与流域水温管理提供了科学依据。
梯级水库运行对于河道水温的影响十分显著。本文基于最大重叠离散小波变换(MODWT)与多分辨率分析(MRA),结合ERA5-Land再分析数据与Bi-LSTM模型,构建了气候变化与水库运行对河道水温影响的量化归因框架,并以金沙江下游向家坝站为例,探究了梯级水库群运行对下游河道水温的多尺度影响。研究结果表明：(1)梯级水库联合运行显著削弱了中高频尺度(日、周、月尺度)的水温波动,呈现“平滑效应”；(2)在低频尺度(季节及年际尺度)上,水库运行导致水温出现“坦化效应”和“滞后效应”,且水库越多效应越强；(3)季节尺度的水温变化主要由水库运行主导,而年尺度变化在四库联合运行阶段主要受气候变化驱动。本研究揭示了梯级水库对水温影响的多时间尺度特征,提出了新的归因分析方法,为水库生态调度与流域水温管理提供了科学依据。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0523
优先出版日期: 2026-04-08
摘要：
为了揭示不同人为干扰程度高原湖泊表层水体中微塑料（MPs）分布规律和成因，本研究选取人为干扰较弱的属都湖、干扰较强的星云湖为研究区，通过样品采集以及MPs分离、提取和鉴定等，对比分析两个湖泊表层水体中MPs分布特征和来源差异，为不同高原湖泊MPs防控和保护修复提供理论依据。结果表明：（1）MPs平均丰度属都湖1.82个/m3、星云湖2.14±1.25个/m3，平均数量属都湖478±57个/条、星云湖558±314个/条，随着人为干扰强度的增强，两个高原湖泊表层水体中MPs平均丰度和平均数量均呈现逐步增大趋势。（2）属都湖以黑色、蓝色为主（平均数量合计为295±12个/条），星云湖以蓝色、黑色为主（平均数量合计为403±106个/条）。星云湖和属都湖MPs形状都以线条状为主，线条状平均数量属都湖462个/条、星云湖481±239个/条。MPs尺寸≤200 μm的平均数量属都湖86±30个/条、星云湖280±167个/条。主要聚合物类型属都湖有4种（人造丝（RY）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）），星云湖有7种（RY、PE、PET、低密度苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、环氧氯丙烷改性聚乙烯亚胺（PEM）、聚酯（PES）、聚乙烯醇（PVA）），属都湖少于星云湖，说明星云湖MPs来源更广泛。随着人为干扰强度的增强，两个高原湖泊表层水体中MPs主要颜色（黑色和蓝色）、主要形状（线条状）、尺寸范围（≤200 μm）的平均数量均呈现逐步增大以及主要聚合物类型种类数呈现逐步增多的趋势。（3）属都湖为贫营养，人为干扰较弱，MPs污染主要成因有旅游活动、放牧活动和大气沉降；星云湖为轻度富营养，人为干扰较强，MPs污染主要成因有生活污水、农田耕种、交通运输、鱼类养殖、鱼类捕捞、工业生产、旅游活动、大气沉降、放牧活动等。两个高原湖泊表层水体中MPs分布和来源存在一定的差异性，人为干扰状况是决定MPs多寡的关键因素。
为了揭示不同人为干扰程度高原湖泊表层水体中微塑料（MPs）分布规律和成因，本研究选取人为干扰较弱的属都湖、干扰较强的星云湖为研究区，通过样品采集以及MPs分离、提取和鉴定等，对比分析两个湖泊表层水体中MPs分布特征和来源差异，为不同高原湖泊MPs防控和保护修复提供理论依据。结果表明：（1）MPs平均丰度属都湖1.82个/m3、星云湖2.14±1.25个/m3，平均数量属都湖478±57个/条、星云湖558±314个/条，随着人为干扰强度的增强，两个高原湖泊表层水体中MPs平均丰度和平均数量均呈现逐步增大趋势。（2）属都湖以黑色、蓝色为主（平均数量合计为295±12个/条），星云湖以蓝色、黑色为主（平均数量合计为403±106个/条）。星云湖和属都湖MPs形状都以线条状为主，线条状平均数量属都湖462个/条、星云湖481±239个/条。MPs尺寸≤200 μm的平均数量属都湖86±30个/条、星云湖280±167个/条。主要聚合物类型属都湖有4种（人造丝（RY）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）），星云湖有7种（RY、PE、PET、低密度苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）、环氧氯丙烷改性聚乙烯亚胺（PEM）、聚酯（PES）、聚乙烯醇（PVA）），属都湖少于星云湖，说明星云湖MPs来源更广泛。随着人为干扰强度的增强，两个高原湖泊表层水体中MPs主要颜色（黑色和蓝色）、主要形状（线条状）、尺寸范围（≤200 μm）的平均数量均呈现逐步增大以及主要聚合物类型种类数呈现逐步增多的趋势。（3）属都湖为贫营养，人为干扰较弱，MPs污染主要成因有旅游活动、放牧活动和大气沉降；星云湖为轻度富营养，人为干扰较强，MPs污染主要成因有生活污水、农田耕种、交通运输、鱼类养殖、鱼类捕捞、工业生产、旅游活动、大气沉降、放牧活动等。两个高原湖泊表层水体中MPs分布和来源存在一定的差异性，人为干扰状况是决定MPs多寡的关键因素。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0543
优先出版日期: 2026-03-31
摘要：
含沙量过程的准确预测对于水库防汛调度及泥沙管理具有关键作用。以黄河中下游潼关站为研究对象，构建了融合并行时空注意力机制的长短期记忆网络模型（Parallel Spatio-Temporal Attention LSTM, PSTA-LSTM）。模型在结构上集成并行时空注意力模块，同时捕捉含沙量时间序列中的长期时间依赖性和不同流域站点间的空间关联性；在隐层激活阶段引入改进的自适应分段线性函数（Smooth-ReLU, SReLU），提升模型在含沙量快速变化条件下及峰值的特征表达能力。基于2000–2024年实测水沙数据进行实验验证，结果显示，相较于传统串行LSTM结构，引入并行时空注意力模块可使整体均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）下降约25.6%，沙峰预测精度PRE提升约12.7%；引入SReLU激活函数显著提升了沙峰的预测精度，相较于传统的ReLU和softplus，SReLU能够更有效地处理沙峰值，纳什效率系数（Nash-Sutcliffe efficiency coefficient, NSE）提升超9%。将样本根据水沙类型划分为丰水丰沙、中水中沙、枯水低沙、丰水低沙和枯水丰沙五类，并在不同水沙条件下以及汛期与非汛期进行含沙量预测，验证了按水沙类型分类训练可进一步提高预测精度，RMSE下降约15.7%，NSE达到80%以上；汛期与非汛期对比显示，PSTA-LSTM在在含沙量峰值明显且短时变化幅度较大的阶段具有更强的响应能力。
含沙量过程的准确预测对于水库防汛调度及泥沙管理具有关键作用。以黄河中下游潼关站为研究对象，构建了融合并行时空注意力机制的长短期记忆网络模型（Parallel Spatio-Temporal Attention LSTM, PSTA-LSTM）。模型在结构上集成并行时空注意力模块，同时捕捉含沙量时间序列中的长期时间依赖性和不同流域站点间的空间关联性；在隐层激活阶段引入改进的自适应分段线性函数（Smooth-ReLU, SReLU），提升模型在含沙量快速变化条件下及峰值的特征表达能力。基于2000–2024年实测水沙数据进行实验验证，结果显示，相较于传统串行LSTM结构，引入并行时空注意力模块可使整体均方根误差（Root Mean Square Error, RMSE）下降约25.6%，沙峰预测精度PRE提升约12.7%；引入SReLU激活函数显著提升了沙峰的预测精度，相较于传统的ReLU和softplus，SReLU能够更有效地处理沙峰值，纳什效率系数（Nash-Sutcliffe efficiency coefficient, NSE）提升超9%。将样本根据水沙类型划分为丰水丰沙、中水中沙、枯水低沙、丰水低沙和枯水丰沙五类，并在不同水沙条件下以及汛期与非汛期进行含沙量预测，验证了按水沙类型分类训练可进一步提高预测精度，RMSE下降约15.7%，NSE达到80%以上；汛期与非汛期对比显示，PSTA-LSTM在在含沙量峰值明显且短时变化幅度较大的阶段具有更强的响应能力。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0536
优先出版日期: 2026-03-31
摘要：
大型水库消落带优势植物的空间分布格局、表型响应及环境驱动机制，是理解水陆交替生境下植被动态的关键。本研究以三峡水库消落带典型优势植物狗牙根（Cynodon dactylon (L.)Pers.）为研究对象，通过全域植被和土壤调查，并利用空间插值、方差分析和回归分析等方法解析其空间分布、表型变异及环境驱动机制。结果表明：狗牙根盖度呈现“库中高、库尾库首低”的空间格局，其干流盖度与密度显著低于支流。沿高程梯度，165-175 m高程带的狗牙根盖度与密度显著低于其它高程。干流狗牙根各生物量组分平均值低于支流，低海拔高程的各生物量组分平均值较低，但其性状变异系数普遍更大，表现出显著的表型可塑性。沿干流上溯，狗牙根生物量分配呈现根生物量与花果比显著增加、根冠比显著降低的系统性变化。环境因子分析显示，其盖度与密度主要受土壤容重和磷含量的调控，而高氮环境则驱动其将生物量优先投资于叶片以增强光合作用。狗牙根通过调整生物量分配策略和展现表型可塑性来适应消落带环境异质性，可为水库消落带拟自然修复提供了理论依据。
大型水库消落带优势植物的空间分布格局、表型响应及环境驱动机制，是理解水陆交替生境下植被动态的关键。本研究以三峡水库消落带典型优势植物狗牙根（Cynodon dactylon (L.)Pers.）为研究对象，通过全域植被和土壤调查，并利用空间插值、方差分析和回归分析等方法解析其空间分布、表型变异及环境驱动机制。结果表明：狗牙根盖度呈现“库中高、库尾库首低”的空间格局，其干流盖度与密度显著低于支流。沿高程梯度，165-175 m高程带的狗牙根盖度与密度显著低于其它高程。干流狗牙根各生物量组分平均值低于支流，低海拔高程的各生物量组分平均值较低，但其性状变异系数普遍更大，表现出显著的表型可塑性。沿干流上溯，狗牙根生物量分配呈现根生物量与花果比显著增加、根冠比显著降低的系统性变化。环境因子分析显示，其盖度与密度主要受土壤容重和磷含量的调控，而高氮环境则驱动其将生物量优先投资于叶片以增强光合作用。狗牙根通过调整生物量分配策略和展现表型可塑性来适应消落带环境异质性，可为水库消落带拟自然修复提供了理论依据。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0516
优先出版日期: 2026-03-19
摘要：
本研究以5种洞庭湖典型湿地植物菖蒲（Acorus calamus）、菰（Zizania latifolia）、芦苇（Phragmites australis）、短尖薹草（Carex brevicuspis）和香蒲（Typha orientalis）为研究对象，设置不同淹水时间（30、60、90、120 d）处理，系统分析其形态、生理响应及氮磷去除效率。结果表明，淹水时间显著影响植物形态、生理响应和氮磷去除效率。形态上，随淹水时间增加，菖蒲生物量与株高显著下降；短尖薹草生物量与根长总体稳定而株高略降；芦苇、菰和香蒲株高则随淹水时间增加而不断增加。生理上，随淹水时间延长，菰的MDA与可溶性糖显著下降而抗氧化酶活性及叶绿素含量升高；芦苇的SOD与脯氨酸降低、可溶性糖升高；短尖薹草的MDA、SOD与叶绿素下降，可溶性糖与脯氨酸上升；香蒲的MDA、SOD与脯氨酸呈先降—后升—再降的变化（60 d最低、90 d最高），叶绿素含量则持续下降。净化能力方面，芦苇与香蒲对水体氮、磷的去除率随淹水时间延长持续提升；菖蒲、菰与短尖薹草在60-90 d处理时达到峰值然后下降。综上，不同植物在淹水环境下的形态—生理—功能响应具有显著物种特异性和时间依赖性，芦苇和香蒲能够在持续淹水环境下维持较高的净化效能，更适合作为长期淹水湿地生态系统的优选物种。
本研究以5种洞庭湖典型湿地植物菖蒲（Acorus calamus）、菰（Zizania latifolia）、芦苇（Phragmites australis）、短尖薹草（Carex brevicuspis）和香蒲（Typha orientalis）为研究对象，设置不同淹水时间（30、60、90、120 d）处理，系统分析其形态、生理响应及氮磷去除效率。结果表明，淹水时间显著影响植物形态、生理响应和氮磷去除效率。形态上，随淹水时间增加，菖蒲生物量与株高显著下降；短尖薹草生物量与根长总体稳定而株高略降；芦苇、菰和香蒲株高则随淹水时间增加而不断增加。生理上，随淹水时间延长，菰的MDA与可溶性糖显著下降而抗氧化酶活性及叶绿素含量升高；芦苇的SOD与脯氨酸降低、可溶性糖升高；短尖薹草的MDA、SOD与叶绿素下降，可溶性糖与脯氨酸上升；香蒲的MDA、SOD与脯氨酸呈先降—后升—再降的变化（60 d最低、90 d最高），叶绿素含量则持续下降。净化能力方面，芦苇与香蒲对水体氮、磷的去除率随淹水时间延长持续提升；菖蒲、菰与短尖薹草在60-90 d处理时达到峰值然后下降。综上，不同植物在淹水环境下的形态—生理—功能响应具有显著物种特异性和时间依赖性，芦苇和香蒲能够在持续淹水环境下维持较高的净化效能，更适合作为长期淹水湿地生态系统的优选物种。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0521
优先出版日期: 2026-03-19
摘要：
在全球变暖背景下，湖泊高温事件日益频发，而东太湖区域2019年开始实施“退养还湖”生态恢复工程，其交织影响，使得湖泊甲烷（CH4）排放的动态过程趋于复杂。本研究旨在阐明湖泊高温事件与生态恢复对太湖CH4排放的影响及其关联机制。基于太湖涡度通量网东太湖站点2018—2020年的高频观测数据，采用季节性阈值法识别高温事件，并系统分析了其对CH4通量的影响及“退养还湖”工程的调节效应。结果表明，季节性阈值法能精准地捕捉驱动CH4排放的短期高温过程，适配季节性水温波动与CH4排放高频时变特征，2018—2020年识别高温事件数23次。高温事件对CH4排放的促进效应存在季节差异，春秋季强于夏冬季。单次事件中，CH4通量多呈现三阶段变化：前期平稳、中期激增、后期回落。“退养还湖”工程有效抑制了高温期的CH4排放。生态恢复期间，高温事件前、中、后CH4通量中位数分别为0.05~0.17、0.07~0.25、0.04~0.15 μg·m?2·s?1，较水产养殖期（0.42~0.62、1.05~5.26、0.71~4.60 μg·m?2·s?1）降低约72%~95%。本研究为理解浅水湖泊碳循环对气候变暖与生态管理的响应机制提供了理论依据。
在全球变暖背景下，湖泊高温事件日益频发，而东太湖区域2019年开始实施“退养还湖”生态恢复工程，其交织影响，使得湖泊甲烷（CH4）排放的动态过程趋于复杂。本研究旨在阐明湖泊高温事件与生态恢复对太湖CH4排放的影响及其关联机制。基于太湖涡度通量网东太湖站点2018—2020年的高频观测数据，采用季节性阈值法识别高温事件，并系统分析了其对CH4通量的影响及“退养还湖”工程的调节效应。结果表明，季节性阈值法能精准地捕捉驱动CH4排放的短期高温过程，适配季节性水温波动与CH4排放高频时变特征，2018—2020年识别高温事件数23次。高温事件对CH4排放的促进效应存在季节差异，春秋季强于夏冬季。单次事件中，CH4通量多呈现三阶段变化：前期平稳、中期激增、后期回落。“退养还湖”工程有效抑制了高温期的CH4排放。生态恢复期间，高温事件前、中、后CH4通量中位数分别为0.05~0.17、0.07~0.25、0.04~0.15 μg·m?2·s?1，较水产养殖期（0.42~0.62、1.05~5.26、0.71~4.60 μg·m?2·s?1）降低约72%~95%。本研究为理解浅水湖泊碳循环对气候变暖与生态管理的响应机制提供了理论依据。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0535
优先出版日期: 2026-03-19
摘要：
雅鲁藏布江是重要的国际河流之一，也是全球生态系统最为敏感和脆弱的区域。真核浮游植物在维持该河流生态系统平衡中发挥着重要的作用，为揭示雅鲁藏布江下游代表性一级支流尼洋河、帕隆藏布真核浮游植物群落多样性、时空分布特征及其关键驱动因子，本研究基于高通量扩增子测序技术对该流域春季、夏季、秋季三个季节开展了真核浮游植物多样性格局及其驱动因子研究。研究结果显示：该流域三个季节共鉴定出真核浮游植物6723个ASVs，隶属于8门39纲87目100科265属，三个季节真核浮游植物物种组成淡色藻门丰度均最高；总体上Shannon多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数均表现为春季 > 夏季 > 秋季，在季节上均存在极显著差异（P < 0.001）。真核浮游植物群落在季节上存在极显著差异（P < 0.001）。夏季真核浮游植物群落构建由随机性过程主导，春季和秋季由确定性过程主导。三个季节均存在极显著的地理衰减趋势（P < 0.001）、海拔衰减趋势（P < 0.001）和环境衰减趋势（P < 0.001）。真核浮游植物群落间的相互作用均以协作为主。环境因素在三个季节中对群落的解释度均显著高于地理因素和海拔因素，春季真核浮游植物群落的关键驱动环境因子是pH、溶解氧（DO）、水温（WT）、浊度（TUR）、氨态氮（NH4+-N）、海拔（ALT）；夏季为电导率（EC）和水温（WT）；秋季为水温（WT）、溶解氧（DO）、电导率（EC），三个季节真核浮游植物群落均受到水温的极显著影响。本研究使用高通量扩增子测序技术分析了该流域河流时空尺度上真核浮游植物群落结构，深入揭示了高原河流真核浮游植物群落分布模式和变化特征，为高原地区微生物多样性保护与水生态健康管理提供了重要依据。
雅鲁藏布江是重要的国际河流之一，也是全球生态系统最为敏感和脆弱的区域。真核浮游植物在维持该河流生态系统平衡中发挥着重要的作用，为揭示雅鲁藏布江下游代表性一级支流尼洋河、帕隆藏布真核浮游植物群落多样性、时空分布特征及其关键驱动因子，本研究基于高通量扩增子测序技术对该流域春季、夏季、秋季三个季节开展了真核浮游植物多样性格局及其驱动因子研究。研究结果显示：该流域三个季节共鉴定出真核浮游植物6723个ASVs，隶属于8门39纲87目100科265属，三个季节真核浮游植物物种组成淡色藻门丰度均最高；总体上Shannon多样性、Simpson多样性和Pielou均匀度指数均表现为春季 > 夏季 > 秋季，在季节上均存在极显著差异（P < 0.001）。真核浮游植物群落在季节上存在极显著差异（P < 0.001）。夏季真核浮游植物群落构建由随机性过程主导，春季和秋季由确定性过程主导。三个季节均存在极显著的地理衰减趋势（P < 0.001）、海拔衰减趋势（P < 0.001）和环境衰减趋势（P < 0.001）。真核浮游植物群落间的相互作用均以协作为主。环境因素在三个季节中对群落的解释度均显著高于地理因素和海拔因素，春季真核浮游植物群落的关键驱动环境因子是pH、溶解氧（DO）、水温（WT）、浊度（TUR）、氨态氮（NH4+-N）、海拔（ALT）；夏季为电导率（EC）和水温（WT）；秋季为水温（WT）、溶解氧（DO）、电导率（EC），三个季节真核浮游植物群落均受到水温的极显著影响。本研究使用高通量扩增子测序技术分析了该流域河流时空尺度上真核浮游植物群落结构，深入揭示了高原河流真核浮游植物群落分布模式和变化特征，为高原地区微生物多样性保护与水生态健康管理提供了重要依据。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0555
优先出版日期: 2026-03-19
摘要：
悬浮颗粒物(SPM)是湖泊水体中的重要光学活性物质,其物质浓度与水体浑浊度、水色、透明度密切相关,是衡量湖泊水质的关键指标。太湖、洪泽湖和巢湖作为长江中下游的主要大型湖泊,受自然与人类活动共同作用,SPM浓度呈现出显著的时空分异。尽管极轨卫星数据已广泛用于解析该区域湖泊悬浮物浓度的季节-年际动态,但受限于可用影像覆盖不足,月/日尺度等高频动态分析仍较匮乏。基于2011年4月-2020年12月的GOCI卫星影像数据以及三大湖泊星地同步数据集,本文评估现有SPM算法性能,经遴选优化后确立最优反演算法,应用至卫星影像数据经质量控制后得到三大湖泊长时序SPM浓度数据集。数据集为GeoTiff格式,空间参考为GCS_WGS_1984地理坐标系,共计包含个13262文件,其中太湖、洪泽湖和巢湖月均有效观测天数(全湖可用像元百分比大于85%)分别约为9.1、7.6和7.5天。验证表明：三个研究湖泊的反演结果与野外实测数据在空间分异与长时序动态趋势上均高度一致(R2>0.9,MAPE<15%,RMSE<5mg/L),证明数据集的稳定可靠。本数据集较极轨卫星产品显著提升时间分辨率,可提供更完整的湖泊SPM浓度日/月尺度动态,精准捕捉季节-年际变化趋势。多时相观测优势进一步支持高频SPM动态监测,有效解析暴雨径流、采砂及调水等短期强扰动事件的影响,为阐明湖泊SPM短期-长期时空分异机制提供关键支撑,具有重要应用价值。
悬浮颗粒物(SPM)是湖泊水体中的重要光学活性物质,其物质浓度与水体浑浊度、水色、透明度密切相关,是衡量湖泊水质的关键指标。太湖、洪泽湖和巢湖作为长江中下游的主要大型湖泊,受自然与人类活动共同作用,SPM浓度呈现出显著的时空分异。尽管极轨卫星数据已广泛用于解析该区域湖泊悬浮物浓度的季节-年际动态,但受限于可用影像覆盖不足,月/日尺度等高频动态分析仍较匮乏。基于2011年4月-2020年12月的GOCI卫星影像数据以及三大湖泊星地同步数据集,本文评估现有SPM算法性能,经遴选优化后确立最优反演算法,应用至卫星影像数据经质量控制后得到三大湖泊长时序SPM浓度数据集。数据集为GeoTiff格式,空间参考为GCS_WGS_1984地理坐标系,共计包含个13262文件,其中太湖、洪泽湖和巢湖月均有效观测天数(全湖可用像元百分比大于85%)分别约为9.1、7.6和7.5天。验证表明：三个研究湖泊的反演结果与野外实测数据在空间分异与长时序动态趋势上均高度一致(R2>0.9,MAPE<15%,RMSE<5mg/L),证明数据集的稳定可靠。本数据集较极轨卫星产品显著提升时间分辨率,可提供更完整的湖泊SPM浓度日/月尺度动态,精准捕捉季节-年际变化趋势。多时相观测优势进一步支持高频SPM动态监测,有效解析暴雨径流、采砂及调水等短期强扰动事件的影响,为阐明湖泊SPM短期-长期时空分异机制提供关键支撑,具有重要应用价值。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0553
优先出版日期: 2026-03-18
摘要：
在全球气候变暖加剧、全球 碳循环研究日益重要的背景下,岩溶区水体作为高效的碳汇载体,其精准识别与特征研究具有重要意义。广西作为我国典型岩溶区,其岩溶与非岩溶湖泊水库(湖库)的系统划分尚属空白。本研究旨在填补这一空白,为全国岩溶区湖库研究提供基础数据,并为水域生态保护治理提供科学依据。研究以广西788个湖库(面积>10 ha)为对象,基于Lake-Topo Cat等多源地理空间数据,利用GIS技术识别湖库并提取其形态特征(面积、库容、岸线)及集水区属性。结合World Karst Aquifer Map (WOKAM) 和 Global Lithological Map (GLIM) 数据,依据集水区岩溶地层面积占比(>75%为岩溶湖库,35-75%为半岩溶,10-35%为弱岩溶,<10%为非岩溶)对湖库进行系统分类。进一步应用随机森林模型,定量分析气候降雨、集水区岩性、地形及人口密度等因子对岩溶湖库分布的影响。研究发现：(1) 广西湖库中岩溶湖库数量最多(314个,占比40%),主要集中分布于桂中、桂西北、桂西南和桂东北的峰丛洼地、溶蚀盆地等岩溶强烈发育区；(2) 岩溶湖库单体面积最大(98.25 km2)、库容极值最高(10,260 mcm)、岸线形态最复杂(极值554.97 km),但其平均面积(1.07 km2)和中位库容(1.30 mcm)较小,表明其以中小型为主但存在特大型个体。(3) 岩溶湖库集水区以碳酸盐沉积岩为主导(占比>90%),而非岩溶湖库集水区则以硅质碎屑沉积岩等非岩溶类型岩石为主。(4) 随机森林模型重要性分析表明,碳酸盐岩(37.0%)、硅质碎屑岩(28.87%)和年降雨量(28.0%)是控制岩溶湖库分布的最关键因子。本研究首次系统绘制了广西岩溶湖库分布图谱并量化其形态特征,揭示了岩性(碳酸盐岩主导)和气候(降雨量)是岩溶湖库形成的核心控制因素。研究成果填补了广西岩溶湖库系统调查的空白,为深入理解岩溶区碳汇过程提供了重要基础数据,也为区域水资源管理与水域生态保护策略制定提供了科学支撑。
在全球气候变暖加剧、全球 碳循环研究日益重要的背景下,岩溶区水体作为高效的碳汇载体,其精准识别与特征研究具有重要意义。广西作为我国典型岩溶区,其岩溶与非岩溶湖泊水库(湖库)的系统划分尚属空白。本研究旨在填补这一空白,为全国岩溶区湖库研究提供基础数据,并为水域生态保护治理提供科学依据。研究以广西788个湖库(面积>10 ha)为对象,基于Lake-Topo Cat等多源地理空间数据,利用GIS技术识别湖库并提取其形态特征(面积、库容、岸线)及集水区属性。结合World Karst Aquifer Map (WOKAM) 和 Global Lithological Map (GLIM) 数据,依据集水区岩溶地层面积占比(>75%为岩溶湖库,35-75%为半岩溶,10-35%为弱岩溶,<10%为非岩溶)对湖库进行系统分类。进一步应用随机森林模型,定量分析气候降雨、集水区岩性、地形及人口密度等因子对岩溶湖库分布的影响。研究发现：(1) 广西湖库中岩溶湖库数量最多(314个,占比40%),主要集中分布于桂中、桂西北、桂西南和桂东北的峰丛洼地、溶蚀盆地等岩溶强烈发育区；(2) 岩溶湖库单体面积最大(98.25 km2)、库容极值最高(10,260 mcm)、岸线形态最复杂(极值554.97 km),但其平均面积(1.07 km2)和中位库容(1.30 mcm)较小,表明其以中小型为主但存在特大型个体。(3) 岩溶湖库集水区以碳酸盐沉积岩为主导(占比>90%),而非岩溶湖库集水区则以硅质碎屑沉积岩等非岩溶类型岩石为主。(4) 随机森林模型重要性分析表明,碳酸盐岩(37.0%)、硅质碎屑岩(28.87%)和年降雨量(28.0%)是控制岩溶湖库分布的最关键因子。本研究首次系统绘制了广西岩溶湖库分布图谱并量化其形态特征,揭示了岩性(碳酸盐岩主导)和气候(降雨量)是岩溶湖库形成的核心控制因素。研究成果填补了广西岩溶湖库系统调查的空白,为深入理解岩溶区碳汇过程提供了重要基础数据,也为区域水资源管理与水域生态保护策略制定提供了科学支撑。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0522
优先出版日期: 2026-03-18
摘要：
高原湖泊因其独特的季节性冰封特征，在全球温室气体（GHG）排放中扮演着特殊角色，具体表现为温室气体在冬季冰下累积，融冰期脉冲式释放。本研究以内蒙古乌梁素海为对象，解析冻融期上覆水体CH4和N2O的时空变化及其与环境因子的相关性，并基于冻融诱导的底泥生物地球化学过程，考察上覆水体碳、氮营养盐及底泥电子受体的变化规律，从而阐明冻融期湖泊GHG储存-释放的影响机制。结果表明：冬季冰盖形成使上覆水体溶解性CH4累积性增加。有草区冰冻稳定阶段表层水体CH4浓度最高，达93382.76nmol/L；无草区融冰阶段末期N2O浓度最高，达181.93nmol/L。相较于受沉积物内部过程与传质限制调控的N2O，CH4的浓度对上覆水体的溶解氧（DO）与氧化还原电位（ORP）变化响应更为敏感。冻融过程中，上覆水体总有机碳（TOC）和总氮（TN）在冰冻期呈累积上升，融冰期转为分解释放而下降，无机氮形态（NH4+-N、NO3--N、NO2--N）呈动态此消彼长，共同参与硝化、反硝化等过程。碳、氮的迁移受底泥生物地球化学环境和冻融驱动的氧化还原条件共同调控。底泥有机质降解表现为垂向分层特点：中上层以硝酸盐/铁还原为主导，中下层以硫酸盐还原为主，甲烷生成伴随发生并经泥-水界面向上迁移，最终在冰下水体积聚。
高原湖泊因其独特的季节性冰封特征，在全球温室气体（GHG）排放中扮演着特殊角色，具体表现为温室气体在冬季冰下累积，融冰期脉冲式释放。本研究以内蒙古乌梁素海为对象，解析冻融期上覆水体CH4和N2O的时空变化及其与环境因子的相关性，并基于冻融诱导的底泥生物地球化学过程，考察上覆水体碳、氮营养盐及底泥电子受体的变化规律，从而阐明冻融期湖泊GHG储存-释放的影响机制。结果表明：冬季冰盖形成使上覆水体溶解性CH4累积性增加。有草区冰冻稳定阶段表层水体CH4浓度最高，达93382.76nmol/L；无草区融冰阶段末期N2O浓度最高，达181.93nmol/L。相较于受沉积物内部过程与传质限制调控的N2O，CH4的浓度对上覆水体的溶解氧（DO）与氧化还原电位（ORP）变化响应更为敏感。冻融过程中，上覆水体总有机碳（TOC）和总氮（TN）在冰冻期呈累积上升，融冰期转为分解释放而下降，无机氮形态（NH4+-N、NO3--N、NO2--N）呈动态此消彼长，共同参与硝化、反硝化等过程。碳、氮的迁移受底泥生物地球化学环境和冻融驱动的氧化还原条件共同调控。底泥有机质降解表现为垂向分层特点：中上层以硝酸盐/铁还原为主导，中下层以硫酸盐还原为主，甲烷生成伴随发生并经泥-水界面向上迁移，最终在冰下水体积聚。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0401
优先出版日期: 2026-03-16
摘要：
湖沼学和湖泊科学长期发展历程深刻印证了持续野外观测与试验研究的重要性和必要性。全球范围内,科研机构通过建立长期定位观测野外站,系统开展了数十年至上百年的湖泊生态系统演化机制与可持续管理研究,如美国弗拉特黑德湖、特劳特湖、密西根湖,瑞士苏黎世湖,日本琵琶湖、霞浦湖等。在中国生态系统研究网络和国家科技基础条件平台中心支持下, 我国科学家陆续在武汉东湖、太湖、鄱阳湖、洞庭湖、梁子湖等建设野外观测试验站,开展湖泊生态系统长期试验观测和联网综合研究。本文系统梳理了全球和中国湖泊科学长期定位观测与试验研究进展,通过跨国别、跨区域、跨湖泊类型的案例对比,彰显了长期定位观测在揭示湖泊生态系统动态变化规律中的不可替代性。研究强调,唯有通过跨区域联网观测,观测信息化和智能化提升以及观测与模拟模型结合,才能深入解析湖泊生态系统对气候变暖、人类活动干扰的响应阈值与弹性机制,进而为全球湖泊保护、生态修复与可持续利用提供关键科学支撑,推动湖泊科学从“现象描述”向“机制解析”与“预测预警”的跨越式发展,最终服务于联合国可持续发展议程和美丽中国建设。
湖沼学和湖泊科学长期发展历程深刻印证了持续野外观测与试验研究的重要性和必要性。全球范围内,科研机构通过建立长期定位观测野外站,系统开展了数十年至上百年的湖泊生态系统演化机制与可持续管理研究,如美国弗拉特黑德湖、特劳特湖、密西根湖,瑞士苏黎世湖,日本琵琶湖、霞浦湖等。在中国生态系统研究网络和国家科技基础条件平台中心支持下, 我国科学家陆续在武汉东湖、太湖、鄱阳湖、洞庭湖、梁子湖等建设野外观测试验站,开展湖泊生态系统长期试验观测和联网综合研究。本文系统梳理了全球和中国湖泊科学长期定位观测与试验研究进展,通过跨国别、跨区域、跨湖泊类型的案例对比,彰显了长期定位观测在揭示湖泊生态系统动态变化规律中的不可替代性。研究强调,唯有通过跨区域联网观测,观测信息化和智能化提升以及观测与模拟模型结合,才能深入解析湖泊生态系统对气候变暖、人类活动干扰的响应阈值与弹性机制,进而为全球湖泊保护、生态修复与可持续利用提供关键科学支撑,推动湖泊科学从“现象描述”向“机制解析”与“预测预警”的跨越式发展,最终服务于联合国可持续发展议程和美丽中国建设。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0404
优先出版日期: 2026-03-16
摘要：
经过15年的发展, 红枫湖水库生态系统贵州省野外科学观测研究站已建成集观测、研究、示范与服务于一体的高原深水湖库野外综合观测研究平台。该平台以典型高原深水湖库长期定位监测为基础, 围绕西南区域水资源开发、水安全保障、水生态修复关键科学问题, 深入分析了高原深水湖库生态系统的基本特征, 揭示了高原深水湖库生态系统演变特征与气候响应、生源要素地球化学循环过程与机理, 开发了系列深水湖库保护修复关键技术, 研究成果为区域可持续发展提供了科技支撑。
经过15年的发展, 红枫湖水库生态系统贵州省野外科学观测研究站已建成集观测、研究、示范与服务于一体的高原深水湖库野外综合观测研究平台。该平台以典型高原深水湖库长期定位监测为基础, 围绕西南区域水资源开发、水安全保障、水生态修复关键科学问题, 深入分析了高原深水湖库生态系统的基本特征, 揭示了高原深水湖库生态系统演变特征与气候响应、生源要素地球化学循环过程与机理, 开发了系列深水湖库保护修复关键技术, 研究成果为区域可持续发展提供了科技支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0402
优先出版日期: 2026-03-16
摘要：
长江是中华民族的母亲河,是中华文明的重要发祥地,也是支撑中国经济社会发展的核心命脉,长江经济带高质量发展在根本上依赖于长江流域优良的生态环境。长江流域水生态系统长期定位观测是统筹推进长江水资源、水环境、水生态保护与修复的基本前提,对流域水生态系统科学和长江大保护国家战略实施具有重要科学意义。本文系统总结了国内外水生态系统长期定位观测与试验研究进展和经验,回顾了长江流域水生态系统长期定位观测与试验研究的发展历程及重要成果；系统梳理了国家野外站支撑长江流域水生态系统安全联合观测研究行动(2023-2025年)实施以来,在长江流域水生态系统基础数据整编、观测技术规范编制、水生态系统变化研究、共性问题联网观测试验、应用示范以及国际合作等六个方面取得的工作进展和成效。针对未来的长江流域水生态系统长期定位观测研究面临的问题与挑战,提出了未来长江流域水生态系统长期定位观测与试验研究的发展趋势和亟需加强的重点方向。论文对于长江流域水生态安全的保障和国家大保护国家重大战略推动具有重要的指导意义和实践价值。
长江是中华民族的母亲河,是中华文明的重要发祥地,也是支撑中国经济社会发展的核心命脉,长江经济带高质量发展在根本上依赖于长江流域优良的生态环境。长江流域水生态系统长期定位观测是统筹推进长江水资源、水环境、水生态保护与修复的基本前提,对流域水生态系统科学和长江大保护国家战略实施具有重要科学意义。本文系统总结了国内外水生态系统长期定位观测与试验研究进展和经验,回顾了长江流域水生态系统长期定位观测与试验研究的发展历程及重要成果；系统梳理了国家野外站支撑长江流域水生态系统安全联合观测研究行动(2023-2025年)实施以来,在长江流域水生态系统基础数据整编、观测技术规范编制、水生态系统变化研究、共性问题联网观测试验、应用示范以及国际合作等六个方面取得的工作进展和成效。针对未来的长江流域水生态系统长期定位观测研究面临的问题与挑战,提出了未来长江流域水生态系统长期定位观测与试验研究的发展趋势和亟需加强的重点方向。论文对于长江流域水生态安全的保障和国家大保护国家重大战略推动具有重要的指导意义和实践价值。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0545
优先出版日期: 2026-03-04
摘要：
【背景】干旱地区平原水库面临严峻的无效蒸发损耗问题，选择高效环保且经济性好的物理覆盖结构减少水面蒸发，是实现水资源可持续利用的关键途径。【方法】本研究以新疆和田地区昆玉市为研究区，在直径6 m的大型蒸发池中构建对照试验。选取均质浮球、底部配重浮球及六棱钻石型浮体三种结构物理覆盖物铺满水面，并设置无覆盖空白组进行对比。通过长期连续监测，系统评估了不同覆盖结构在复杂气象条件下的蒸发抑制效率及其对水体环境的影响。【结果】研究发现：（1）水面蒸发过程呈现显著的季节性波动，覆盖层的抑制蒸发效果受气象因子综合驱动；（2）覆盖单元的结构形态对节水效率影响显著。六棱钻石型浮体在83%的覆盖率下平均蒸发抑制率为75.2%；而两种浮球在86%的覆盖率下，底部配重浮球的抑制率（70.2%）优于均质浮球（66.7%）；（3）水质检测表明，浮球覆盖未造成水体二次污染，水质指标符合农业灌溉标准；六棱型浮体的长期生态效应尚待进一步量化；（4）在蒸发抑制效率满足工程设计指标的前提下，均质浮球覆盖水面方案展现出更优的经济可行性与成本效益。【结论】不同物理覆盖形式在节水效益上存在差异。工程实践中应基于节水率、经济性与生态安全进行多维权衡。本研究成果可为干旱区平原水库蒸发抑制技术的优选与水资源高效管理提供理论依据与数据支撑。
【背景】干旱地区平原水库面临严峻的无效蒸发损耗问题，选择高效环保且经济性好的物理覆盖结构减少水面蒸发，是实现水资源可持续利用的关键途径。【方法】本研究以新疆和田地区昆玉市为研究区，在直径6 m的大型蒸发池中构建对照试验。选取均质浮球、底部配重浮球及六棱钻石型浮体三种结构物理覆盖物铺满水面，并设置无覆盖空白组进行对比。通过长期连续监测，系统评估了不同覆盖结构在复杂气象条件下的蒸发抑制效率及其对水体环境的影响。【结果】研究发现：（1）水面蒸发过程呈现显著的季节性波动，覆盖层的抑制蒸发效果受气象因子综合驱动；（2）覆盖单元的结构形态对节水效率影响显著。六棱钻石型浮体在83%的覆盖率下平均蒸发抑制率为75.2%；而两种浮球在86%的覆盖率下，底部配重浮球的抑制率（70.2%）优于均质浮球（66.7%）；（3）水质检测表明，浮球覆盖未造成水体二次污染，水质指标符合农业灌溉标准；六棱型浮体的长期生态效应尚待进一步量化；（4）在蒸发抑制效率满足工程设计指标的前提下，均质浮球覆盖水面方案展现出更优的经济可行性与成本效益。【结论】不同物理覆盖形式在节水效益上存在差异。工程实践中应基于节水率、经济性与生态安全进行多维权衡。本研究成果可为干旱区平原水库蒸发抑制技术的优选与水资源高效管理提供理论依据与数据支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0433
优先出版日期: 2026-02-04
摘要：
摘 要：为探究淹水持续时间对大型水库消落带植物功能多样性的调控机制，以西南地区3座大型水库为研究区，系统测定了不同淹水持续时间下消落带植物功能性状及功能多样性指标。结果发现：（1）调查共记录维管植物17科30属34种，盖度 ≥ 25%的优势物种共8种。（2）中度淹水区（MF）功能多样性最高，显著高于轻度（SF）和重度淹水区（LF），优势物种性状分异及生态位分化显著。（3）LF区功能同质化明显，各功能多样性指数显著下降，唯主根直径显著增加（较MF、SF区分别高63%和154%），表明强淹水胁迫下群落通过特异增粗主根构建功能冗余结构；狗牙根为高度特化的关键物种。（4）SF区的群落郁闭度、茎分支数、主根长以及根总鲜重显著高于MF和LF区，表明其环境筛选出具有快速拓殖能力的性状组合。该区狗牙根、牛筋草、藿香蓟和苍耳性状空间分散独立。（5）叶片性状变异系数在各淹水梯度始终较大，印证其敏感性。综上表明，在西南水库消落带，淹水持续时间是调控功能性状分散程度与功能多样性的关键驱动因子，年均淹没 ≥ 180 d（LF区）侧重功能冗余策略；年均淹没 < 180 d侧重功能互补策略。淹水梯度上的功能多样性响应差异驱动了优势种多适应性策略的形成，可依据淹水持续时间实施差异化群落构建。
摘 要：为探究淹水持续时间对大型水库消落带植物功能多样性的调控机制，以西南地区3座大型水库为研究区，系统测定了不同淹水持续时间下消落带植物功能性状及功能多样性指标。结果发现：（1）调查共记录维管植物17科30属34种，盖度 ≥ 25%的优势物种共8种。（2）中度淹水区（MF）功能多样性最高，显著高于轻度（SF）和重度淹水区（LF），优势物种性状分异及生态位分化显著。（3）LF区功能同质化明显，各功能多样性指数显著下降，唯主根直径显著增加（较MF、SF区分别高63%和154%），表明强淹水胁迫下群落通过特异增粗主根构建功能冗余结构；狗牙根为高度特化的关键物种。（4）SF区的群落郁闭度、茎分支数、主根长以及根总鲜重显著高于MF和LF区，表明其环境筛选出具有快速拓殖能力的性状组合。该区狗牙根、牛筋草、藿香蓟和苍耳性状空间分散独立。（5）叶片性状变异系数在各淹水梯度始终较大，印证其敏感性。综上表明，在西南水库消落带，淹水持续时间是调控功能性状分散程度与功能多样性的关键驱动因子，年均淹没 ≥ 180 d（LF区）侧重功能冗余策略；年均淹没 < 180 d侧重功能互补策略。淹水梯度上的功能多样性响应差异驱动了优势种多适应性策略的形成，可依据淹水持续时间实施差异化群落构建。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0442
优先出版日期: 2026-02-04
摘要：
鄱阳湖与长江之间通过水体交换，共同形成了江湖之间复杂的洪枯调控与蓄泄关系，在长江中下游水旱灾害防御体系中占据重要地位。本文基于长江-鄱阳湖系统长序列水文数据以及遥感影像解译结果，结合三峡水库的调度周期，分阶段阐明了三峡水库运行前后鄱阳湖对长江干流及五河来水的调蓄过程，揭示了鄱阳湖洪枯调控能力变化特征及其影响因素，主要结论如下：（1）无论三峡水库运行前后，枯水期（12月至次年4月）和集中消落期（5月至6月上旬）鄱阳湖出湖水量普遍小于入湖水量，日调蓄量大于0，湖区存蓄水量增加；汛期（6月中旬至9月上旬）及汛后蓄水期（9月中旬至11月）规律与之相反，全年出入湖水量基本平衡。此外，鄱阳湖日调蓄量与长江干流流量及入湖水量呈显著正相关；（2）三峡水库运行后，鄱阳湖日调蓄量分布发生变化，表现为集中消落期日调蓄量正值增加、汛期日调蓄量正负值转换时间提前，以及汛末日调蓄量负值绝对值增加。受调蓄量变化影响，长江汛前（6月中旬）鄱阳湖的存蓄水量增长约14.15亿m3，而汛末（9月上旬）鄱阳湖的存蓄水量减少约85.52亿m3。鄱阳湖自身泄流能力增强、长江及鄱阳湖五河集中消落期流量增加以及汛后蓄水期退水速率增快是导致日调蓄量变化的主要原因；（3）受长江和鄱阳湖的水文过程与蓄泄能力变化共同影响，三峡水库运行后汛末及汛后蓄水期鄱阳湖自身蓄水功能减弱，“拉空”与“丰枯急转”现象突出，导致湖区退水加快，枯水历时延长，极枯水位频发。另一方面，偏枯的存蓄水量导致集中消落期鄱阳湖的剩余湖容增加，鄱阳湖对五河洪水的调蓄能力增强。相比之下，长江汛前鄱阳湖的剩余湖容较水库运行前同期减少，鄱阳湖对长江洪水的调蓄能力下降，其应对长江极端洪水的能力依然不足；鄱阳湖在汛末及汛后蓄水期对长江补水能力减弱，在枯水期其能力则基本保持稳定。研究成果可深化对鄱阳湖洪枯调控机制的认识，能为江湖系统治理提供科学支撑。
鄱阳湖与长江之间通过水体交换，共同形成了江湖之间复杂的洪枯调控与蓄泄关系，在长江中下游水旱灾害防御体系中占据重要地位。本文基于长江-鄱阳湖系统长序列水文数据以及遥感影像解译结果，结合三峡水库的调度周期，分阶段阐明了三峡水库运行前后鄱阳湖对长江干流及五河来水的调蓄过程，揭示了鄱阳湖洪枯调控能力变化特征及其影响因素，主要结论如下：（1）无论三峡水库运行前后，枯水期（12月至次年4月）和集中消落期（5月至6月上旬）鄱阳湖出湖水量普遍小于入湖水量，日调蓄量大于0，湖区存蓄水量增加；汛期（6月中旬至9月上旬）及汛后蓄水期（9月中旬至11月）规律与之相反，全年出入湖水量基本平衡。此外，鄱阳湖日调蓄量与长江干流流量及入湖水量呈显著正相关；（2）三峡水库运行后，鄱阳湖日调蓄量分布发生变化，表现为集中消落期日调蓄量正值增加、汛期日调蓄量正负值转换时间提前，以及汛末日调蓄量负值绝对值增加。受调蓄量变化影响，长江汛前（6月中旬）鄱阳湖的存蓄水量增长约14.15亿m3，而汛末（9月上旬）鄱阳湖的存蓄水量减少约85.52亿m3。鄱阳湖自身泄流能力增强、长江及鄱阳湖五河集中消落期流量增加以及汛后蓄水期退水速率增快是导致日调蓄量变化的主要原因；（3）受长江和鄱阳湖的水文过程与蓄泄能力变化共同影响，三峡水库运行后汛末及汛后蓄水期鄱阳湖自身蓄水功能减弱，“拉空”与“丰枯急转”现象突出，导致湖区退水加快，枯水历时延长，极枯水位频发。另一方面，偏枯的存蓄水量导致集中消落期鄱阳湖的剩余湖容增加，鄱阳湖对五河洪水的调蓄能力增强。相比之下，长江汛前鄱阳湖的剩余湖容较水库运行前同期减少，鄱阳湖对长江洪水的调蓄能力下降，其应对长江极端洪水的能力依然不足；鄱阳湖在汛末及汛后蓄水期对长江补水能力减弱，在枯水期其能力则基本保持稳定。研究成果可深化对鄱阳湖洪枯调控机制的认识，能为江湖系统治理提供科学支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0426
优先出版日期: 2026-02-04
摘要：
博斯腾湖作为我国最大的内陆吞吐湖，在干旱区水资源调配和生态屏障功能中具有重要地位。然而，近年来湖泊化学需氧量（COD）浓度持续超标，成为区域生态环境治理的突出问题。本研究构建博斯腾湖EFDC（Environmental Fluid Dynamic Code）三维水动力水质模型，结合情景模拟方法，系统反演了2014-2023年博斯腾湖水动力条件及COD浓度的动态，构建多种水文调控情景并评估了不同水文调控措施对全湖水动力条件及COD浓度的改善效果。结果表明，1）博斯腾湖COD浓度的变化是自然过程（高蒸发量、低流速、长水龄）与人为活动（育苇区）共同作用的结果；2）博斯腾湖水动力条件较弱，且呈现西高东低的特点，有效提升全湖水动力条件是改善COD浓度的关键；3）“引开济黄”情景通过重新分配入湖流量显著改善了湖泊水动力条件，使COD浓度下降18.37%，是最优的调控方案。研究不仅为博斯腾湖COD调控提供了科学依据，也为干旱区湖泊污染控制和水环境管理提供了借鉴。
博斯腾湖作为我国最大的内陆吞吐湖，在干旱区水资源调配和生态屏障功能中具有重要地位。然而，近年来湖泊化学需氧量（COD）浓度持续超标，成为区域生态环境治理的突出问题。本研究构建博斯腾湖EFDC（Environmental Fluid Dynamic Code）三维水动力水质模型，结合情景模拟方法，系统反演了2014-2023年博斯腾湖水动力条件及COD浓度的动态，构建多种水文调控情景并评估了不同水文调控措施对全湖水动力条件及COD浓度的改善效果。结果表明，1）博斯腾湖COD浓度的变化是自然过程（高蒸发量、低流速、长水龄）与人为活动（育苇区）共同作用的结果；2）博斯腾湖水动力条件较弱，且呈现西高东低的特点，有效提升全湖水动力条件是改善COD浓度的关键；3）“引开济黄”情景通过重新分配入湖流量显著改善了湖泊水动力条件，使COD浓度下降18.37%，是最优的调控方案。研究不仅为博斯腾湖COD调控提供了科学依据，也为干旱区湖泊污染控制和水环境管理提供了借鉴。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0420
优先出版日期: 2026-02-03
摘要：
库湾作为丹江口水库水质安全的关键敏感区域，已成为库区水质安全保障工作的重点关注对象。本研究基于2015~2024年的长序列监测数据，系统剖析了库湾主要水质指标及综合营养状态指数TLI（∑）的时空分布特征，并深入探讨了库湾营养状态与藻类增殖强度的相关关系及其二者与水环境因子的关联特征。研究结果表明：近十年来，丹江口水库库湾主要水质指标浓度变化呈现分异特征，其中历次监测TN、TP浓度均值范围分别为1.08~2.34mg/L、0.019~0.132mg/L，TLI（∑）均值在31.05~51.26之间，库湾营养状态总体呈现中营养，趋势分析的结果显示，库湾TP浓度与TLI（∑）呈现显著下降趋势，其中TLI（∑）在2018年5~10月间存在突变点，这与库区及上游长期推行水质安全保障工作以及高水位条件对库湾水质的调控作用密切相关；季节变化上，冬季库湾各水质指标浓度普遍处于较低水平，部分年份秋汛期遭遇多次极端降雨事件，水库水位大幅抬升，库湾TN与CODMn等指标浓度呈现明显升高现象，但TP浓度降幅明显；空间分布上，汉库及丹库库尾区域库湾水质相对较差，局部库湾富营养化风险较高。相关性分析与方差分解结果显示，库湾TLI（∑）主要与污染输入过程密切相关，库湾藻类生长受水体理化指标尤其是WT的影响更显著。本研究成果可为丹江口水库库湾富营养化及藻类水华防控提供科学依据与决策参考。
库湾作为丹江口水库水质安全的关键敏感区域，已成为库区水质安全保障工作的重点关注对象。本研究基于2015~2024年的长序列监测数据，系统剖析了库湾主要水质指标及综合营养状态指数TLI（∑）的时空分布特征，并深入探讨了库湾营养状态与藻类增殖强度的相关关系及其二者与水环境因子的关联特征。研究结果表明：近十年来，丹江口水库库湾主要水质指标浓度变化呈现分异特征，其中历次监测TN、TP浓度均值范围分别为1.08~2.34mg/L、0.019~0.132mg/L，TLI（∑）均值在31.05~51.26之间，库湾营养状态总体呈现中营养，趋势分析的结果显示，库湾TP浓度与TLI（∑）呈现显著下降趋势，其中TLI（∑）在2018年5~10月间存在突变点，这与库区及上游长期推行水质安全保障工作以及高水位条件对库湾水质的调控作用密切相关；季节变化上，冬季库湾各水质指标浓度普遍处于较低水平，部分年份秋汛期遭遇多次极端降雨事件，水库水位大幅抬升，库湾TN与CODMn等指标浓度呈现明显升高现象，但TP浓度降幅明显；空间分布上，汉库及丹库库尾区域库湾水质相对较差，局部库湾富营养化风险较高。相关性分析与方差分解结果显示，库湾TLI（∑）主要与污染输入过程密切相关，库湾藻类生长受水体理化指标尤其是WT的影响更显著。本研究成果可为丹江口水库库湾富营养化及藻类水华防控提供科学依据与决策参考。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0425
优先出版日期: 2026-02-03
摘要：
湖泊流域内水敏性与工业水环境污染胁迫的耦合协调是实现流域可持续发展的重要途径。本研究构建了流域水敏性与工业水环境污染胁迫评价指标体系，运用耦合协调度模型、空间马尔科夫链、灰色关联度模型分析2007-2020年太湖流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度的时空演化特征及驱动因素。结果显示：(1) 2007-2020年太湖流域水敏性轻微下降，整体呈现“西南高-东部低”的空间分布格局；而工业水环境污染胁迫程度则显著提升，东部形成S型高胁迫带，西部保持低胁迫状态，空间格局呈现明显分化。(2)流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度整体下降，空间上呈“西高东低”分布，具有“俱乐部趋同”特征，并且存在一定的空间溢出效应。(3)太湖流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度受五大因素影响，关联度从高到低依次为：科技投入水平、产业结构、人口集聚程度、环境规制强度、社会经济发展水平，且影响程度空间差异显著。因此，本研究建议实施空间差异化水环境规制政策，优化流域内生产力空间布局，并健全流域水环境综合治理体系，完善生态补偿与监测预警体系，以促进湖泊流域实现可持续发展。
湖泊流域内水敏性与工业水环境污染胁迫的耦合协调是实现流域可持续发展的重要途径。本研究构建了流域水敏性与工业水环境污染胁迫评价指标体系，运用耦合协调度模型、空间马尔科夫链、灰色关联度模型分析2007-2020年太湖流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度的时空演化特征及驱动因素。结果显示：(1) 2007-2020年太湖流域水敏性轻微下降，整体呈现“西南高-东部低”的空间分布格局；而工业水环境污染胁迫程度则显著提升，东部形成S型高胁迫带，西部保持低胁迫状态，空间格局呈现明显分化。(2)流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度整体下降，空间上呈“西高东低”分布，具有“俱乐部趋同”特征，并且存在一定的空间溢出效应。(3)太湖流域水敏性与工业水环境污染胁迫耦合协调度受五大因素影响，关联度从高到低依次为：科技投入水平、产业结构、人口集聚程度、环境规制强度、社会经济发展水平，且影响程度空间差异显著。因此，本研究建议实施空间差异化水环境规制政策，优化流域内生产力空间布局，并健全流域水环境综合治理体系，完善生态补偿与监测预警体系，以促进湖泊流域实现可持续发展。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0437
优先出版日期: 2026-02-03
摘要：
溪流生态系统因其丰富的水生生物多样性和特异性而具有重要生态价值，但同时也是极为脆弱的生态系统，亟需得到更多关注和保护。浮游动物作为水生生物食物网的重要组成部分，其在溪流生态系统中的功能和作用长期被忽视。为了深入探究浮游动物在溪流生态系统中的角色，本研究以受人类活动影响较小的赤水河源头流域作为研究对象，对比分析了枯水期（12月）和丰水期（5月）两种不同水文条件下的浮游动物分类群和功能群特征，以及它们与水环境因子之间的相互关系。研究共鉴定出浮游动物29种，其中枯水期鉴定出的物种数量（24种）是丰水期（12种）的2倍。与其它水体类型相比溪流浮游动物密度（0.02~4.9 ind./L）极低。依据浮游动物生境偏好、体型、摄食习性等功能将分类群划分为11个功能群，其中阶段性营浮游生活的底层刮食者类群（SS），具备游泳能力的中小型捕食者（SP）和小型滤食者（SCC）类群占优势，反映了对湍流生境的功能性适应策略。本研究发现，底层刮食者类群（SS）占总功能群的比例可由枯水期的17.7%，激增至丰水期的68.4%，表现出对水文转换的敏感响应。此外，Mantel检验结果表明，功能群的构成与浮游植物藻细胞密度、水温、pH值、氧化还原电位、总磷、氨氮等多种环境因子显著相关，表现出比分类群更灵敏的环境指示特征。研究表明，功能群的划分，可以整合生态位相近的物种，从而有效弥补分类群在溪流浮游动物现存量评估方面的不足，为构建溪流生态健康诊断指标体系提供了新的理论视角。
溪流生态系统因其丰富的水生生物多样性和特异性而具有重要生态价值，但同时也是极为脆弱的生态系统，亟需得到更多关注和保护。浮游动物作为水生生物食物网的重要组成部分，其在溪流生态系统中的功能和作用长期被忽视。为了深入探究浮游动物在溪流生态系统中的角色，本研究以受人类活动影响较小的赤水河源头流域作为研究对象，对比分析了枯水期（12月）和丰水期（5月）两种不同水文条件下的浮游动物分类群和功能群特征，以及它们与水环境因子之间的相互关系。研究共鉴定出浮游动物29种，其中枯水期鉴定出的物种数量（24种）是丰水期（12种）的2倍。与其它水体类型相比溪流浮游动物密度（0.02~4.9 ind./L）极低。依据浮游动物生境偏好、体型、摄食习性等功能将分类群划分为11个功能群，其中阶段性营浮游生活的底层刮食者类群（SS），具备游泳能力的中小型捕食者（SP）和小型滤食者（SCC）类群占优势，反映了对湍流生境的功能性适应策略。本研究发现，底层刮食者类群（SS）占总功能群的比例可由枯水期的17.7%，激增至丰水期的68.4%，表现出对水文转换的敏感响应。此外，Mantel检验结果表明，功能群的构成与浮游植物藻细胞密度、水温、pH值、氧化还原电位、总磷、氨氮等多种环境因子显著相关，表现出比分类群更灵敏的环境指示特征。研究表明，功能群的划分，可以整合生态位相近的物种，从而有效弥补分类群在溪流浮游动物现存量评估方面的不足，为构建溪流生态健康诊断指标体系提供了新的理论视角。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0436
优先出版日期: 2026-02-02
摘要：
为探究长江中下游通江湖泊褶纹冠蚌遗传多样性特征，本研究利用线粒体Cytb和cox1基因序列，解析了石臼湖(SJ)、七里湖(QL)、鄱阳湖(PY)和洞庭湖(DT)4个通江湖泊褶纹冠蚌群体的遗传多样性及遗传结构。结果显示，在4个群体共鉴定出90个cox1和42个Cytb单倍型；单倍型和核苷酸多样性分别为：cox1(0.951，0.03310)和Cytb(0.855，0.02118)，其中褶纹冠蚌DT群体单倍型和核苷酸多样性最高；遗传分化指数和基因流分析显示SJ与DT、PY群体间存在显著的遗传分化(P<0.01)，与QL群体间无显著遗传分化，且群体分子方差分析显示遗传变异主要源于群体内(cox1：78.01%；Cytb：83.23%)。中性检测和核苷酸错配分析表明，SJ和QL的褶纹冠蚌种群在近代历史上经历种群扩张事件，PY和DT群体未检测到扩张信号；单倍型网络与进化树皆显示群体间存在基因交流。结果表明，4个通江湖泊褶纹冠蚌群体总体遗传多样性丰富，群体间存在广泛的基因交流和显著的遗传分化，且遗传变异主要源于群体内，遗传结构特征主要受到湖泊体量差异、支流水系规模、地理距离等区域性因素影响。研究结果为理解长江中下游淡水贝类遗传多样性形成机制及制定湖泊生态系统层面的保护管理策略提供了科学依据。
为探究长江中下游通江湖泊褶纹冠蚌遗传多样性特征，本研究利用线粒体Cytb和cox1基因序列，解析了石臼湖(SJ)、七里湖(QL)、鄱阳湖(PY)和洞庭湖(DT)4个通江湖泊褶纹冠蚌群体的遗传多样性及遗传结构。结果显示，在4个群体共鉴定出90个cox1和42个Cytb单倍型；单倍型和核苷酸多样性分别为：cox1(0.951，0.03310)和Cytb(0.855，0.02118)，其中褶纹冠蚌DT群体单倍型和核苷酸多样性最高；遗传分化指数和基因流分析显示SJ与DT、PY群体间存在显著的遗传分化(P<0.01)，与QL群体间无显著遗传分化，且群体分子方差分析显示遗传变异主要源于群体内(cox1：78.01%；Cytb：83.23%)。中性检测和核苷酸错配分析表明，SJ和QL的褶纹冠蚌种群在近代历史上经历种群扩张事件，PY和DT群体未检测到扩张信号；单倍型网络与进化树皆显示群体间存在基因交流。结果表明，4个通江湖泊褶纹冠蚌群体总体遗传多样性丰富，群体间存在广泛的基因交流和显著的遗传分化，且遗传变异主要源于群体内，遗传结构特征主要受到湖泊体量差异、支流水系规模、地理距离等区域性因素影响。研究结果为理解长江中下游淡水贝类遗传多样性形成机制及制定湖泊生态系统层面的保护管理策略提供了科学依据。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0422
优先出版日期: 2026-02-02
摘要：
西凉湖是长江中下游典型的草型湖泊，沉积物中重金属的污染历史对区域环境管控具有重要指示意义。基于沉积岩芯的210Pb/137Cs定年，结合地球化学指标（Al、K、Ti、Ca、Mg、Zn、Cr、Cu、As、Cd、Pb）、粒度组成和有机质含量，以及重金属的富集系数（EF）和潜在生态风险指数（RI），重建了西凉湖1858~2021年重金属污染和潜在生态风险的演变过程。结果表明：沉积物中重金属的污染和潜在生态风险历史主要分为三个阶段：阶段Ⅰ（1858~1963年）为自然主导期，重金属的富集和风险程度较低（EF≈1，RI<75）；在阶段Ⅱ（1963~1988年）农业活动增加了As、Cd和Pb的富集（EF>1.5），由于草型湖泊生态缓冲作用（如碳酸盐沉淀导致Ca/(Mg+Al)比值升高及元素稀释效应），其生态风险尚未显现；在阶段Ⅲ（1988~2021年）工业排放加剧了Cd、Pb和Zn的污染，其中Cd的富集最为显著（EF>8），RI达到111（中等风险），Cd的贡献率高达84%。正定矩阵因子分析结果显示，自1858年以来，自然源的贡献由54%下降至3%，而农业源（以As、Zn、Pb为主）与工业源（以Cd、Zn为主）分别上升至44%和54%。Cd的生态风险指数（E?）于1993年突破强风险阈值（>80），这可能与工业污染物输入叠加植被退化导致的生态缓冲功能减弱及重金属形态再活化有关。本研究揭示了草型湖泊在重金属污染累积与释放过程中具有区别于藻型湖泊的“污染缓冲—风险转化”双重机制，为长江中下游不同类型湖泊的差异化治理与生态修复提供了科学依据。
西凉湖是长江中下游典型的草型湖泊，沉积物中重金属的污染历史对区域环境管控具有重要指示意义。基于沉积岩芯的210Pb/137Cs定年，结合地球化学指标（Al、K、Ti、Ca、Mg、Zn、Cr、Cu、As、Cd、Pb）、粒度组成和有机质含量，以及重金属的富集系数（EF）和潜在生态风险指数（RI），重建了西凉湖1858~2021年重金属污染和潜在生态风险的演变过程。结果表明：沉积物中重金属的污染和潜在生态风险历史主要分为三个阶段：阶段Ⅰ（1858~1963年）为自然主导期，重金属的富集和风险程度较低（EF≈1，RI<75）；在阶段Ⅱ（1963~1988年）农业活动增加了As、Cd和Pb的富集（EF>1.5），由于草型湖泊生态缓冲作用（如碳酸盐沉淀导致Ca/(Mg+Al)比值升高及元素稀释效应），其生态风险尚未显现；在阶段Ⅲ（1988~2021年）工业排放加剧了Cd、Pb和Zn的污染，其中Cd的富集最为显著（EF>8），RI达到111（中等风险），Cd的贡献率高达84%。正定矩阵因子分析结果显示，自1858年以来，自然源的贡献由54%下降至3%，而农业源（以As、Zn、Pb为主）与工业源（以Cd、Zn为主）分别上升至44%和54%。Cd的生态风险指数（E?）于1993年突破强风险阈值（>80），这可能与工业污染物输入叠加植被退化导致的生态缓冲功能减弱及重金属形态再活化有关。本研究揭示了草型湖泊在重金属污染累积与释放过程中具有区别于藻型湖泊的“污染缓冲—风险转化”双重机制，为长江中下游不同类型湖泊的差异化治理与生态修复提供了科学依据。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0414
优先出版日期: 2026-01-30
摘要：
微囊藻群体藻际中的附生细菌及其与微囊藻之间的相互作用影响藻群体的生长和维持，从而影响水华的生消过程。营养盐是影响微生物生长的重要因素之一，微囊藻水华的生消伴随着营养盐的波动变化。为探究营养盐变化对微囊藻群体附生细菌群落组成的影响，本文将一株从太湖分离得到的铜绿微囊藻群体作为研究对象，基于多营养盐梯度培养实验，开展了不同营养盐条件包括缺氮（ND）、贫营养（O）、中营养（M）、富营养（E）和超富营养（BG-11）对微囊藻群体附生细菌群落组成及藻菌互作的影响研究，探究微囊藻生长过程中附生细菌对营养盐变化的响应。结果表明，营养盐浓度显著影响附生细菌群落组成及多样性，缺氮、贫营养和中营养条件下群落组成更相似，富营养和超富营养条件下群落差异增加，且高氮磷浓度会降低群落丰富度和多样性。门水平核心物种为 Proteobacteria、Bacteroidetes 和 Armatimonadetes，优势菌目为 Rhizobiales、Caulobacterales 和 Pseudomonadales，在不同营养盐下优势物种不同，BG11 组以 Actinobacteria、Cytophagales 等为优势菌群；O 组中 Bradyrhizobiaceae、Hyphomicrobiaceae 是主要差异类群；ND 组的关键类群为 Rhizobiales 等；M 组以 Comamonadaceae 为优势体现出营养盐对微囊藻附生细菌群落组成的影响。同时，营养盐梯度改变群落稳定性及互作关系，富营养组微囊藻抵抗力和反应力更强，低营养环境中细菌合作关系占主导，富营养环境中竞争增强。本研究揭示了藻际细菌群落及藻菌互作对不同梯度营养条件的响应，有助于为不同营养水体微囊藻水华的维持机制提供支撑。
微囊藻群体藻际中的附生细菌及其与微囊藻之间的相互作用影响藻群体的生长和维持，从而影响水华的生消过程。营养盐是影响微生物生长的重要因素之一，微囊藻水华的生消伴随着营养盐的波动变化。为探究营养盐变化对微囊藻群体附生细菌群落组成的影响，本文将一株从太湖分离得到的铜绿微囊藻群体作为研究对象，基于多营养盐梯度培养实验，开展了不同营养盐条件包括缺氮（ND）、贫营养（O）、中营养（M）、富营养（E）和超富营养（BG-11）对微囊藻群体附生细菌群落组成及藻菌互作的影响研究，探究微囊藻生长过程中附生细菌对营养盐变化的响应。结果表明，营养盐浓度显著影响附生细菌群落组成及多样性，缺氮、贫营养和中营养条件下群落组成更相似，富营养和超富营养条件下群落差异增加，且高氮磷浓度会降低群落丰富度和多样性。门水平核心物种为 Proteobacteria、Bacteroidetes 和 Armatimonadetes，优势菌目为 Rhizobiales、Caulobacterales 和 Pseudomonadales，在不同营养盐下优势物种不同，BG11 组以 Actinobacteria、Cytophagales 等为优势菌群；O 组中 Bradyrhizobiaceae、Hyphomicrobiaceae 是主要差异类群；ND 组的关键类群为 Rhizobiales 等；M 组以 Comamonadaceae 为优势体现出营养盐对微囊藻附生细菌群落组成的影响。同时，营养盐梯度改变群落稳定性及互作关系，富营养组微囊藻抵抗力和反应力更强，低营养环境中细菌合作关系占主导，富营养环境中竞争增强。本研究揭示了藻际细菌群落及藻菌互作对不同梯度营养条件的响应，有助于为不同营养水体微囊藻水华的维持机制提供支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0424
优先出版日期: 2026-01-28
摘要：
湿地是陆地生态系统中的重要碳库,其中植物源和微生物源有机碳是湿地土壤有机碳(SOC)稳定存储的重要组分。湖泊湿地是涵盖水文、地形和植被的综合性生态体系,因其地处水陆交错带具有明显高程差。本研究以鄱阳湖湿地表层(0-20cm)和底层(20-40cm)土壤为研究对象,结合地上、地下植物体组成和土壤基本理化性质,探究土壤植物源和微生物源有机碳沿高程的分布特征及其影响因素。结果表明：表层土壤SOC含量在对应高程上均显著高于底层土壤,并沿高程呈逐渐升高的趋势,而底层土壤SOC并未随高程呈明显的梯度变化(P>0.05)。表层和底层土壤微生物源有机碳(28.21%-62.66%、23.44%-54.10%)对SOC的贡献在对应高程上均显著高于植物源有机碳(15.81%-25.85%、16.73%-28.35%)(P<0.05)；其中表层和底层土壤微生物源有机碳含量及其对SOC的贡献均沿高程呈逐渐上升的趋势,而植物源有机碳则无明显的变化趋势。基于偏最小二乘路径模型分析发现,植物和土壤主要是通过微生物源有机碳影响表层土壤SOC含量,而对底层土壤SOC的影响较小。
湿地是陆地生态系统中的重要碳库,其中植物源和微生物源有机碳是湿地土壤有机碳(SOC)稳定存储的重要组分。湖泊湿地是涵盖水文、地形和植被的综合性生态体系,因其地处水陆交错带具有明显高程差。本研究以鄱阳湖湿地表层(0-20cm)和底层(20-40cm)土壤为研究对象,结合地上、地下植物体组成和土壤基本理化性质,探究土壤植物源和微生物源有机碳沿高程的分布特征及其影响因素。结果表明：表层土壤SOC含量在对应高程上均显著高于底层土壤,并沿高程呈逐渐升高的趋势,而底层土壤SOC并未随高程呈明显的梯度变化(P>0.05)。表层和底层土壤微生物源有机碳(28.21%-62.66%、23.44%-54.10%)对SOC的贡献在对应高程上均显著高于植物源有机碳(15.81%-25.85%、16.73%-28.35%)(P<0.05)；其中表层和底层土壤微生物源有机碳含量及其对SOC的贡献均沿高程呈逐渐上升的趋势,而植物源有机碳则无明显的变化趋势。基于偏最小二乘路径模型分析发现,植物和土壤主要是通过微生物源有机碳影响表层土壤SOC含量,而对底层土壤SOC的影响较小。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0435
优先出版日期: 2026-01-27
摘要：
为了深入了解我国高原裂腹鱼类的死亡特征，并初步探索适合其死亡系数评估的方法，本研究以2020至2021年采集于雅砻江中游的厚唇裸重唇鱼种群(共189尾)为研究对象，分别使用加权线性回归法、Chapman-Robson法和Beverton-Holt法对其总死亡系数(Z)进行估算，使用NMT(Natural Mortality Tool)对其自然死亡系数(M)进行估算，并对上述估算结果的可靠性进行评估。此外，本研究基于Maunder模型估算结果分析了性别与年龄对厚唇裸重唇鱼自然死亡系数的影响，并使用NMT对18种裂腹鱼类的26个资源群体的自然死亡系数分别进行了估算。研究结果表明，Chapman-Robson法和加权线性回归法所得总死亡系数估值比Beverton-Holt法的更可靠，且总死亡系数分别为0.88年-1和0.89年-1。基于最大捕获年龄和生长参数的估算方法会分别使得厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数被高估与低估。使用NMT加权组合所得自然死亡系数比起仅使用单一传统方法的更可靠，此时厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数为0.23年-1，且对应捕捞死亡系数在0.65—0.66年-1之间。这表明雅砻江中游厚唇裸重唇鱼种群可能正面临较大的环境阻力(包括非法捕捞所引起的捕捞死亡，以及水环境污染或栖息地丧失所引起的自然死亡等)。Maunder模型估算结果表明雅砻江中游厚唇裸重唇鱼在仔稚鱼时期会经历较高水平的自然死亡，进入繁殖期后又会迎来一个自然死亡的小高峰。雌性厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数仅在4.71—5.31龄之间时高于雄性，其他时间雌性的自然死亡系数均低于雄性，并且其它研究中的大部分裂腹鱼类雌性群体的自然死亡系数大于雄性群体。本研究还发现，分属高度特化和特化等级的裂腹鱼类自然死亡系数普遍较高，而分属原始等级裂腹鱼类的自然死亡系数较低，且分布较离散。最后，综合上述研究结果，我们认为应针对我国裂腹鱼类单独总结一套通用的自然死亡系数评估方法，并在此基础上尝试把自然死亡系数设为我国裂腹鱼类种群动态评估的一个重要指标。
为了深入了解我国高原裂腹鱼类的死亡特征，并初步探索适合其死亡系数评估的方法，本研究以2020至2021年采集于雅砻江中游的厚唇裸重唇鱼种群(共189尾)为研究对象，分别使用加权线性回归法、Chapman-Robson法和Beverton-Holt法对其总死亡系数(Z)进行估算，使用NMT(Natural Mortality Tool)对其自然死亡系数(M)进行估算，并对上述估算结果的可靠性进行评估。此外，本研究基于Maunder模型估算结果分析了性别与年龄对厚唇裸重唇鱼自然死亡系数的影响，并使用NMT对18种裂腹鱼类的26个资源群体的自然死亡系数分别进行了估算。研究结果表明，Chapman-Robson法和加权线性回归法所得总死亡系数估值比Beverton-Holt法的更可靠，且总死亡系数分别为0.88年-1和0.89年-1。基于最大捕获年龄和生长参数的估算方法会分别使得厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数被高估与低估。使用NMT加权组合所得自然死亡系数比起仅使用单一传统方法的更可靠，此时厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数为0.23年-1，且对应捕捞死亡系数在0.65—0.66年-1之间。这表明雅砻江中游厚唇裸重唇鱼种群可能正面临较大的环境阻力(包括非法捕捞所引起的捕捞死亡，以及水环境污染或栖息地丧失所引起的自然死亡等)。Maunder模型估算结果表明雅砻江中游厚唇裸重唇鱼在仔稚鱼时期会经历较高水平的自然死亡，进入繁殖期后又会迎来一个自然死亡的小高峰。雌性厚唇裸重唇鱼的自然死亡系数仅在4.71—5.31龄之间时高于雄性，其他时间雌性的自然死亡系数均低于雄性，并且其它研究中的大部分裂腹鱼类雌性群体的自然死亡系数大于雄性群体。本研究还发现，分属高度特化和特化等级的裂腹鱼类自然死亡系数普遍较高，而分属原始等级裂腹鱼类的自然死亡系数较低，且分布较离散。最后，综合上述研究结果，我们认为应针对我国裂腹鱼类单独总结一套通用的自然死亡系数评估方法，并在此基础上尝试把自然死亡系数设为我国裂腹鱼类种群动态评估的一个重要指标。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0423
优先出版日期: 2026-01-26
摘要：
落实“流域生态保护”国家战略，针对中国西北干旱区绿洲地下水系统面临的盐碱化与地源污染协同威胁问题，以玛纳斯河流域为对象，整合多学科方法揭示盐碱化与污染协同致险机制与健康风险传导路径。研究结合野外采样与室内分析，采用熵权水质指数（EWQI）、健康风险评估模型解析地下水质量与暴露风险，通过水化学演化分析识别自然与人为驱动的水文地球化学过程，并借鉴生态分区评价思路构建“盐度-污染-风险”三元耦合模型，实现多要素协同风险的定量表征与空间分区。结果表明：流域地下水呈弱碱性，水化学类型由南向北从HCO3·SO4-Ca型演变为SO4·Cl-Na型，北部绿洲-荒漠过渡带水质劣化显著，As、F-、NO3-超标率分别达70.40%、48.00%和31.20%，其中As对儿童及成人的致癌风险（CR）分别超国际阈值11.4倍和5.3倍；流域由南向北从岩石风化主导过渡为蒸发浓缩主导，盐碱化通过蒸发浓缩与阳离子交换作用加剧污染物富集，叠加农业面源与工业排放形成复合污染；流域水质整体良好，但绿洲-荒漠过渡带Ⅲ类水超标率达27.58%，水质劣化受农业污染与蒸发浓缩双重驱动，非致癌风险以Cl-为主要贡献因子，而As致癌风险需优先防控儿童暴露；TDS与Cl-、Na+呈极显著正相关（r=0.939、0.840），As浓度与儿童CR（r=0.825）高度关联，形成“盐分-污染-风险”链式协同效应。基于三元耦合模型，流域被划分为高风险区（18.40%，紧急治理）、中风险区（27.20%，动态监控）、低风险区（21.60%，预防管理）及安全区（32.80%，长效保护），并提出差异化管控策略。研究揭示了干旱区地下水系统中自然地质过程与人类活动的协同致险规律，为“一带一路”沿线绿洲水资源多要素协同管理提供了融合生态分区思想与定量评估方法的科学范式。
落实“流域生态保护”国家战略，针对中国西北干旱区绿洲地下水系统面临的盐碱化与地源污染协同威胁问题，以玛纳斯河流域为对象，整合多学科方法揭示盐碱化与污染协同致险机制与健康风险传导路径。研究结合野外采样与室内分析，采用熵权水质指数（EWQI）、健康风险评估模型解析地下水质量与暴露风险，通过水化学演化分析识别自然与人为驱动的水文地球化学过程，并借鉴生态分区评价思路构建“盐度-污染-风险”三元耦合模型，实现多要素协同风险的定量表征与空间分区。结果表明：流域地下水呈弱碱性，水化学类型由南向北从HCO3·SO4-Ca型演变为SO4·Cl-Na型，北部绿洲-荒漠过渡带水质劣化显著，As、F-、NO3-超标率分别达70.40%、48.00%和31.20%，其中As对儿童及成人的致癌风险（CR）分别超国际阈值11.4倍和5.3倍；流域由南向北从岩石风化主导过渡为蒸发浓缩主导，盐碱化通过蒸发浓缩与阳离子交换作用加剧污染物富集，叠加农业面源与工业排放形成复合污染；流域水质整体良好，但绿洲-荒漠过渡带Ⅲ类水超标率达27.58%，水质劣化受农业污染与蒸发浓缩双重驱动，非致癌风险以Cl-为主要贡献因子，而As致癌风险需优先防控儿童暴露；TDS与Cl-、Na+呈极显著正相关（r=0.939、0.840），As浓度与儿童CR（r=0.825）高度关联，形成“盐分-污染-风险”链式协同效应。基于三元耦合模型，流域被划分为高风险区（18.40%，紧急治理）、中风险区（27.20%，动态监控）、低风险区（21.60%，预防管理）及安全区（32.80%，长效保护），并提出差异化管控策略。研究揭示了干旱区地下水系统中自然地质过程与人类活动的协同致险规律，为“一带一路”沿线绿洲水资源多要素协同管理提供了融合生态分区思想与定量评估方法的科学范式。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0415
优先出版日期: 2026-01-26
摘要：
浮游植物作为水生生态系统的初级生产者，反映了水体的生态结构和功能状态。赣江作为长江主要支流及鄱阳湖流域最大河流，受复杂水文与人类活动干扰叠加影响，浮游植物对环境变化响应敏感。本研究基于 2019-2024 年赣江干流赣州至南昌段的水生态调查数据，结合 1980 年以来的历史文献，揭示浮游植物群落的时空分布规律及近 40 年长期演替特征。结果表明：2019-2024 年研究区域共鉴定出浮游植物 6 门 84 种，硅藻门为优势门类；空间上，GJ11（赣江南支）平均总生物量最高，中游水库控制段（GJ5-GJ7）较低；季节上，2020 年 7 月生物量最高，2022 年 1 月最低。冗余分析（RDA）显示，CODMn、总磷、氨氮、总氮、水温、透明度、磷酸盐是调控赣江干流浮游植物群落分布的核心环境因子，且河流流动性（水动力梯度）的影响不可忽视。长期演替方面，1980 年代至 2024 年赣江干流浮游植物优势类群经历“硅藻 + 绿藻→蓝藻 + 硅藻→硅藻”的显著转变，反映赣江干流生态系统对人类活动（污染、水利工程）与环境治理的响应过程。本研究通过短期连续观测与长期历史追溯的跨尺度数据整合，突破了以往赣江浮游植物研究短期化、局部化的局限，精准识别了群落时空分布的核心驱动因子，并首次揭示了近 40 年优势类群的演替规律与生态响应机制。研究结果既为赣江流域水生态修复与长期管理提供了数据支撑和科学依据，也为河流型生态系统对多重干扰的长期响应研究提供了典型案例与方法参考。
浮游植物作为水生生态系统的初级生产者，反映了水体的生态结构和功能状态。赣江作为长江主要支流及鄱阳湖流域最大河流，受复杂水文与人类活动干扰叠加影响，浮游植物对环境变化响应敏感。本研究基于 2019-2024 年赣江干流赣州至南昌段的水生态调查数据，结合 1980 年以来的历史文献，揭示浮游植物群落的时空分布规律及近 40 年长期演替特征。结果表明：2019-2024 年研究区域共鉴定出浮游植物 6 门 84 种，硅藻门为优势门类；空间上，GJ11（赣江南支）平均总生物量最高，中游水库控制段（GJ5-GJ7）较低；季节上，2020 年 7 月生物量最高，2022 年 1 月最低。冗余分析（RDA）显示，CODMn、总磷、氨氮、总氮、水温、透明度、磷酸盐是调控赣江干流浮游植物群落分布的核心环境因子，且河流流动性（水动力梯度）的影响不可忽视。长期演替方面，1980 年代至 2024 年赣江干流浮游植物优势类群经历“硅藻 + 绿藻→蓝藻 + 硅藻→硅藻”的显著转变，反映赣江干流生态系统对人类活动（污染、水利工程）与环境治理的响应过程。本研究通过短期连续观测与长期历史追溯的跨尺度数据整合，突破了以往赣江浮游植物研究短期化、局部化的局限，精准识别了群落时空分布的核心驱动因子，并首次揭示了近 40 年优势类群的演替规律与生态响应机制。研究结果既为赣江流域水生态修复与长期管理提供了数据支撑和科学依据，也为河流型生态系统对多重干扰的长期响应研究提供了典型案例与方法参考。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0430
优先出版日期: 2026-01-21
摘要：
近年来，基于eDNA技术的生物调查监测快速发展并广泛应用，呈现出部分替代传统调查方法的趋势。在大家争相使用eDNA技术做研究、发论文的蓬勃扩张之下，存在一系列可能动摇这些研究、这些论文结论根基与价值的风险。本文聚焦其中的两个核心问题：其一，eDNA监测结果具体指向何物；其二，传统个体和生物量视角的群落生态学指标能否直接用于eDNA数据的表述和分析。为此，本文从“将传统群落生态学量化指标拓展至eDNA数据表述和分析”的适用性出发，围绕四点展开探讨：①eDNA物种序列相对丰度的具体内涵；②基于该相对丰度计算的群落量化指标所指向的对象；③以序列相对丰度替代个体数（或生物量）占比计算群落量化指标的有效性；④指称由序列相对丰度计算的群落量化指标的概念和术语体系构建。最后提出三点建议：①审慎阐述eDNA监测结果，勿轻易将其和传统调查结果做等同表述；②科学界定eDNA监测结果及其派生指标的指向，避免在结果解释与讨论中的概念混用与语义歧义；③凝聚共识，推动构建面向eDNA研究的概念与术语体系。本文为初步探讨，旨在促成进一步讨论。
近年来，基于eDNA技术的生物调查监测快速发展并广泛应用，呈现出部分替代传统调查方法的趋势。在大家争相使用eDNA技术做研究、发论文的蓬勃扩张之下，存在一系列可能动摇这些研究、这些论文结论根基与价值的风险。本文聚焦其中的两个核心问题：其一，eDNA监测结果具体指向何物；其二，传统个体和生物量视角的群落生态学指标能否直接用于eDNA数据的表述和分析。为此，本文从“将传统群落生态学量化指标拓展至eDNA数据表述和分析”的适用性出发，围绕四点展开探讨：①eDNA物种序列相对丰度的具体内涵；②基于该相对丰度计算的群落量化指标所指向的对象；③以序列相对丰度替代个体数（或生物量）占比计算群落量化指标的有效性；④指称由序列相对丰度计算的群落量化指标的概念和术语体系构建。最后提出三点建议：①审慎阐述eDNA监测结果，勿轻易将其和传统调查结果做等同表述；②科学界定eDNA监测结果及其派生指标的指向，避免在结果解释与讨论中的概念混用与语义歧义；③凝聚共识，推动构建面向eDNA研究的概念与术语体系。本文为初步探讨，旨在促成进一步讨论。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0431
优先出版日期: 2026-01-21
摘要：
湖泊生态系统稳定性是评估其健康状态的关键指标。针对现有评估方法存在的环境还原度不足与数据依赖性过强等问题，本研究基于Pararov等提出的生态系统稳定性评估框架基础上，结合湖泊生态特征，遴选代表性指标，构建基于结构与功能双维度的湖泊生态系统稳定性指数，旨在从结构和功能两个视角量化并比较浅水湖泊的稳定性差异。整合洪泽湖和骆马湖2016-2021年逐月及2022-2023年季度浮游植物、浮游动物生物量以及气象水质数据，结合太湖2016-2023年逐月监测数据，定量评估了我国东部三个典型湖泊的结构稳定性与功能稳定性。研究结果表明：（1）2020年以来，三个湖泊综合结构稳定性指数由0.567±0.02下降至0.437±0.04，而综合功能稳定性指数则维持稳定，表明湖泊生态系统功能稳定性整体优于结构稳定性；（2）三湖对比显示，太湖的生态系统稳定性显著高于洪泽湖和骆马湖；（3）相关性分析揭示，气象、水质及水文要素与洪泽湖、骆马湖结构及功能稳定性的关联特征高度一致，但与太湖的相关性呈现相反趋势。其中水质要素中的氮、磷指标与三湖泊结构和功能稳定性相关性最强。本研究的双维度稳定性指数为湖泊生态系统稳定性动态监测与评估提供了新视角与量化方法，有助于识别浅水湖泊结构和功能维度的差异特征，并为未来在湖泊健康评价和生态修复中引入稳定性维度提供参考。
湖泊生态系统稳定性是评估其健康状态的关键指标。针对现有评估方法存在的环境还原度不足与数据依赖性过强等问题，本研究基于Pararov等提出的生态系统稳定性评估框架基础上，结合湖泊生态特征，遴选代表性指标，构建基于结构与功能双维度的湖泊生态系统稳定性指数，旨在从结构和功能两个视角量化并比较浅水湖泊的稳定性差异。整合洪泽湖和骆马湖2016-2021年逐月及2022-2023年季度浮游植物、浮游动物生物量以及气象水质数据，结合太湖2016-2023年逐月监测数据，定量评估了我国东部三个典型湖泊的结构稳定性与功能稳定性。研究结果表明：（1）2020年以来，三个湖泊综合结构稳定性指数由0.567±0.02下降至0.437±0.04，而综合功能稳定性指数则维持稳定，表明湖泊生态系统功能稳定性整体优于结构稳定性；（2）三湖对比显示，太湖的生态系统稳定性显著高于洪泽湖和骆马湖；（3）相关性分析揭示，气象、水质及水文要素与洪泽湖、骆马湖结构及功能稳定性的关联特征高度一致，但与太湖的相关性呈现相反趋势。其中水质要素中的氮、磷指标与三湖泊结构和功能稳定性相关性最强。本研究的双维度稳定性指数为湖泊生态系统稳定性动态监测与评估提供了新视角与量化方法，有助于识别浅水湖泊结构和功能维度的差异特征，并为未来在湖泊健康评价和生态修复中引入稳定性维度提供参考。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0421
优先出版日期: 2026-01-20
摘要：
富营养化湖泊是氧化亚氮的重要释放源之一，准确估算其氧化亚氮释放对于评估全球氧化亚氮收支至关重要。然而，受氧化亚氮排放时空异质性及影响因素复杂性的制约，富营养化过程对氧化亚氮排放的具体影响机制尚未明确。因此，本研究选取中国第三大淡水湖泊太湖作为研究对象，使用顶空平衡法测定了水—气界面的氧化亚氮扩散通量并分析了驱动氧化亚氮释放的关键影响因素。研究结果显示：（1）太湖水-气界面氧化亚氮扩散通量的变化范围为1.7~30.6 μmol/m2/d，年平均值为8.9±5.1 μmol/m2/d。尽管藻型湖区的富营养化水平显著高于草型湖区和过渡湖区（P＜0.05），但三个湖区间氧化亚氮排放没有显著差异（P＞0.05），表明对于太湖这类中度富营养化湖泊，富营养化程度的提高不一定会增加湖泊氧化亚氮的释放。（2）水温是影响太湖氧化亚氮释放的最重要因素。进一步分析显示，太湖氧化亚氮释放过程由水体溶解性有机碳和硝酸盐浓度共同调控。（3）基于上述发现，本研究构建了一个多元回归模型，该模型仅通过增加水温这一常见的环境因子，即可有效修正政府间气候变化专门委员会（IPCC）对太湖氧化亚氮排放的高估。本研究不仅深化了对湖泊富营养化过程影响氧化亚氮排放机制的认知，还为氧化亚氮释放的估算提供了科学支撑。
富营养化湖泊是氧化亚氮的重要释放源之一，准确估算其氧化亚氮释放对于评估全球氧化亚氮收支至关重要。然而，受氧化亚氮排放时空异质性及影响因素复杂性的制约，富营养化过程对氧化亚氮排放的具体影响机制尚未明确。因此，本研究选取中国第三大淡水湖泊太湖作为研究对象，使用顶空平衡法测定了水—气界面的氧化亚氮扩散通量并分析了驱动氧化亚氮释放的关键影响因素。研究结果显示：（1）太湖水-气界面氧化亚氮扩散通量的变化范围为1.7~30.6 μmol/m2/d，年平均值为8.9±5.1 μmol/m2/d。尽管藻型湖区的富营养化水平显著高于草型湖区和过渡湖区（P＜0.05），但三个湖区间氧化亚氮排放没有显著差异（P＞0.05），表明对于太湖这类中度富营养化湖泊，富营养化程度的提高不一定会增加湖泊氧化亚氮的释放。（2）水温是影响太湖氧化亚氮释放的最重要因素。进一步分析显示，太湖氧化亚氮释放过程由水体溶解性有机碳和硝酸盐浓度共同调控。（3）基于上述发现，本研究构建了一个多元回归模型，该模型仅通过增加水温这一常见的环境因子，即可有效修正政府间气候变化专门委员会（IPCC）对太湖氧化亚氮排放的高估。本研究不仅深化了对湖泊富营养化过程影响氧化亚氮排放机制的认知，还为氧化亚氮释放的估算提供了科学支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0452
优先出版日期: 2026-01-19
摘要：
温跃层低氧区(Metalimnetic Oxygen Minimum, MOM)广泛存在于深水湖泊中,可能威胁生态系统稳定性和重要的生态功能。抚仙湖储存了我国约50%的Ⅰ类淡水资源,战略地位极其重要；目前对抚仙湖MOM的形成机制及其对气候变暖的长期响应特征尚不明确。本研究基于2021-2024年抚仙湖的高频观测数据和过程驱动的水动力-生态模型GOTM-WET模拟,重建了1945年至2024年MOM的演变过程,并通过情景模拟的方法解析了MOM形成和动态变化的主要耗氧驱动过程及其相对贡献。研究结果表明,抚仙湖自1980年开始在分层期持续发生MOM。以1980年为参照,MOM内溶解氧浓度以0.20 ± 0.03 mg/L/decade的速率下降,发生深度以0.45 ± 0.21 m/decade上移,厚度以1.07 ± 0.17 m/decade增大,在温跃层中的体积比例以6.44 ± 0.98 %/decade上升,年持续时间以31.2 ±5.1 days/decade的速率显著延长。MOM的这一长期变化趋势与抚仙湖热分层增强(Schmidt稳定性增强、温跃层上移、分层期延长)显著相关,表明气候变暖通过增强物理分层,为温跃层内的生物地球化学耗氧过程创造了更稳定、更持久的反应环境,从而加剧了缺氧风险。模型模拟结果表明,温跃层中浮游植物呼吸作用是主要的耗氧路径,占总耗氧的62.7%,其次为溶解性有机物(DOM)矿化(17.3%)、颗粒态有机物(POM)矿化(9.8%)和硝化作用(9.3%),沉积物耗氧(SOD)贡献最小(0.9%)。在MOM区域,各类耗氧过程的相对贡献发生变化,DOM矿化、POM矿化与硝化作用的重要性明显增强,分别达到了27.5%、19.7%和16.7%。针对湖泊耗氧过程的情景分析进一步发现,DOM矿化与浮游植物的净耗氧过程(含直接代谢及其诱导的间接耗氧)是驱动MOM形成的核心机制；而POM矿化、硝化作用及SOD也在调控MOM的强度、持续性与垂向空间分布方面发挥协同作用,构成维持温跃层低氧的关键过程 网络。综上,本研究揭示了气候变暖背景下深水湖泊抚仙湖分层稳定性(物理)和耗氧过程(生物地球化学)协同驱动的MOM形成机制。研究结果为深入认识深水湖泊生态系统对气候变化的响应过程、制定应对策略提供了科学依据。
温跃层低氧区(Metalimnetic Oxygen Minimum, MOM)广泛存在于深水湖泊中,可能威胁生态系统稳定性和重要的生态功能。抚仙湖储存了我国约50%的Ⅰ类淡水资源,战略地位极其重要；目前对抚仙湖MOM的形成机制及其对气候变暖的长期响应特征尚不明确。本研究基于2021-2024年抚仙湖的高频观测数据和过程驱动的水动力-生态模型GOTM-WET模拟,重建了1945年至2024年MOM的演变过程,并通过情景模拟的方法解析了MOM形成和动态变化的主要耗氧驱动过程及其相对贡献。研究结果表明,抚仙湖自1980年开始在分层期持续发生MOM。以1980年为参照,MOM内溶解氧浓度以0.20 ± 0.03 mg/L/decade的速率下降,发生深度以0.45 ± 0.21 m/decade上移,厚度以1.07 ± 0.17 m/decade增大,在温跃层中的体积比例以6.44 ± 0.98 %/decade上升,年持续时间以31.2 ±5.1 days/decade的速率显著延长。MOM的这一长期变化趋势与抚仙湖热分层增强(Schmidt稳定性增强、温跃层上移、分层期延长)显著相关,表明气候变暖通过增强物理分层,为温跃层内的生物地球化学耗氧过程创造了更稳定、更持久的反应环境,从而加剧了缺氧风险。模型模拟结果表明,温跃层中浮游植物呼吸作用是主要的耗氧路径,占总耗氧的62.7%,其次为溶解性有机物(DOM)矿化(17.3%)、颗粒态有机物(POM)矿化(9.8%)和硝化作用(9.3%),沉积物耗氧(SOD)贡献最小(0.9%)。在MOM区域,各类耗氧过程的相对贡献发生变化,DOM矿化、POM矿化与硝化作用的重要性明显增强,分别达到了27.5%、19.7%和16.7%。针对湖泊耗氧过程的情景分析进一步发现,DOM矿化与浮游植物的净耗氧过程(含直接代谢及其诱导的间接耗氧)是驱动MOM形成的核心机制；而POM矿化、硝化作用及SOD也在调控MOM的强度、持续性与垂向空间分布方面发挥协同作用,构成维持温跃层低氧的关键过程 网络。综上,本研究揭示了气候变暖背景下深水湖泊抚仙湖分层稳定性(物理)和耗氧过程(生物地球化学)协同驱动的MOM形成机制。研究结果为深入认识深水湖泊生态系统对气候变化的响应过程、制定应对策略提供了科学依据。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0443
优先出版日期: 2026-01-13
摘要：
黄河保护法明确提出要完善黄河水沙调控体系，提高输沙能力。汛前调水调沙后期是小浪底水库大量排沙恢复库容的关键期，优化三门峡水库调度过程能够有效的为小浪底水库提供后续动力。国内外学者为此展开了广泛探索，对于水库调度的研究已从单目标调度发展为多目标协同优化；对于输沙计算的研究也已形成了数据驱动模型的多样化方法。尽管现有研究已取得丰富成果，但针对汛前调水调沙期的研究仍显不足：汛前三门峡水库调度过程缺乏较为准确的出库输沙量计算方法；现有关于提升后续动力的同时兼顾发电与输沙效益的研究较为匮乏。本文以三门峡水库为对象，基于2003年至2023年潼关和三门峡水文站水沙数据，采用XGBoost算法构建排沙预测模型，以NSGA-II算法为基础建立三门峡水库多目标优化调度模型，求解不同来水来沙条件下的调度方案，基于VIKOR多属性决策方法优选出相应条件下的相对最优方案。结果表明：本文构建的排沙预测模型精度较高，可有效用于出库输沙量的计算；建立的多目标优化调度模型在汛前六月下旬至七月上旬时段内典型工况下均表现出优于实际调度过程的结果，不仅增加了下泄流量超过2600m3/s的天数，还显著提升了敞泄期的日均出库流量，实现了敞泄期内出库流量的整体提高，有效缓解了汛前阶段小浪底水库后续动力不足问题。
黄河保护法明确提出要完善黄河水沙调控体系，提高输沙能力。汛前调水调沙后期是小浪底水库大量排沙恢复库容的关键期，优化三门峡水库调度过程能够有效的为小浪底水库提供后续动力。国内外学者为此展开了广泛探索，对于水库调度的研究已从单目标调度发展为多目标协同优化；对于输沙计算的研究也已形成了数据驱动模型的多样化方法。尽管现有研究已取得丰富成果，但针对汛前调水调沙期的研究仍显不足：汛前三门峡水库调度过程缺乏较为准确的出库输沙量计算方法；现有关于提升后续动力的同时兼顾发电与输沙效益的研究较为匮乏。本文以三门峡水库为对象，基于2003年至2023年潼关和三门峡水文站水沙数据，采用XGBoost算法构建排沙预测模型，以NSGA-II算法为基础建立三门峡水库多目标优化调度模型，求解不同来水来沙条件下的调度方案，基于VIKOR多属性决策方法优选出相应条件下的相对最优方案。结果表明：本文构建的排沙预测模型精度较高，可有效用于出库输沙量的计算；建立的多目标优化调度模型在汛前六月下旬至七月上旬时段内典型工况下均表现出优于实际调度过程的结果，不仅增加了下泄流量超过2600m3/s的天数，还显著提升了敞泄期的日均出库流量，实现了敞泄期内出库流量的整体提高，有效缓解了汛前阶段小浪底水库后续动力不足问题。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0454
优先出版日期: 2026-01-13
摘要：
锂、硼、钾等战略性关键矿产在全球能源转型与高新技术领域具有不可替代的地位,但深水盐湖多元素协同富集机制及动态变化驱动因素仍缺乏系统研究。西藏龙木错盐湖作为典型高海拔深水盐湖,其富锂(Li)、硼(B)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)的卤水特征为揭示上述机制提供了理想对象。本研究通过2×2Km网格采样,建立水文-气候模型,分析2024年龙木错盐湖地表卤水中LiCl、B2O3、KCl、Rb2O、Cs2O的空间分布、垂向分异规律及2009-2024年LiCl、B2O3、KCl动态变化驱动因素。研究结果表明:2024年龙木错盐湖卤水LiCl、B2O3、KCl平均含量分别为609.57 mg/L、441.44 mg/L和5.12 g/L；垂向分异显著,深层(>30 m)LiCl含量较表层(0–10 m)提升9.39%,Rb2O、Cs2O同步富集,温跃层阻滞与缺氧环境是主要影响因素。平面上,盐湖东部因蒸发浓缩形成LiCl、KCl高值区,西北部受泉水稀释(年均流量3.41 m3/s)影响浓度降低；Rb2O、Cs2O分异受黏土矿物吸附与热液输入主导。龙木错盐湖资源元素分布受“高海拔极端气候-板块构造-热液活动”三重耦合驱动,垂向分异由物理阻隔影响,平面分异受水文-地形差异控制。2009-2024年间,LiCl含量下降22.35%,KCl含量下降了24.81%,B2O3下降28.83%,冰川融化,泉水输入和降水补给是主要影响因素。其多元素协同富集机制为西藏盐湖资源高效开发提供了科学依据,对缓解我国锂资源对外依存度具有重要战略意义。
锂、硼、钾等战略性关键矿产在全球能源转型与高新技术领域具有不可替代的地位,但深水盐湖多元素协同富集机制及动态变化驱动因素仍缺乏系统研究。西藏龙木错盐湖作为典型高海拔深水盐湖,其富锂(Li)、硼(B)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)的卤水特征为揭示上述机制提供了理想对象。本研究通过2×2Km网格采样,建立水文-气候模型,分析2024年龙木错盐湖地表卤水中LiCl、B2O3、KCl、Rb2O、Cs2O的空间分布、垂向分异规律及2009-2024年LiCl、B2O3、KCl动态变化驱动因素。研究结果表明:2024年龙木错盐湖卤水LiCl、B2O3、KCl平均含量分别为609.57 mg/L、441.44 mg/L和5.12 g/L；垂向分异显著,深层(>30 m)LiCl含量较表层(0–10 m)提升9.39%,Rb2O、Cs2O同步富集,温跃层阻滞与缺氧环境是主要影响因素。平面上,盐湖东部因蒸发浓缩形成LiCl、KCl高值区,西北部受泉水稀释(年均流量3.41 m3/s)影响浓度降低；Rb2O、Cs2O分异受黏土矿物吸附与热液输入主导。龙木错盐湖资源元素分布受“高海拔极端气候-板块构造-热液活动”三重耦合驱动,垂向分异由物理阻隔影响,平面分异受水文-地形差异控制。2009-2024年间,LiCl含量下降22.35%,KCl含量下降了24.81%,B2O3下降28.83%,冰川融化,泉水输入和降水补给是主要影响因素。其多元素协同富集机制为西藏盐湖资源高效开发提供了科学依据,对缓解我国锂资源对外依存度具有重要战略意义。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0453
优先出版日期: 2026-01-09
摘要：
嫩江流域作为我国东北地区史前文化遗址的重要分布区域，以其丰富的水资源和渔业资源为特征，是研究史前人类活动与水文环境相互关系的理想区域。本研究以嫩江流域月亮泡为例，通过计算全新世以来的水文环境演变与渔业资源变迁，结合区域史前考古记录，深入探讨自然资源对史前人群生存策略与聚落演化的影响机制。本文旨在探讨以渔猎经济为主的史前社会如何应对水文环境波动以调整其人地关系。研究结果表明：（1）在13~7 cal kyr BP（新石器时代早中期）期间，水文条件与渔业资源持续增长，最大鱼产力达到1928.55 t/年，最低可支撑人口容量达9180人，足以满足当时人类生存所需的蛋白质需求。充足而稳定的水资源与渔业资源，促进了该时期聚落发展和定居模式的形成；（2）约5.5 cal kyr BP（新石器时代晚期）期间，可能受不稳定的气候波动和水患影响，该地区聚落整体衰落。然而，此时人均资源量可能相对增多，促使个体生活条件相对宽裕，渔业资源利用更为充分；（3）约5.0 cal kyr BP之后，水资源量减少，鱼产力降至1198.53 t/年，最低可支撑人口容量减至5705人，至青铜时代中期，月亮泡水域渔业资源无法充分满足快速增长的人口规模所带来的巨大需求。为此，人们逐步增加家畜饲养以获取更稳定蛋白质，以维持社会发展；（4）水文变化还推动了聚落空间格局的演变，新石器时代聚落更临近水体，而晚期聚落则向高地迁移，反映了对洪涝灾害的主动规避。本文首次通过定量重建水文条件和渔业资源变化，揭示了水文条件与人类生存、聚落选址以及生业模式之间的密切关系，为进一步研究人类与自然环境的互动提供了新视角。
嫩江流域作为我国东北地区史前文化遗址的重要分布区域，以其丰富的水资源和渔业资源为特征，是研究史前人类活动与水文环境相互关系的理想区域。本研究以嫩江流域月亮泡为例，通过计算全新世以来的水文环境演变与渔业资源变迁，结合区域史前考古记录，深入探讨自然资源对史前人群生存策略与聚落演化的影响机制。本文旨在探讨以渔猎经济为主的史前社会如何应对水文环境波动以调整其人地关系。研究结果表明：（1）在13~7 cal kyr BP（新石器时代早中期）期间，水文条件与渔业资源持续增长，最大鱼产力达到1928.55 t/年，最低可支撑人口容量达9180人，足以满足当时人类生存所需的蛋白质需求。充足而稳定的水资源与渔业资源，促进了该时期聚落发展和定居模式的形成；（2）约5.5 cal kyr BP（新石器时代晚期）期间，可能受不稳定的气候波动和水患影响，该地区聚落整体衰落。然而，此时人均资源量可能相对增多，促使个体生活条件相对宽裕，渔业资源利用更为充分；（3）约5.0 cal kyr BP之后，水资源量减少，鱼产力降至1198.53 t/年，最低可支撑人口容量减至5705人，至青铜时代中期，月亮泡水域渔业资源无法充分满足快速增长的人口规模所带来的巨大需求。为此，人们逐步增加家畜饲养以获取更稳定蛋白质，以维持社会发展；（4）水文变化还推动了聚落空间格局的演变，新石器时代聚落更临近水体，而晚期聚落则向高地迁移，反映了对洪涝灾害的主动规避。本文首次通过定量重建水文条件和渔业资源变化，揭示了水文条件与人类生存、聚落选址以及生业模式之间的密切关系，为进一步研究人类与自然环境的互动提供了新视角。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0318
优先出版日期: 2026-01-09
摘要：
“引江济太”工程是改善太湖水环境的重要调水工程，但其对太湖水体磷素的影响，特别是生物有效磷的贡献及其与藻华风险的关联尚不明确。本文旨在分析“引江济太”对太湖磷素的影响程度、贡献及其与藻华风险的关联。本研究以“引江济太”望虞河引水通道与太湖受水区贡湖湾为重点研究区域，选择太湖湖心区为调水影响对比参照区，于2018—2022年枯水期（秋、冬两季）开展水体野外调查，监测总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）、溶解性反应磷（SRP）等多种形态磷素以及叶绿素a（Chl.a）浓度等其他理化环境因子，推算颗粒态磷（PP）和溶解性有机磷（DOP），并运用统计分析评估引水对河湖水体磷素的影响及与藻类风险相关性。结果表明，秋季引水期望虞河从长江至入湖口水体磷素呈沿程递减趋势，冬季则波动上升；从贡湖湾向湖心区方向，秋、冬两季四种磷形态（TP、DTP、SRP、DOP）浓度在引水期和非引水期均表现为沿程波动变化但总体递增的趋势。秋、冬季引水期贡湖湾水体PP浓度占比均值分别为47.0%和31.5%，均高于同季非引水期的37.33%和20.16%，但望虞河入湖水体磷素浓度总体达到甚至低于湖心区，枯季引水对贡湖湾水体磷素的影响并不显著，尤其是溶解性生物有效磷。秋季引水期贡湖湾水体Chl.a与水温、浊度相关，冬季则转为与DO、pH显著相关，未发现贡湖湾水体Chl.a含量与磷素存在显著相关性。随着望虞河西控工程的运行，枯季望虞河“引江济太”不会显著增加受水湖区水体磷素负荷，尤其是对于浮游藻类可直接利用的溶解态生物有效磷，枯季贡湖湾浮游藻类增殖对水体磷素响应并不敏感。尽管引水输入的磷素在短期内对太湖生态环境的直接影响有限，但其长期累积效应以及对太湖藻华暴发的潜在贡献仍需深入研究。
“引江济太”工程是改善太湖水环境的重要调水工程，但其对太湖水体磷素的影响，特别是生物有效磷的贡献及其与藻华风险的关联尚不明确。本文旨在分析“引江济太”对太湖磷素的影响程度、贡献及其与藻华风险的关联。本研究以“引江济太”望虞河引水通道与太湖受水区贡湖湾为重点研究区域，选择太湖湖心区为调水影响对比参照区，于2018—2022年枯水期（秋、冬两季）开展水体野外调查，监测总磷（TP）、溶解性总磷（DTP）、溶解性反应磷（SRP）等多种形态磷素以及叶绿素a（Chl.a）浓度等其他理化环境因子，推算颗粒态磷（PP）和溶解性有机磷（DOP），并运用统计分析评估引水对河湖水体磷素的影响及与藻类风险相关性。结果表明，秋季引水期望虞河从长江至入湖口水体磷素呈沿程递减趋势，冬季则波动上升；从贡湖湾向湖心区方向，秋、冬两季四种磷形态（TP、DTP、SRP、DOP）浓度在引水期和非引水期均表现为沿程波动变化但总体递增的趋势。秋、冬季引水期贡湖湾水体PP浓度占比均值分别为47.0%和31.5%，均高于同季非引水期的37.33%和20.16%，但望虞河入湖水体磷素浓度总体达到甚至低于湖心区，枯季引水对贡湖湾水体磷素的影响并不显著，尤其是溶解性生物有效磷。秋季引水期贡湖湾水体Chl.a与水温、浊度相关，冬季则转为与DO、pH显著相关，未发现贡湖湾水体Chl.a含量与磷素存在显著相关性。随着望虞河西控工程的运行，枯季望虞河“引江济太”不会显著增加受水湖区水体磷素负荷，尤其是对于浮游藻类可直接利用的溶解态生物有效磷，枯季贡湖湾浮游藻类增殖对水体磷素响应并不敏感。尽管引水输入的磷素在短期内对太湖生态环境的直接影响有限，但其长期累积效应以及对太湖藻华暴发的潜在贡献仍需深入研究。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0441
优先出版日期: 2026-01-08
摘要：
流域内生态安全-城镇化水平的交互胁迫关系本质上是人地关系的相互作用,在城镇化加速推进、资源环境承载力趋于紧张的背景下,湖泊流域难以为区域的可持续发展提供稳定的物质支撑与生态保障。本文在人地关系地域系统理论的框架下,对不同湖泊流域的生态安全状况和城镇化水平开展定量分析,并对二者的交互胁迫关系的空间异质性进行探究。研究表明：①在生态治理和区域发展的共同作用下,不同湖泊流域的生态安全和城镇化水平均得到不同程度的提升,其时空演变特征表现出显著的空间异质性。②不同流域在生态环境和城镇化的互动过程中所承受的胁迫强度各异,表现出差异化的耦合协调演化模式,发达流域协调程度高,生态基础好的区域城镇化发展普遍滞后,不同流域在生态安全-城镇化水平互动中所承受和施加的胁迫强度不同,反映出自然条件与发展阶段共同塑造的区域差异性。③生态安全-城镇化水平间存在复杂的交互胁迫关系,受自然禀赋和发展阶段等因素的影响,不同流域呈现出差异化的作用机制和演化特征,发达流域生态安全与城镇化交互胁迫减弱,生态优良且发展滞后流域生态对城镇化形成强约束,生态脆弱且发展滞后流域则呈现双向胁迫格局。因地制宜的推进各流域生态治理和城镇化进程,探索适配性强、协同性高的发展路径,是湖泊流域高质量发展的关键支撑。
流域内生态安全-城镇化水平的交互胁迫关系本质上是人地关系的相互作用,在城镇化加速推进、资源环境承载力趋于紧张的背景下,湖泊流域难以为区域的可持续发展提供稳定的物质支撑与生态保障。本文在人地关系地域系统理论的框架下,对不同湖泊流域的生态安全状况和城镇化水平开展定量分析,并对二者的交互胁迫关系的空间异质性进行探究。研究表明：①在生态治理和区域发展的共同作用下,不同湖泊流域的生态安全和城镇化水平均得到不同程度的提升,其时空演变特征表现出显著的空间异质性。②不同流域在生态环境和城镇化的互动过程中所承受的胁迫强度各异,表现出差异化的耦合协调演化模式,发达流域协调程度高,生态基础好的区域城镇化发展普遍滞后,不同流域在生态安全-城镇化水平互动中所承受和施加的胁迫强度不同,反映出自然条件与发展阶段共同塑造的区域差异性。③生态安全-城镇化水平间存在复杂的交互胁迫关系,受自然禀赋和发展阶段等因素的影响,不同流域呈现出差异化的作用机制和演化特征,发达流域生态安全与城镇化交互胁迫减弱,生态优良且发展滞后流域生态对城镇化形成强约束,生态脆弱且发展滞后流域则呈现双向胁迫格局。因地制宜的推进各流域生态治理和城镇化进程,探索适配性强、协同性高的发展路径,是湖泊流域高质量发展的关键支撑。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0412
优先出版日期: 2026-01-08
摘要：
太湖丝状蓝藻代谢产生的2-甲基异莰醇（2-MIB）已对水源地饮水安全造成一定威胁，但目前对太湖2-MIB浓度变化研究较少。为阐明太湖重要水源地2-MIB时空动态及影响因子，以东太湖为研究对象，在2023年高温阶段开展逐月监测与重点水域加密监测，分析东太湖主要产嗅蓝藻演替过程、2-MIB时空变化特征及主要驱动因子。逐月调查结果表明，东太湖产嗅蓝藻以拟浮丝藻（Planktothricoides sp.）为主，但与2023年相比，拟浮丝藻mic基因丰度占比最高值由2022年的94.4%降低至2023年的90.8%。全湖2-MIB浓度最高值主要发生在7月，为306.3 ng/L；太浦河口—东茭咀水域2-MIB浓度最高值同样出现在7月，为507.8 ng/L；太浦河口—瓜泾口水域2-MIB浓度最高值出现在8月，为352.0 ng/L。重点水域加密监测中，7月13日2-MIB浓度最高，达769.6 ng/L；太浦河口水域2-MIB浓度变化剧烈，最高值可达2185.0 ng/L，明显高于瓜泾口与大太湖来水区2-MIB浓度。相关性分析结果表明，水温是2-MIB高值发生的先决条件；总磷与2-MIB浓度呈显著正相关，氨氮与2-MIB浓度呈显著负相关。进一步分析2-MIB高值采样前24 h内风速，发现3 m/s以上的风速通过扰动底泥导致东太湖2-MIB浓度在短期快速上升。研究结果能够为东太湖2-MIB管理提供理论依据。
太湖丝状蓝藻代谢产生的2-甲基异莰醇（2-MIB）已对水源地饮水安全造成一定威胁，但目前对太湖2-MIB浓度变化研究较少。为阐明太湖重要水源地2-MIB时空动态及影响因子，以东太湖为研究对象，在2023年高温阶段开展逐月监测与重点水域加密监测，分析东太湖主要产嗅蓝藻演替过程、2-MIB时空变化特征及主要驱动因子。逐月调查结果表明，东太湖产嗅蓝藻以拟浮丝藻（Planktothricoides sp.）为主，但与2023年相比，拟浮丝藻mic基因丰度占比最高值由2022年的94.4%降低至2023年的90.8%。全湖2-MIB浓度最高值主要发生在7月，为306.3 ng/L；太浦河口—东茭咀水域2-MIB浓度最高值同样出现在7月，为507.8 ng/L；太浦河口—瓜泾口水域2-MIB浓度最高值出现在8月，为352.0 ng/L。重点水域加密监测中，7月13日2-MIB浓度最高，达769.6 ng/L；太浦河口水域2-MIB浓度变化剧烈，最高值可达2185.0 ng/L，明显高于瓜泾口与大太湖来水区2-MIB浓度。相关性分析结果表明，水温是2-MIB高值发生的先决条件；总磷与2-MIB浓度呈显著正相关，氨氮与2-MIB浓度呈显著负相关。进一步分析2-MIB高值采样前24 h内风速，发现3 m/s以上的风速通过扰动底泥导致东太湖2-MIB浓度在短期快速上升。研究结果能够为东太湖2-MIB管理提供理论依据。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0445
优先出版日期: 2026-01-04
摘要：
鄱阳湖是中国最大的淡水湖,在区域水安全和湿地生态系统完整性保护中发挥着关键作用。碟形湖作为鄱阳湖湿地系统的重要组成部分,其水位和水量变化直接影响鄱阳湖湿地水量平衡和生物多样性保护。然而,由于原位观测有限,地物类型复杂,加之干湿交替频繁,现有水量估算方法在精度和适用性方面仍存在显著不足。本研究基于多源遥感数据融合、水文连通分析、数字高程模型(DEM)及有限的水文观测数据,提出了一种新的碟形湖水量估算方法,并首次以8 d、30 m分辨率重建了2000–2024年间102个碟形湖的水面积、水位和水量时间序列。结果表明：(1)碟形湖孤立形态出现的时机存在空间异质性,赣江北支水系的碟形湖孤立形态开始和结束时的星子水位平均为13.85 m和14.28 m。(2)102个碟形湖多年平均面积为305.20 km2,占鄱阳湖水体面积的17.98%；孤立形态的碟形湖年均面积最大值出现在2023年(134.03 km2),占当年鄱阳湖平均面积的8.29%。(3)孤立形态的碟形湖在涨水期、退水期和枯水期的水量占比分别为1.91%、4.13%和6%；2000–2024年北部湖区碟形湖水量呈现减少趋势,而中部和南部碟形湖水量呈现增加趋势,对缓解湖区干旱情势起到重要作用。总体而言,本研究提出的水量估算方法为鄱阳湖及其他小型、浅水、季节性湖泊的水文监测与管理提供了新的技术路径,并为鄱阳湖水资源的可持续利用和生态保护提供了科学依据。
鄱阳湖是中国最大的淡水湖,在区域水安全和湿地生态系统完整性保护中发挥着关键作用。碟形湖作为鄱阳湖湿地系统的重要组成部分,其水位和水量变化直接影响鄱阳湖湿地水量平衡和生物多样性保护。然而,由于原位观测有限,地物类型复杂,加之干湿交替频繁,现有水量估算方法在精度和适用性方面仍存在显著不足。本研究基于多源遥感数据融合、水文连通分析、数字高程模型(DEM)及有限的水文观测数据,提出了一种新的碟形湖水量估算方法,并首次以8 d、30 m分辨率重建了2000–2024年间102个碟形湖的水面积、水位和水量时间序列。结果表明：(1)碟形湖孤立形态出现的时机存在空间异质性,赣江北支水系的碟形湖孤立形态开始和结束时的星子水位平均为13.85 m和14.28 m。(2)102个碟形湖多年平均面积为305.20 km2,占鄱阳湖水体面积的17.98%；孤立形态的碟形湖年均面积最大值出现在2023年(134.03 km2),占当年鄱阳湖平均面积的8.29%。(3)孤立形态的碟形湖在涨水期、退水期和枯水期的水量占比分别为1.91%、4.13%和6%；2000–2024年北部湖区碟形湖水量呈现减少趋势,而中部和南部碟形湖水量呈现增加趋势,对缓解湖区干旱情势起到重要作用。总体而言,本研究提出的水量估算方法为鄱阳湖及其他小型、浅水、季节性湖泊的水文监测与管理提供了新的技术路径,并为鄱阳湖水资源的可持续利用和生态保护提供了科学依据。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0411
优先出版日期: 2026-01-04
摘要：
浅水湖泊中泥沙颗粒物及颗粒态磷（PP）的输移过程对底泥淤积和水质演化至关重要。针对太湖颗粒物与颗粒态磷的输移机制及其对底泥淤积的贡献尚不明确的问题，本研究通过一年的入出湖河道监测，结合一个月的全湖采样及粒径分级分析，使用通量平衡法，研究了太湖入出湖悬浮颗粒物（SS）与颗粒态磷的总体平衡、迁移特征和淤积规律。结果表明：太湖颗粒物湖内淤积量显著，磷随颗粒物滞留特征突出。2021年，太湖净入湖SS约40万t，对应淤泥体积约为55万m3，淤积速率为0.35 mm/a，同期PP净滞留量为989 t，约73%的入湖PP或随颗粒物进入太湖，颗粒物沉降是磷蓄积的主要途径。太湖入、出湖颗粒物粒径及磷的赋存形态差异明显。入湖颗粒物以20-50 μm为主，出湖以0.45-10 μm为主，而10-20 μm颗粒物携带了80%以上的PP。湖体水动力过程对颗粒物和PP的空间分布产生明显影响。太湖湖内颗粒物呈“西部高，东部低”的分布格局，而颗粒态磷呈“西北高，东南低”的特征。
浅水湖泊中泥沙颗粒物及颗粒态磷（PP）的输移过程对底泥淤积和水质演化至关重要。针对太湖颗粒物与颗粒态磷的输移机制及其对底泥淤积的贡献尚不明确的问题，本研究通过一年的入出湖河道监测，结合一个月的全湖采样及粒径分级分析，使用通量平衡法，研究了太湖入出湖悬浮颗粒物（SS）与颗粒态磷的总体平衡、迁移特征和淤积规律。结果表明：太湖颗粒物湖内淤积量显著，磷随颗粒物滞留特征突出。2021年，太湖净入湖SS约40万t，对应淤泥体积约为55万m3，淤积速率为0.35 mm/a，同期PP净滞留量为989 t，约73%的入湖PP或随颗粒物进入太湖，颗粒物沉降是磷蓄积的主要途径。太湖入、出湖颗粒物粒径及磷的赋存形态差异明显。入湖颗粒物以20-50 μm为主，出湖以0.45-10 μm为主，而10-20 μm颗粒物携带了80%以上的PP。湖体水动力过程对颗粒物和PP的空间分布产生明显影响。太湖湖内颗粒物呈“西部高，东部低”的分布格局，而颗粒态磷呈“西北高，东南低”的特征。
2026,(5):000-000, DOI: 10.18307/2026.0524
优先出版日期: 2025-12-30
摘要：
三峡水库周期性水位消涨导致消落带不同海拔梯度土壤中多环芳烃（PAHs）呈现差异性分布特征，土壤胶体具有比表面积大、有机质及表面电荷丰富的特性对其PAHs的迁移具有介导作用。基于土壤胶体-水位耦合视角，本研究对比了一个完整消涨周期（2022年6月至2023年6月）前后香溪河库湾多海拔（155-185 m）土壤的胶体特征与PAHs分布，揭示了人工水位调度驱动PAHs再分布的机制。结果呈现:水位消涨后消落带土壤PAHs总量降低了10.8%~59.6%。消落带不同海拔土壤胶体均具有良好的稳定性，能促进PAHs单体菲（Phe）在多孔介质中的迁移，其中，165 m海拔土壤胶体特征以及PAHs分布对水位消涨响应最为敏感，水位消涨显著改变其土壤胶体特征，水位消涨后，土壤胶体比表面积增加70.7%，胶体粒径降低了13.3%，Zeta电位绝对值提升18.8%，临界絮凝值（CFC）对比消涨前增加了4倍，稳定迁移的能力增强。Pearson相关性分析证实，胶体稳定性和Zeta电位（p < 0.01）是水位消涨过程中调控消落带土壤PAHs分布的主控因子，表明人工水位调度通过调控胶体稳定性和理化性质驱动土壤PAHs“汇-源”转化。研究结果对于理解水位波动对消落带生态系统的影响以及防控水体PAHs污染具有指导意义。
三峡水库周期性水位消涨导致消落带不同海拔梯度土壤中多环芳烃（PAHs）呈现差异性分布特征，土壤胶体具有比表面积大、有机质及表面电荷丰富的特性对其PAHs的迁移具有介导作用。基于土壤胶体-水位耦合视角，本研究对比了一个完整消涨周期（2022年6月至2023年6月）前后香溪河库湾多海拔（155-185 m）土壤的胶体特征与PAHs分布，揭示了人工水位调度驱动PAHs再分布的机制。结果呈现:水位消涨后消落带土壤PAHs总量降低了10.8%~59.6%。消落带不同海拔土壤胶体均具有良好的稳定性，能促进PAHs单体菲（Phe）在多孔介质中的迁移，其中，165 m海拔土壤胶体特征以及PAHs分布对水位消涨响应最为敏感，水位消涨显著改变其土壤胶体特征，水位消涨后，土壤胶体比表面积增加70.7%，胶体粒径降低了13.3%，Zeta电位绝对值提升18.8%，临界絮凝值（CFC）对比消涨前增加了4倍，稳定迁移的能力增强。Pearson相关性分析证实，胶体稳定性和Zeta电位（p < 0.01）是水位消涨过程中调控消落带土壤PAHs分布的主控因子，表明人工水位调度通过调控胶体稳定性和理化性质驱动土壤PAHs“汇-源”转化。研究结果对于理解水位波动对消落带生态系统的影响以及防控水体PAHs污染具有指导意义。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0434
优先出版日期: 2025-12-23
摘要：
菰群落是鄱阳湖重要的湿地植物类群，其分布格局受湖区水文情势变化影响。自2003年鄱阳湖水位下降以来，菰群落呈现扩张趋势，可能对候鸟适宜生境产生重要影响。然而，其具体的时空演变过程及驱动机制尚不清晰。本研究基于菰的物候特性与冬季的光谱特征，构建了融合多源数据的高精度遥感提取模型，系统分析了1987-2023年鄱阳湖菰群落的时空演变特征，并探讨了其主要驱动因素。结果表明，菰群落主要集中分布于鄱阳湖12-14 m高程区及碟形湖区域，研究期内其平均占比分别为62.9%和66.2%。1987-2023年间，菰群落面积总体呈“先增后减”趋势：2003年前分布零星，自2003年起迅速扩张，并于2018年达到峰值（57.65 km2），2020年后则急剧萎缩，几近消失。2003年以来，水位的下降与菰群落的快速扩张显著相关，表明其可能是主要的驱动因素；而2020年的极端洪水及其后频发的干旱事件，则与菰群落的迅速退化在时间上同步，表明它们可能是导致退化的关键环境因素。本研究成果不仅为鄱阳湖湿地演变过程的认知提供了数据支持，也为其未来的保护与科学管理提供了重要决策参考。
菰群落是鄱阳湖重要的湿地植物类群，其分布格局受湖区水文情势变化影响。自2003年鄱阳湖水位下降以来，菰群落呈现扩张趋势，可能对候鸟适宜生境产生重要影响。然而，其具体的时空演变过程及驱动机制尚不清晰。本研究基于菰的物候特性与冬季的光谱特征，构建了融合多源数据的高精度遥感提取模型，系统分析了1987-2023年鄱阳湖菰群落的时空演变特征，并探讨了其主要驱动因素。结果表明，菰群落主要集中分布于鄱阳湖12-14 m高程区及碟形湖区域，研究期内其平均占比分别为62.9%和66.2%。1987-2023年间，菰群落面积总体呈“先增后减”趋势：2003年前分布零星，自2003年起迅速扩张，并于2018年达到峰值（57.65 km2），2020年后则急剧萎缩，几近消失。2003年以来，水位的下降与菰群落的快速扩张显著相关，表明其可能是主要的驱动因素；而2020年的极端洪水及其后频发的干旱事件，则与菰群落的迅速退化在时间上同步，表明它们可能是导致退化的关键环境因素。本研究成果不仅为鄱阳湖湿地演变过程的认知提供了数据支持，也为其未来的保护与科学管理提供了重要决策参考。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0450
优先出版日期: 2025-12-23
摘要：
流域可持续发展依赖于流域水生态系统服务供给，因此河流水生态健康是重要保障。本文以渭河流域为研究区，通过文献计量梳理了2004-2024年国内外相关数据和研究成果，深入探讨了渭河流域水质、水生境、生物多样性及水生态健康的动态变化。归纳了渭河流域水生态健康评估指标体系的构建特征，明确了不同水生态健康评价方法的优缺点和适用范围。在此基础上，揭示了渭河流域水生态健康演变规律。整体而言，渭河水质得到改善，浮游生物和着生藻类多样性在一定时期内呈下降趋势，但近年来呈现回升趋势。水污染、栖息地破坏是威胁渭河流域水生态健康的主要因素，尤其是中下游仍然存在严重的污染问题。在此基础上，结合渭河流域生态保护政策法规评估水生态环境管理对水生态健康的重要性。最后，结合“引汉济渭”调水工程，展望渭河流域水资源增加对水生态健康的影响。
流域可持续发展依赖于流域水生态系统服务供给，因此河流水生态健康是重要保障。本文以渭河流域为研究区，通过文献计量梳理了2004-2024年国内外相关数据和研究成果，深入探讨了渭河流域水质、水生境、生物多样性及水生态健康的动态变化。归纳了渭河流域水生态健康评估指标体系的构建特征，明确了不同水生态健康评价方法的优缺点和适用范围。在此基础上，揭示了渭河流域水生态健康演变规律。整体而言，渭河水质得到改善，浮游生物和着生藻类多样性在一定时期内呈下降趋势，但近年来呈现回升趋势。水污染、栖息地破坏是威胁渭河流域水生态健康的主要因素，尤其是中下游仍然存在严重的污染问题。在此基础上，结合渭河流域生态保护政策法规评估水生态环境管理对水生态健康的重要性。最后，结合“引汉济渭”调水工程，展望渭河流域水资源增加对水生态健康的影响。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0413
优先出版日期: 2025-12-18
摘要：
蓝藻水华已成为威胁湖泊生态安全和饮用水安全的全球性环境问题，及时、准确地预报蓝藻暴发有助于提前采取应对措施，减轻灾害风险。本研究针对传统机理模型参数众多、运算复杂等应用局限，以巢湖为研究对象，构建了融合监测数据与遥感信息的机器学习预报框架。通过整合多站点气象、水质监测数据以及卫星遥感数据，分析了气象和水质变量对蓝藻水华的时间累积效应。在此基础上，基于随机森林模型，分别构建了考虑变量时间累积效应的预报模型（累积变量模型）和仅使用单日观测值的预报模型（单日变量模型），实现了藻类水华暴发面积1~7 d预报。最后，引入基于博弈论的可解释性（SHapley Additive exPlanations, SHAP）算法，揭示了主要影响因子的贡献度及其非线性阈值规律。结果表明：（1）气象因子（气温、湿度、降雨、气压）累积效应周期约为15~30 d，长于水质因子（氮、磷、溶解氧）的累积效应周期（1~10 d）；（2）累积变量模型的预报精度（决定系数R2 = 0.66~0.75）优于单日变量模型（R2 = 0.56~0.63），其中1 d预报效果最优（R2 = 0.75，均方根误差（RMSE）= 49.37 km2）；（3）关键阈值条件包括：平均气温> 23 ℃、最大风速< 4 m/s、降雨量> 200 mm、氮磷比< 15、pH > 8.5、溶解氧< 8.9 mg/L。本研究提出的预报方法仅需常规监测数据即可实现短期蓝藻水华预报，这为富营养化湖泊管理提供了可推广的技术路径与决策支持。
蓝藻水华已成为威胁湖泊生态安全和饮用水安全的全球性环境问题，及时、准确地预报蓝藻暴发有助于提前采取应对措施，减轻灾害风险。本研究针对传统机理模型参数众多、运算复杂等应用局限，以巢湖为研究对象，构建了融合监测数据与遥感信息的机器学习预报框架。通过整合多站点气象、水质监测数据以及卫星遥感数据，分析了气象和水质变量对蓝藻水华的时间累积效应。在此基础上，基于随机森林模型，分别构建了考虑变量时间累积效应的预报模型（累积变量模型）和仅使用单日观测值的预报模型（单日变量模型），实现了藻类水华暴发面积1~7 d预报。最后，引入基于博弈论的可解释性（SHapley Additive exPlanations, SHAP）算法，揭示了主要影响因子的贡献度及其非线性阈值规律。结果表明：（1）气象因子（气温、湿度、降雨、气压）累积效应周期约为15~30 d，长于水质因子（氮、磷、溶解氧）的累积效应周期（1~10 d）；（2）累积变量模型的预报精度（决定系数R2 = 0.66~0.75）优于单日变量模型（R2 = 0.56~0.63），其中1 d预报效果最优（R2 = 0.75，均方根误差（RMSE）= 49.37 km2）；（3）关键阈值条件包括：平均气温> 23 ℃、最大风速< 4 m/s、降雨量> 200 mm、氮磷比< 15、pH > 8.5、溶解氧< 8.9 mg/L。本研究提出的预报方法仅需常规监测数据即可实现短期蓝藻水华预报，这为富营养化湖泊管理提供了可推广的技术路径与决策支持。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0444
优先出版日期: 2025-12-18
摘要：
洞庭湖流域地表水资源在维护生态系统、保护生物多样性与调节气候方面具有重要作用，但易受气候变化与人类活动的影响。尽管对洞庭湖流域地表水动态面积变化已开展大量研究，但现有成果大多缺乏长时序全域分析，且驱动机制以定性描述为主，空间分析也局限于主湖区。基于此，本研究旨在揭示洞庭湖流域全域及各子流域地表水面积的时空演变规律，阐明气候因子与人类活动对地表水动态的贡献，研究子流域地表水分布重心迁移的规律。本文综合利用多源遥感卫星资料及JRC全球地表水数据集产品，通过M-K、Pettitt、Pearson检验以及重心分析模型等方法分析得到了洞庭湖流域地表水面积在1990-2021年期间的时空变化规律及主要驱动因素。研究结果表明：①近30年来，洞庭湖流域地表水面积呈增长趋势且以沅江水系最为显著，增长了420.07%，空间差异明显，时间上呈现 “快速扩张-波动缩减-恢复增长” 三阶段特征；②洞庭湖流域水面分布重心整体向西南方向迁移，波动幅度主要体现在东西向位移上，位移了19.56km，各子流域重心迁移与区域水利工程建设、生态修复的空间特征直接关联，反映了人类活动对地表水空间格局的重塑作用；③降水是引起洞庭湖流域地表水面积增加的主要气候因素，而水利工程建设、退耕还湖等人类工程调控与生态修复措施，显著改变了流域地表水的空间分布格局；④气候变化对洞庭湖流域地表水面积变化的贡献度大致为40%-55%，而水利工程建设、退耕还湖等人类工程调控与生态修复措施，不仅显著改变了流域地表水的空间分布格局，且贡献度达 45%-60%，成为主导驱动力。本研究将有助于了解洞庭湖流域地表水资源的长期变化规律，对于制定科学合理的生态系统保护和恢复措施具有重要意义。
洞庭湖流域地表水资源在维护生态系统、保护生物多样性与调节气候方面具有重要作用，但易受气候变化与人类活动的影响。尽管对洞庭湖流域地表水动态面积变化已开展大量研究，但现有成果大多缺乏长时序全域分析，且驱动机制以定性描述为主，空间分析也局限于主湖区。基于此，本研究旨在揭示洞庭湖流域全域及各子流域地表水面积的时空演变规律，阐明气候因子与人类活动对地表水动态的贡献，研究子流域地表水分布重心迁移的规律。本文综合利用多源遥感卫星资料及JRC全球地表水数据集产品，通过M-K、Pettitt、Pearson检验以及重心分析模型等方法分析得到了洞庭湖流域地表水面积在1990-2021年期间的时空变化规律及主要驱动因素。研究结果表明：①近30年来，洞庭湖流域地表水面积呈增长趋势且以沅江水系最为显著，增长了420.07%，空间差异明显，时间上呈现 “快速扩张-波动缩减-恢复增长” 三阶段特征；②洞庭湖流域水面分布重心整体向西南方向迁移，波动幅度主要体现在东西向位移上，位移了19.56km，各子流域重心迁移与区域水利工程建设、生态修复的空间特征直接关联，反映了人类活动对地表水空间格局的重塑作用；③降水是引起洞庭湖流域地表水面积增加的主要气候因素，而水利工程建设、退耕还湖等人类工程调控与生态修复措施，显著改变了流域地表水的空间分布格局；④气候变化对洞庭湖流域地表水面积变化的贡献度大致为40%-55%，而水利工程建设、退耕还湖等人类工程调控与生态修复措施，不仅显著改变了流域地表水的空间分布格局，且贡献度达 45%-60%，成为主导驱动力。本研究将有助于了解洞庭湖流域地表水资源的长期变化规律，对于制定科学合理的生态系统保护和恢复措施具有重要意义。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0344
优先出版日期: 2025-11-27
摘要：
洪泛区地下水动力学过程影响了水系统物质、能量和信息的传递与交换，是维持洪泛湿地生态系统完整性的重要水文过程。本文以鄱阳湖洪泛区地下水系统为研究对象，通过水文地质参数的空间分区和含水层垂向上的分层刻画，构建了基于FEFLOW的洪泛区准三维地下水流数值模型，定量分析了一般年份下洪泛区地下水动力条件对不同水文阶段的响应特征，探明了洪泛区地下水均衡要素的相对贡献以及地下水储量的动态变化特征。研究表明，准三维模型在地下水位时空变化方面呈现出较好的模拟预测能力，率定期（2018年）和验证期（2019-2020年）地下水位模拟的确定性系数大于0.85，纳什效率系数大于0.80，地下水位偏差基本小于0.45 m。受湖泊年内水位变化影响，洪泛区地下水位具有明显的季节性波动特征，丰枯季节的地下水位差异约2~3 m；受湖盆地形地貌影响，洪泛区地下水位呈现出“南高北低、东高西低”的空间分布特征。洪泛区大部分区域的地下水流速小于0.1 m/d，但涨水和丰水期的部分区域地下水流速可达0.3 m/d，丰水期地下水主要从东侧主湖区流向西侧洪泛区。降水、蒸发以及地下水与湖泊之间的水量交换是洪泛区地下水均衡的主要影响因素，且地下水系统表现为春夏季节的正均衡和秋冬季节的负均衡状态。降水入渗约占总补给量的64%-65%，湖水补给约占总补给量的29%-30%，碟形湖群的入渗补给仅占总补给量的2%，蒸发排泄约占总排泄量的70%-73%，地下水排泄占总排泄量的23%-26%。本研究可为应对鄱阳湖季节性干旱、保障区域供水安全以及维持湿地生态等方面提供关键科学依据和决策支持。
洪泛区地下水动力学过程影响了水系统物质、能量和信息的传递与交换，是维持洪泛湿地生态系统完整性的重要水文过程。本文以鄱阳湖洪泛区地下水系统为研究对象，通过水文地质参数的空间分区和含水层垂向上的分层刻画，构建了基于FEFLOW的洪泛区准三维地下水流数值模型，定量分析了一般年份下洪泛区地下水动力条件对不同水文阶段的响应特征，探明了洪泛区地下水均衡要素的相对贡献以及地下水储量的动态变化特征。研究表明，准三维模型在地下水位时空变化方面呈现出较好的模拟预测能力，率定期（2018年）和验证期（2019-2020年）地下水位模拟的确定性系数大于0.85，纳什效率系数大于0.80，地下水位偏差基本小于0.45 m。受湖泊年内水位变化影响，洪泛区地下水位具有明显的季节性波动特征，丰枯季节的地下水位差异约2~3 m；受湖盆地形地貌影响，洪泛区地下水位呈现出“南高北低、东高西低”的空间分布特征。洪泛区大部分区域的地下水流速小于0.1 m/d，但涨水和丰水期的部分区域地下水流速可达0.3 m/d，丰水期地下水主要从东侧主湖区流向西侧洪泛区。降水、蒸发以及地下水与湖泊之间的水量交换是洪泛区地下水均衡的主要影响因素，且地下水系统表现为春夏季节的正均衡和秋冬季节的负均衡状态。降水入渗约占总补给量的64%-65%，湖水补给约占总补给量的29%-30%，碟形湖群的入渗补给仅占总补给量的2%，蒸发排泄约占总排泄量的70%-73%，地下水排泄占总排泄量的23%-26%。本研究可为应对鄱阳湖季节性干旱、保障区域供水安全以及维持湿地生态等方面提供关键科学依据和决策支持。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0313
优先出版日期: 2025-11-27
摘要：
中营养湖库作为重要饮用水源地,其偶发性藻类水华的形成机制与营养限制动态尚不明确。本研究以浙江对河口水库为研究对象,通过4年原位监测,揭示了中营养水库中藻类生长速率的波动性以及生长速率与营养配额的动态耦合关系。结果显示,硅藻优势期(12—4月)藻类原位生长速率(μ)变幅高达-1.10~2.76 d-1,蓝藻优势期(7—8月)为-0.43~0.81 d-1,高于富营养水体,表明中营养湖库藻类具备快速增殖潜力。硅藻优势期藻类生长速率主要受氮细胞配额(CQN)主导(P<0.001),可能是光限制和低温抑制叶绿素合成及氮同化效率的结果,因而春季增温增光过程若伴随藻类氮的细胞配额增加,可能引发硅藻水华；而蓝藻优势期藻类生长速率则受磷细胞配额(CQP)和磷环境配额(EQP)的协同调控(P<0.001)。研究建议,将TP控制在22 μg/L(95% CI：15~32 μg/L)以下可有效控制蓝藻水华的发生(Chl.a>10 μg/L)。研究创新性引入细胞配额动态解析藻类生长机制,解决了传统依赖环境营养盐浓度与藻类生物量关系或氮磷比判断营养限制类型的认知,为中营养湖库水质管理与水华预警提供了新的理论框架。
中营养湖库作为重要饮用水源地,其偶发性藻类水华的形成机制与营养限制动态尚不明确。本研究以浙江对河口水库为研究对象,通过4年原位监测,揭示了中营养水库中藻类生长速率的波动性以及生长速率与营养配额的动态耦合关系。结果显示,硅藻优势期(12—4月)藻类原位生长速率(μ)变幅高达-1.10~2.76 d-1,蓝藻优势期(7—8月)为-0.43~0.81 d-1,高于富营养水体,表明中营养湖库藻类具备快速增殖潜力。硅藻优势期藻类生长速率主要受氮细胞配额(CQN)主导(P<0.001),可能是光限制和低温抑制叶绿素合成及氮同化效率的结果,因而春季增温增光过程若伴随藻类氮的细胞配额增加,可能引发硅藻水华；而蓝藻优势期藻类生长速率则受磷细胞配额(CQP)和磷环境配额(EQP)的协同调控(P<0.001)。研究建议,将TP控制在22 μg/L(95% CI：15~32 μg/L)以下可有效控制蓝藻水华的发生(Chl.a>10 μg/L)。研究创新性引入细胞配额动态解析藻类生长机制,解决了传统依赖环境营养盐浓度与藻类生物量关系或氮磷比判断营养限制类型的认知,为中营养湖库水质管理与水华预警提供了新的理论框架。
2026,(4):000-000, DOI: 10.18307/2026.0451
优先出版日期: 2025-11-26
摘要：
滇池作为云南地区最大的淡水湖，其面积、形态及周边土地利用格局的变化对区域生态安全至关重要。为此，本研究通过融合历史地形图、航测资料、锁眼侦察卫星影像、Landsat卫星影像构建了百年滇池面积与形态变化数据集，并分析了滇池水域范围的时空演变特征。首先，针对1985年前无遥感影像时期数据，提出了基于历史影像与地形图的半自动水域重建方法；其次，对1985年—2023年时期，基于Landsat影像水体指数实现水域范围的自动化提取；然后，基于百年时序岸线提取结果，分析了滇池水域范围及岸线形态时空演变特征；最后，基于土地利用类型及气候变化对滇池岸线变化的驱动机制进行了研究。结果表明：（1）滇池水体面积总体受政策影响呈波动式变化，水体面积在1920年—2012年期间总体呈下降趋势，2012年—2023年面积呈现回升趋势；（2）百年间滇池面积减少8.55%，周长增加10.44%，近圆度减少26.31%，岸线发育系数增长15.58%；（3）滇池沿岸受人类活动主导驱动，1985年—2020年间，人工岸线增长16倍，耕地岸线减少44.53%，部分极端干旱使得短期湖泊大量萎缩。
滇池作为云南地区最大的淡水湖，其面积、形态及周边土地利用格局的变化对区域生态安全至关重要。为此，本研究通过融合历史地形图、航测资料、锁眼侦察卫星影像、Landsat卫星影像构建了百年滇池面积与形态变化数据集，并分析了滇池水域范围的时空演变特征。首先，针对1985年前无遥感影像时期数据，提出了基于历史影像与地形图的半自动水域重建方法；其次，对1985年—2023年时期，基于Landsat影像水体指数实现水域范围的自动化提取；然后，基于百年时序岸线提取结果，分析了滇池水域范围及岸线形态时空演变特征；最后，基于土地利用类型及气候变化对滇池岸线变化的驱动机制进行了研究。结果表明：（1）滇池水体面积总体受政策影响呈波动式变化，水体面积在1920年—2012年期间总体呈下降趋势，2012年—2023年面积呈现回升趋势；（2）百年间滇池面积减少8.55%，周长增加10.44%，近圆度减少26.31%，岸线发育系数增长15.58%；（3）滇池沿岸受人类活动主导驱动，1985年—2020年间，人工岸线增长16倍，耕地岸线减少44.53%，部分极端干旱使得短期湖泊大量萎缩。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0335
优先出版日期: 2025-11-26
摘要：
鄱阳湖是东亚-澳大利西亚候鸟迁飞路线上最为关键的水鸟越冬栖息地之一。薹草（Carex spp.）作为鄱阳湖湿地的优势植物，是越冬雁类主要的食物来源，其生长状况直接影响雁类的取食效率与能量获取。然而，近年来受水利工程建设和极端天气频发等因素影响，鄱阳湖的水文节律发生显著变化，进而干扰了薹草的生长动态，导致其与越冬雁类迁徙时间节律发生错配。刈割作为草地生态系统中常见的管理手段，可刺激植物再生，调节生长节律，在一定程度上可以缓解食物资源错配问题，改善越冬雁类的觅食条件。本研究以鄱阳湖洲滩薹草为研究对象，通过野外原位实验，在秋冬季选择洲滩出露薹草，在不同土壤含水量区域设置不同的刈割频次，进行长期管理和监测。结果表明，土壤含水量升高显著促进薹草株高和地上生物量积累，但地下生物量仅在刈割15天后的低水分梯度下最高；多次刈割显著抑制株高和地上生物量，且削弱土壤水分的促进作用，使不同水分梯度下的生长指标趋于一致。本研究表明，土壤水分梯度和刈割频次都对薹草的株高、地上生物量和地下生物量有着显著的影响，且高土壤水分梯度（土壤含水量≥33.79%）、低强度刈割（刈割频次≤4次）条件下薹草的生长状况最佳。本研究为鄱阳湖湿地越冬水鸟栖息地管理提供了可量化的水分调控与刈割频次参数。
鄱阳湖是东亚-澳大利西亚候鸟迁飞路线上最为关键的水鸟越冬栖息地之一。薹草（Carex spp.）作为鄱阳湖湿地的优势植物，是越冬雁类主要的食物来源，其生长状况直接影响雁类的取食效率与能量获取。然而，近年来受水利工程建设和极端天气频发等因素影响，鄱阳湖的水文节律发生显著变化，进而干扰了薹草的生长动态，导致其与越冬雁类迁徙时间节律发生错配。刈割作为草地生态系统中常见的管理手段，可刺激植物再生，调节生长节律，在一定程度上可以缓解食物资源错配问题，改善越冬雁类的觅食条件。本研究以鄱阳湖洲滩薹草为研究对象，通过野外原位实验，在秋冬季选择洲滩出露薹草，在不同土壤含水量区域设置不同的刈割频次，进行长期管理和监测。结果表明，土壤含水量升高显著促进薹草株高和地上生物量积累，但地下生物量仅在刈割15天后的低水分梯度下最高；多次刈割显著抑制株高和地上生物量，且削弱土壤水分的促进作用，使不同水分梯度下的生长指标趋于一致。本研究表明，土壤水分梯度和刈割频次都对薹草的株高、地上生物量和地下生物量有着显著的影响，且高土壤水分梯度（土壤含水量≥33.79%）、低强度刈割（刈割频次≤4次）条件下薹草的生长状况最佳。本研究为鄱阳湖湿地越冬水鸟栖息地管理提供了可量化的水分调控与刈割频次参数。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0351
优先出版日期: 2025-11-26
摘要：
东北地区是我国中高纬度湖泊分布区和气候敏感区，其特有的季节性湖冰物候变化对湖泊生态系统产生重要影响。然而，东北地区缺少长时间序列湖冰物候数据，难以识别湖冰物候变化特征。为此，本研究基于XGBoost-SHAP机器学习模型，构建了1981-2023年东北地区重要湖泊(呼伦湖、连环湖、查干湖、兴凯湖和卧龙湖)的湖冰物候数据集，量化解析了湖冰物候变化特征及其驱动因子。研究结果表明：(1) 基于XGBoost的湖冰物候预测模型精度较高，其中结冰日预测的决定系数(R2)达到0.97，平均绝对百分比误差为0.5%；融冰日预测的决定系数(R2)为0.97，平均绝对百分比误差为1.9%。(2)湖冰物候呈现“结冰日期推迟、融冰日期提前、冰封期缩短” 特征及趋势，位于高纬度地区的呼伦湖湖冰物候变化明显，结冰日延后0.18d/a，融冰日提前0.37d/a，冰封期缩短0.55d/a；而纬度相对较低的卧龙湖变化相对缓和，结冰日延后0.13d/a，融冰日提前0.20d/a，冰封期缩短0.33d/a。(3)湖冰物候变化的关键驱动因子是气温，其对结冰日和融冰日的贡献度分别达到40.5%和31.2%。研究结果有助于理解全球气候变化背景下寒区湖泊湖冰物候响应机制，可为湖泊水环境保护和水生态治理提供科学支撑。
东北地区是我国中高纬度湖泊分布区和气候敏感区，其特有的季节性湖冰物候变化对湖泊生态系统产生重要影响。然而，东北地区缺少长时间序列湖冰物候数据，难以识别湖冰物候变化特征。为此，本研究基于XGBoost-SHAP机器学习模型，构建了1981-2023年东北地区重要湖泊(呼伦湖、连环湖、查干湖、兴凯湖和卧龙湖)的湖冰物候数据集，量化解析了湖冰物候变化特征及其驱动因子。研究结果表明：(1) 基于XGBoost的湖冰物候预测模型精度较高，其中结冰日预测的决定系数(R2)达到0.97，平均绝对百分比误差为0.5%；融冰日预测的决定系数(R2)为0.97，平均绝对百分比误差为1.9%。(2)湖冰物候呈现“结冰日期推迟、融冰日期提前、冰封期缩短” 特征及趋势，位于高纬度地区的呼伦湖湖冰物候变化明显，结冰日延后0.18d/a，融冰日提前0.37d/a，冰封期缩短0.55d/a；而纬度相对较低的卧龙湖变化相对缓和，结冰日延后0.13d/a，融冰日提前0.20d/a，冰封期缩短0.33d/a。(3)湖冰物候变化的关键驱动因子是气温，其对结冰日和融冰日的贡献度分别达到40.5%和31.2%。研究结果有助于理解全球气候变化背景下寒区湖泊湖冰物候响应机制，可为湖泊水环境保护和水生态治理提供科学支撑。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0328
优先出版日期: 2025-11-24
摘要：
为探究黄河三角洲地表水体环境中PFAS的组成和空间分布特征，本文采集分析了30个湿地水点6种常见的PFAS污染物，基于PMF模型进行源解析，并利用风险商评估其潜在水生态风险。结果表明，区内PFOA检出率100%，最大检出浓度为461.32 ng/L，构成区内最主要的PFAS污染物之一，PFOS、PFNA、PFBS、PFHpA和PFHxS检出率30.0%～96.67%，∑6PFAS总浓度表现为黄河南岸高于北岸；PMF源解析识别出6种PFAS污染物来源为3类，消防泡沫工业生产与废水排放源占23.60%，前体化合物降解污染源占32.01%和含氟化合物工业生产与废水排放源占44.39%；PFOA、PFNA对藻类的生态威胁为中风险和低风险，PFOA对水蚤、虾类和鱼类的生态威胁已构成低风险水平；含氟化合物工业生产与废水排放源和PFOA构成区内最主要的生态风险，亟需关注其长期暴露风险并加强优先管控。本研究成果可为黄河三角洲PFAS新型污染物的源头防控和风险评估提供有力支撑。
为探究黄河三角洲地表水体环境中PFAS的组成和空间分布特征，本文采集分析了30个湿地水点6种常见的PFAS污染物，基于PMF模型进行源解析，并利用风险商评估其潜在水生态风险。结果表明，区内PFOA检出率100%，最大检出浓度为461.32 ng/L，构成区内最主要的PFAS污染物之一，PFOS、PFNA、PFBS、PFHpA和PFHxS检出率30.0%～96.67%，∑6PFAS总浓度表现为黄河南岸高于北岸；PMF源解析识别出6种PFAS污染物来源为3类，消防泡沫工业生产与废水排放源占23.60%，前体化合物降解污染源占32.01%和含氟化合物工业生产与废水排放源占44.39%；PFOA、PFNA对藻类的生态威胁为中风险和低风险，PFOA对水蚤、虾类和鱼类的生态威胁已构成低风险水平；含氟化合物工业生产与废水排放源和PFOA构成区内最主要的生态风险，亟需关注其长期暴露风险并加强优先管控。本研究成果可为黄河三角洲PFAS新型污染物的源头防控和风险评估提供有力支撑。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0337
优先出版日期: 2025-11-24
摘要：
串珠藻科Batrachospermaceae属于淡水红藻，藻体丝状。该科的许多种类种群小而少，已处于濒危状态。本研究采用单因素方差分析、主成分分析、随机森林模型和多元线性回归等多种分析方法，分析串珠藻科植物环境数据之间的关系，并与同为大型丝状淡水藻的双星藻科Zygnemataceae和刚毛藻科Cladophpraceae进行比较，探究串珠藻科的濒危机制。结果表明：（1）串珠藻科环境数据中的水体温度、pH、溶解氧、电导率、溶解性总固体、盐度、氨氮、总磷和化学需氧量的分布范围都小于双星藻科和刚毛藻科，说明串珠藻科对环境的适应能力弱，对生境要求严苛；（2）水体温度、总磷、总氮和化学需氧量都是影响串珠藻科分布的重要环境因素，与双星藻科和刚毛藻科相比，该科重要环境因子多，说明串珠藻科在生长过程中受到更多因素的影响和制约，导致该科种群的濒危状态。研究结果可为串珠藻科植物的保护和恢复提供科学依据。
串珠藻科Batrachospermaceae属于淡水红藻，藻体丝状。该科的许多种类种群小而少，已处于濒危状态。本研究采用单因素方差分析、主成分分析、随机森林模型和多元线性回归等多种分析方法，分析串珠藻科植物环境数据之间的关系，并与同为大型丝状淡水藻的双星藻科Zygnemataceae和刚毛藻科Cladophpraceae进行比较，探究串珠藻科的濒危机制。结果表明：（1）串珠藻科环境数据中的水体温度、pH、溶解氧、电导率、溶解性总固体、盐度、氨氮、总磷和化学需氧量的分布范围都小于双星藻科和刚毛藻科，说明串珠藻科对环境的适应能力弱，对生境要求严苛；（2）水体温度、总磷、总氮和化学需氧量都是影响串珠藻科分布的重要环境因素，与双星藻科和刚毛藻科相比，该科重要环境因子多，说明串珠藻科在生长过程中受到更多因素的影响和制约，导致该科种群的濒危状态。研究结果可为串珠藻科植物的保护和恢复提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0333
优先出版日期: 2025-11-24
摘要：
为探明丹江口水库消落区不同高程、不同土地利用类型之间植被特征是否存在显著差异，设置了45个监测站点，根据高程将消落区分为155~160、160~165和165~170 m 3个区域，于2024年7—9月开展了植被特征调查。结果显示：消落区大型维管束植物有55科140属170种，菊科最多，禾本科、豆科、大戟科次之。植物群落以草本植物为主，一年生草本植物种类数最多（占46.47%），其次为多年生草本植物（占32.35%）和木本植物（灌木、藤本和乔木）（21.18%）。不同高程区域消落区植被优势种差异显著，155~160、160~165、165~170 m区域优势度最大的植物分别为狗牙根、马唐和黄花蒿。消落区植被生物量均值为（822.4±709.4）g/m2，Shannon-Wiener多样性指数均值为1.67±0.45。不同高程区域植被盖度、高度、生物量、多样性差异不显著。随着高程的增加，植被高度呈增加趋势。不同土地利用类型区域植被盖度、生物量、多样性差异显著，草地盖度显著大于林地（林下草本植物）和水利设施用地，草地和耕地植物生物量显著高于林下草本植物和水利设施用地植物。草地、林下草本植物和水利设施用地植物多样性指数显著大于耕地。消落区植物的繁殖方式和种源扩散能力是影响植被分布格局的内因，而水库调度运行和土地利用类型等人类活动是主要驱动因子。
为探明丹江口水库消落区不同高程、不同土地利用类型之间植被特征是否存在显著差异，设置了45个监测站点，根据高程将消落区分为155~160、160~165和165~170 m 3个区域，于2024年7—9月开展了植被特征调查。结果显示：消落区大型维管束植物有55科140属170种，菊科最多，禾本科、豆科、大戟科次之。植物群落以草本植物为主，一年生草本植物种类数最多（占46.47%），其次为多年生草本植物（占32.35%）和木本植物（灌木、藤本和乔木）（21.18%）。不同高程区域消落区植被优势种差异显著，155~160、160~165、165~170 m区域优势度最大的植物分别为狗牙根、马唐和黄花蒿。消落区植被生物量均值为（822.4±709.4）g/m2，Shannon-Wiener多样性指数均值为1.67±0.45。不同高程区域植被盖度、高度、生物量、多样性差异不显著。随着高程的增加，植被高度呈增加趋势。不同土地利用类型区域植被盖度、生物量、多样性差异显著，草地盖度显著大于林地（林下草本植物）和水利设施用地，草地和耕地植物生物量显著高于林下草本植物和水利设施用地植物。草地、林下草本植物和水利设施用地植物多样性指数显著大于耕地。消落区植物的繁殖方式和种源扩散能力是影响植被分布格局的内因，而水库调度运行和土地利用类型等人类活动是主要驱动因子。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0343
优先出版日期: 2025-11-24
摘要：
鄱阳湖是长江中游洪泛型湖泊湿地的典型代表，高变幅水位波动改变了热通量过程，深刻影响着地表生态水文过程与局地气候特征。为研究鄱阳湖热通量对洪泛过程的响应机理，本文基于Variable Infiltration Capacity (VIC)陆面模式，改进其Lake模块，定量模拟了鄱阳湖洪泛湿地的水文和能量过程，探究了鄱阳湖洪泛湿地水热通量的季节尺度变化特征，解析了洪泛过程对热通量时空分布的驱动机制。结果表明：①模型在鄱阳湖洪泛动态与热通量模拟中表现出良好的性能。水文模拟上，月均水位模拟结果与实测值高度吻合，相关系数（R > 0.9）、纳什效率系数（NSE > 0.8）均达到较高水平。热通量模拟上，波文比的模拟值与参考值相关系数R达到了0.81，NSE在0.7以上，为气候变化下湖泊湿地水热过程研究提供了有效工具；②时间过程上，鄱阳湖洪泛过程对能量分配的季节动态具有显著调控作用。丰水期大面积淹没时，水体主导的下垫面将68%的净辐射分配至潜热通量，驱动能量分配向“高潜热-低感热”的状态转变（波文比由非淹没期0.38降至淹没期0.09），枯水期洲滩出露后，潜热通量占比降至56%；③空间分布上，湖区与周边陆域能量分配有显著差异，湖区潜热通量较周围区域高29%，湖区感热通量较周围区域低59%。湖区东北部高频淹没区形成持续性高潜热通量中心（年均值89 W m-2），较西南低频淹没区高出80%。湖区潜热通量呈现“东北高-西南低”空间格局；④能量分配与土壤水分/水位具有三阶段耦合关系。当湿地土壤表层体积含水量小于17%时，蒸发比随含水量的增长较为缓慢；土壤水分超过17%后，蒸发比与含水量呈线性正相关；而当土壤水分超过32%时，积水状态下蒸发比与土壤水分解耦，不受土壤水分限制。该现象表明了土壤水分对蒸发比具有明显的阶段性调控作用。本研究揭示了鄱阳湖洪泛过程对区域能量平衡的调控机制，为揭示洪泛湿地水热交换机制提供了新方法，对深入理解气候变化背景下洪泛湿地水热过程具有重要科学意义。
鄱阳湖是长江中游洪泛型湖泊湿地的典型代表，高变幅水位波动改变了热通量过程，深刻影响着地表生态水文过程与局地气候特征。为研究鄱阳湖热通量对洪泛过程的响应机理，本文基于Variable Infiltration Capacity (VIC)陆面模式，改进其Lake模块，定量模拟了鄱阳湖洪泛湿地的水文和能量过程，探究了鄱阳湖洪泛湿地水热通量的季节尺度变化特征，解析了洪泛过程对热通量时空分布的驱动机制。结果表明：①模型在鄱阳湖洪泛动态与热通量模拟中表现出良好的性能。水文模拟上，月均水位模拟结果与实测值高度吻合，相关系数（R > 0.9）、纳什效率系数（NSE > 0.8）均达到较高水平。热通量模拟上，波文比的模拟值与参考值相关系数R达到了0.81，NSE在0.7以上，为气候变化下湖泊湿地水热过程研究提供了有效工具；②时间过程上，鄱阳湖洪泛过程对能量分配的季节动态具有显著调控作用。丰水期大面积淹没时，水体主导的下垫面将68%的净辐射分配至潜热通量，驱动能量分配向“高潜热-低感热”的状态转变（波文比由非淹没期0.38降至淹没期0.09），枯水期洲滩出露后，潜热通量占比降至56%；③空间分布上，湖区与周边陆域能量分配有显著差异，湖区潜热通量较周围区域高29%，湖区感热通量较周围区域低59%。湖区东北部高频淹没区形成持续性高潜热通量中心（年均值89 W m-2），较西南低频淹没区高出80%。湖区潜热通量呈现“东北高-西南低”空间格局；④能量分配与土壤水分/水位具有三阶段耦合关系。当湿地土壤表层体积含水量小于17%时，蒸发比随含水量的增长较为缓慢；土壤水分超过17%后，蒸发比与含水量呈线性正相关；而当土壤水分超过32%时，积水状态下蒸发比与土壤水分解耦，不受土壤水分限制。该现象表明了土壤水分对蒸发比具有明显的阶段性调控作用。本研究揭示了鄱阳湖洪泛过程对区域能量平衡的调控机制，为揭示洪泛湿地水热交换机制提供了新方法，对深入理解气候变化背景下洪泛湿地水热过程具有重要科学意义。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0314
优先出版日期: 2025-11-20
摘要：
磷是湖泊生态系统的关键营养元素和初级生产力的主要限制因子，水体磷的赋存形态及其含量可显著影响浮游植物群落结构。为解析典型长江中下游浅水湖泊—长湖水体磷的赋存形态特征及其对浮游植物群落结构的影响，并为长湖水生态修复和精细化管理提供科学依据，本研究于2024年3月、5月、9月、12月在长湖设置10个采样点，系统调查了水体中磷赋存形态、其他环境因子及浮游植物群落结构。结果表明：长湖水体总磷年均值为0.117 mg/L，含量均值为9月>3月>5月>12月，自西向东呈降低趋势。总体而言，溶解态总磷（均值0.060 mg/L）对总磷的贡献略高于颗粒态磷（均值0.056 mg/L）。就具体形态而言，3月以颗粒态磷为主，5月颗粒态磷在总磷中占比略高于溶解态总磷，9月和12月则以溶解态总磷为主，其中9月溶解态总磷主要以溶解态有机磷形态存在，12月则以溶解态无机磷为主；9月水体溶解态有机磷含量显著高于其他时期。长湖浮游植物优势门类为蓝藻门、绿藻门、硅藻门和隐藻门。非度量多维尺度排序（NMDS）和置换多元方差分析（PERMANOVA）结果显示，浮游植物群落结构在不同时期差异显著，且呈现一定的季节演替特征。从3月至12月，群落结构表现为硅藻门+隐藻门+绿藻门→蓝藻门+绿藻门→蓝藻门→隐藻门+硅藻门+蓝藻门+绿藻门的变化。其中，3月、5月和12月分别以硅藻门小环藻（Cyclotella sp.）、蓝藻门细小平裂藻（Merismopedia minima）和隐藻门具尾逗隐藻（Komma caudata）优势度最大；9月则以水华蓝藻微囊藻（Microcystis spp.）占据显著优势，该种在5月也为优势种。冗余分析（RDA）和偏最小二乘路径建模（PLS-PM）分析结果进一步表明，溶解态有机磷、水温、溶解态总磷和悬浮物对浮游植物群落结构影响最为显著，且磷赋存形态对浮游植物群落结构具有显著直接效应。其中溶解态有机磷的影响最大，对微囊藻丰度的正向作用尤为突出。综上，研究结果表明磷赋存形态显著影响长湖浮游植物群落结构，突出了在富营养化浅水湖泊中定量识别不同形态磷，尤其是溶解态有机磷风险的重要性。
磷是湖泊生态系统的关键营养元素和初级生产力的主要限制因子，水体磷的赋存形态及其含量可显著影响浮游植物群落结构。为解析典型长江中下游浅水湖泊—长湖水体磷的赋存形态特征及其对浮游植物群落结构的影响，并为长湖水生态修复和精细化管理提供科学依据，本研究于2024年3月、5月、9月、12月在长湖设置10个采样点，系统调查了水体中磷赋存形态、其他环境因子及浮游植物群落结构。结果表明：长湖水体总磷年均值为0.117 mg/L，含量均值为9月>3月>5月>12月，自西向东呈降低趋势。总体而言，溶解态总磷（均值0.060 mg/L）对总磷的贡献略高于颗粒态磷（均值0.056 mg/L）。就具体形态而言，3月以颗粒态磷为主，5月颗粒态磷在总磷中占比略高于溶解态总磷，9月和12月则以溶解态总磷为主，其中9月溶解态总磷主要以溶解态有机磷形态存在，12月则以溶解态无机磷为主；9月水体溶解态有机磷含量显著高于其他时期。长湖浮游植物优势门类为蓝藻门、绿藻门、硅藻门和隐藻门。非度量多维尺度排序（NMDS）和置换多元方差分析（PERMANOVA）结果显示，浮游植物群落结构在不同时期差异显著，且呈现一定的季节演替特征。从3月至12月，群落结构表现为硅藻门+隐藻门+绿藻门→蓝藻门+绿藻门→蓝藻门→隐藻门+硅藻门+蓝藻门+绿藻门的变化。其中，3月、5月和12月分别以硅藻门小环藻（Cyclotella sp.）、蓝藻门细小平裂藻（Merismopedia minima）和隐藻门具尾逗隐藻（Komma caudata）优势度最大；9月则以水华蓝藻微囊藻（Microcystis spp.）占据显著优势，该种在5月也为优势种。冗余分析（RDA）和偏最小二乘路径建模（PLS-PM）分析结果进一步表明，溶解态有机磷、水温、溶解态总磷和悬浮物对浮游植物群落结构影响最为显著，且磷赋存形态对浮游植物群落结构具有显著直接效应。其中溶解态有机磷的影响最大，对微囊藻丰度的正向作用尤为突出。综上，研究结果表明磷赋存形态显著影响长湖浮游植物群落结构，突出了在富营养化浅水湖泊中定量识别不同形态磷，尤其是溶解态有机磷风险的重要性。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0321
优先出版日期: 2025-11-20
摘要：
本研究旨在探究大型表流人工湿地在长期净化微污染水体过程中，湿地沉积物中碳、氮、磷等的时空分布特征及主要影响因素。为此，采集了盐龙湖28个底泥采样点，测定了样品的有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）等含量，对沉积物中有机碳、总氮和总磷进行相关性分析，最后对沉积物污染物进行综合污染评价和有机污染评价。研究结果显示，盐龙湖沉积物中TP的平均含量为529 mg/kg，TN的平均含量为953 mg/kg，TOC的平均含量为0.85%。TN、TP呈极显著正相关（r=0.729，P<0.01），TN、TOC呈显著正相关（r=0.251，P<0.05），说明底泥中的有机氮和有机碳可能是相同的来源。①顺水流方向，沉积物TP、TN在各分区有下降趋势，其中预处理区底泥营养盐含量最高，污染也最为严重；②在垂向分布上，盐龙湖各分区底泥营养盐含量有表层富集的特征，含量高值主要集中在0~30 cm。与2017年相比，挺水区底泥营养盐沿水流方向有下降趋势，挺水区沉积物TP和TOC含量大于2017年，主要由于挺水区在运行多年以后，藻类残体、附着在颗粒上的污染物在进水处沉积较多，微生物降解和释放N、P等营养元素。根据综合污染指数法和有机污染指数法评价结果可知，盐龙湖底泥整体质量较好，氮磷污染程度除预处理区为中度污染水平外，其它区域均为清洁或轻度污染水平；有机污染程度除预处理区和深度净化区为轻度污染水平外，其它区域均为清洁水平。研究结果可为大型表流人工湿地在长期运行中的底泥污染评估提供科学参考。
本研究旨在探究大型表流人工湿地在长期净化微污染水体过程中，湿地沉积物中碳、氮、磷等的时空分布特征及主要影响因素。为此，采集了盐龙湖28个底泥采样点，测定了样品的有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）等含量，对沉积物中有机碳、总氮和总磷进行相关性分析，最后对沉积物污染物进行综合污染评价和有机污染评价。研究结果显示，盐龙湖沉积物中TP的平均含量为529 mg/kg，TN的平均含量为953 mg/kg，TOC的平均含量为0.85%。TN、TP呈极显著正相关（r=0.729，P<0.01），TN、TOC呈显著正相关（r=0.251，P<0.05），说明底泥中的有机氮和有机碳可能是相同的来源。①顺水流方向，沉积物TP、TN在各分区有下降趋势，其中预处理区底泥营养盐含量最高，污染也最为严重；②在垂向分布上，盐龙湖各分区底泥营养盐含量有表层富集的特征，含量高值主要集中在0~30 cm。与2017年相比，挺水区底泥营养盐沿水流方向有下降趋势，挺水区沉积物TP和TOC含量大于2017年，主要由于挺水区在运行多年以后，藻类残体、附着在颗粒上的污染物在进水处沉积较多，微生物降解和释放N、P等营养元素。根据综合污染指数法和有机污染指数法评价结果可知，盐龙湖底泥整体质量较好，氮磷污染程度除预处理区为中度污染水平外，其它区域均为清洁或轻度污染水平；有机污染程度除预处理区和深度净化区为轻度污染水平外，其它区域均为清洁水平。研究结果可为大型表流人工湿地在长期运行中的底泥污染评估提供科学参考。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0327
优先出版日期: 2025-11-18
摘要：
水库在调节径流的同时深刻改变了河流连续体的碳通量和碳储存，在全球碳循环中扮演着重要的调控作用，其源汇大小受到自然条件、水库特征和调度管理等多方面影响。当前对不同水文条件下水库水?气界面CO2通量动态变化及其影响因素的观测与研究仍十分匮乏，严重制约了水库碳收支估算的准确性。本研究以亚热带季风区的丹江口水库为研究对象，基于2022年4月至2024年2月的涡度通量观测数据，结合结构方程模型（Structural Equation Model, SEM），定量解析丰水期与枯水期水?气界面CO2通量的差异及其影响因素。结果表明,丹江口水库全年CO2通量均值为0.12 ± 1.93 μmol/(m2.s),总体表现为弱碳源,但存在显著的季节性差异,丰水期(4?10月)CO2通量为碳源(0.97 ± 1.22 μmol/(m2.s)),而枯水期(11?3月)转为碳汇(-1.13 ± 2.04 μmol/(m2.s))。SEM路径分析表明，能量因子（显热通量为主）在丰、枯水期均为CO2通量最直接的影响因子,具有极显著负效应。在丰水期,入库流量(Qin)、出库流量(Qout)等水文因子主要通过直接作用提高CO2通量的主要直接负向驱动因子，且在枯水期作用更为显著。丰水期水文和水体物理性质通过促进营养物质积累和浮游植物繁殖，进而增强微生物呼吸作用，显著提高CO2排放，而枯水期水体相对稳定且营养负荷减弱，浮游植物等对CO2通量的作用由正转负，生物过程转而促进CO2吸收。研究结果揭示了丹江口水库不同水文时期下CO2通量源汇特征及驱动机制，为水库碳收支评估及碳调度提供科学依据。
水库在调节径流的同时深刻改变了河流连续体的碳通量和碳储存，在全球碳循环中扮演着重要的调控作用，其源汇大小受到自然条件、水库特征和调度管理等多方面影响。当前对不同水文条件下水库水?气界面CO2通量动态变化及其影响因素的观测与研究仍十分匮乏，严重制约了水库碳收支估算的准确性。本研究以亚热带季风区的丹江口水库为研究对象，基于2022年4月至2024年2月的涡度通量观测数据，结合结构方程模型（Structural Equation Model, SEM），定量解析丰水期与枯水期水?气界面CO2通量的差异及其影响因素。结果表明,丹江口水库全年CO2通量均值为0.12 ± 1.93 μmol/(m2.s),总体表现为弱碳源,但存在显著的季节性差异,丰水期(4?10月)CO2通量为碳源(0.97 ± 1.22 μmol/(m2.s)),而枯水期(11?3月)转为碳汇(-1.13 ± 2.04 μmol/(m2.s))。SEM路径分析表明，能量因子（显热通量为主）在丰、枯水期均为CO2通量最直接的影响因子,具有极显著负效应。在丰水期,入库流量(Qin)、出库流量(Qout)等水文因子主要通过直接作用提高CO2通量的主要直接负向驱动因子，且在枯水期作用更为显著。丰水期水文和水体物理性质通过促进营养物质积累和浮游植物繁殖，进而增强微生物呼吸作用，显著提高CO2排放，而枯水期水体相对稳定且营养负荷减弱，浮游植物等对CO2通量的作用由正转负，生物过程转而促进CO2吸收。研究结果揭示了丹江口水库不同水文时期下CO2通量源汇特征及驱动机制，为水库碳收支评估及碳调度提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0312
优先出版日期: 2025-11-18
摘要：
丹江口水库是南水北调中线工程的重要水源地及国家一级水源保护区，自2014年通水以来，库区水质整体保持在Ⅱ类及以上，具备重要的生态功能和水资源保障作用。水位变化作为水库运行的关键参数，直接影响水体的环境特征，从而间接作用于浮游植物的生长、分布及多样性。为探究丹江口水库丹库区水位波动引发的生境变化对浮游植物功能群的影响，本研究选取高水位时期（2023年10～12月）与低水位期（2024年4～6月）进行调查采样，分析浮游植物功能群结构组成与环境因子对浮游植物功能群的影响。结果表明，丹江口水库丹库区在不同时空共鉴定浮游植物7门75属128种，主要由硅藻门（39.06%）、绿藻门（35.94%）、蓝藻门（10.16%）组成，不同时空条件下浮游植物功能群组成存在显著差异（p < 0.05）。共划分26个浮游植物功能群，包括适应混合水层环境的功能群N、P，适应静水环境的功能群Y、T，以及具有普适性的功能群M、Lo。高水位时期，库区的优势功能群为功能群B；而低水位优势功能群为功能群MP、P和Lo。支流高水位时期优势功能群为功能群M、Lo和S1，低水位时期优势功能群为功能群TC和B。RDA结果表明，pH、Turbidity、NO3-N、PO43--P是影响浮游植物优势功能群的主要环境因子。基于Q指数的水质评价结果显示，库区水质总体处于“良好”状态；而支流区水质处于“差～良好”状态。研究表明，丹江口水库丹库区水质总体稳定，但支流在高水位时期，营养盐污染对浮游植物群落造成显著干扰，提示水库管理需重点关注高水位时期外源输入对生态系统的潜在影响。
丹江口水库是南水北调中线工程的重要水源地及国家一级水源保护区，自2014年通水以来，库区水质整体保持在Ⅱ类及以上，具备重要的生态功能和水资源保障作用。水位变化作为水库运行的关键参数，直接影响水体的环境特征，从而间接作用于浮游植物的生长、分布及多样性。为探究丹江口水库丹库区水位波动引发的生境变化对浮游植物功能群的影响，本研究选取高水位时期（2023年10～12月）与低水位期（2024年4～6月）进行调查采样，分析浮游植物功能群结构组成与环境因子对浮游植物功能群的影响。结果表明，丹江口水库丹库区在不同时空共鉴定浮游植物7门75属128种，主要由硅藻门（39.06%）、绿藻门（35.94%）、蓝藻门（10.16%）组成，不同时空条件下浮游植物功能群组成存在显著差异（p < 0.05）。共划分26个浮游植物功能群，包括适应混合水层环境的功能群N、P，适应静水环境的功能群Y、T，以及具有普适性的功能群M、Lo。高水位时期，库区的优势功能群为功能群B；而低水位优势功能群为功能群MP、P和Lo。支流高水位时期优势功能群为功能群M、Lo和S1，低水位时期优势功能群为功能群TC和B。RDA结果表明，pH、Turbidity、NO3-N、PO43--P是影响浮游植物优势功能群的主要环境因子。基于Q指数的水质评价结果显示，库区水质总体处于“良好”状态；而支流区水质处于“差～良好”状态。研究表明，丹江口水库丹库区水质总体稳定，但支流在高水位时期，营养盐污染对浮游植物群落造成显著干扰，提示水库管理需重点关注高水位时期外源输入对生态系统的潜在影响。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0322
优先出版日期: 2025-11-18
摘要：
为了解小浪底水沙调控对黄河下游氮迁移转化及通量的影响，本文于2023年水沙调控前、调水、调沙及水沙调控后共6次采集黄河下游近库口花园口(HYK)和入海口利津站(LJ)表层水，分析了流量、悬浮泥沙、总氮(TN)、水相和悬浮相硝氮(NO3--N)、氨氮(NH4+-N)及硝酸盐氮氧同位素(δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)。结果表明：调水阶段，HYK和LJ站流量分别最高升至4350和2860m3·s-1，TN浓度因清水下泄降低，水相和悬浮相NO3--N浓度分别表现为升高和降低，同时水相中δ18O-NO3-值降低，悬浮相中NH4+-N浓度则表现为先升高后降低。大量清水冲刷外源氮进入水体过程中发生了矿化和硝化作用引起水相NO3--N浓度升高，同时扰动河道底部泥沙再悬浮携带NH4+-N进入水体。随着调水阶段的进行，悬浮泥沙中NH4+-N被释放进入水相。调沙阶段HYK和LJ站流量先升后降，峰值达到4010和3480m3·s-1，最后回落至591和726m3·s-1。泥沙浓度较调水阶段显著升高，最高分别升至44.6和31.6g·L-1。同时，TN、水相和悬浮相中NO3--N、NH4+-N浓度明显降低，且LJ较HYK站NO3--N浓度降低更显著。相较于调水阶段，调沙阶段悬浮泥沙δ15N-NO3-明显升高，且沿水流方向悬浮相δ15N-NO3-明显增加，NO3--N浓度显著降低。说明水沙调控期间氮在迁移入海过程中耦合了硝化-反硝化作用。基于LJ站TN通量计算，调水后期入海TN通量最高(1867t·d-1)，其次为调沙前期(1724t·d-1)及调水前期(1102t·d-1)。研究结果为黄河下游水沙变化与氮输出变化的关系提供科学依据。
为了解小浪底水沙调控对黄河下游氮迁移转化及通量的影响，本文于2023年水沙调控前、调水、调沙及水沙调控后共6次采集黄河下游近库口花园口(HYK)和入海口利津站(LJ)表层水，分析了流量、悬浮泥沙、总氮(TN)、水相和悬浮相硝氮(NO3--N)、氨氮(NH4+-N)及硝酸盐氮氧同位素(δ15N-NO3-和δ18O-NO3-)。结果表明：调水阶段，HYK和LJ站流量分别最高升至4350和2860m3·s-1，TN浓度因清水下泄降低，水相和悬浮相NO3--N浓度分别表现为升高和降低，同时水相中δ18O-NO3-值降低，悬浮相中NH4+-N浓度则表现为先升高后降低。大量清水冲刷外源氮进入水体过程中发生了矿化和硝化作用引起水相NO3--N浓度升高，同时扰动河道底部泥沙再悬浮携带NH4+-N进入水体。随着调水阶段的进行，悬浮泥沙中NH4+-N被释放进入水相。调沙阶段HYK和LJ站流量先升后降，峰值达到4010和3480m3·s-1，最后回落至591和726m3·s-1。泥沙浓度较调水阶段显著升高，最高分别升至44.6和31.6g·L-1。同时，TN、水相和悬浮相中NO3--N、NH4+-N浓度明显降低，且LJ较HYK站NO3--N浓度降低更显著。相较于调水阶段，调沙阶段悬浮泥沙δ15N-NO3-明显升高，且沿水流方向悬浮相δ15N-NO3-明显增加，NO3--N浓度显著降低。说明水沙调控期间氮在迁移入海过程中耦合了硝化-反硝化作用。基于LJ站TN通量计算，调水后期入海TN通量最高(1867t·d-1)，其次为调沙前期(1724t·d-1)及调水前期(1102t·d-1)。研究结果为黄河下游水沙变化与氮输出变化的关系提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0300
优先出版日期: 2025-11-14
摘要：
湖泊浮游植物异常增殖引起的水华是全球湖泊生态环境保护面临的共性挑战。当前，我国湖泊藻类水华防控管理中主要依据《地表水环境质量标准》等系列规范，实施以总氮和总磷浓度等营养元素浓度控制为核心的技术策略，但在具体保护实践普遍存在“高投入、低效益”的治理窘境，部分湖泊还出现了氮磷浓度下降背景下水华强度上升的困惑，凸显了湖泊中营养盐浓度与藻类生长动态响应之间关系的复杂性。植物生长的限制因子精准识别能为湖泊科学治理提供理论基础。本文基于李比希最小因子定律与布兰克曼限制因子原理，系统分析了湖泊藻类生长的多重限制因素及其相互关系，包括氮、磷、微量元素、光、温等环境条件，以及牧食作用、种间竞争等食物链控制因子；分析了具体湖泊中浮游植物限制因子确定的四类识别方法（实验验证、经验阈值、残差分析与回归模型等）适用场景与局限性，提出湖泊保护管理中藻类异常增殖限制因子调控技术策略有待深化的发展方向，如明确控氮策略在不同类型湖泊中的适用边界、构建藻类氮磷同化效率的“气候潜力–现实表现”评估框架、深化浅水湖泊蓝藻水华控制的非经典食物链调控条件等。本研究旨在推动我国湖泊水华治理由传统的粗放型营养盐控制转向基于生态过程的精准调控，并为差异化治理策略的制定与实施提供有益思考。
湖泊浮游植物异常增殖引起的水华是全球湖泊生态环境保护面临的共性挑战。当前，我国湖泊藻类水华防控管理中主要依据《地表水环境质量标准》等系列规范，实施以总氮和总磷浓度等营养元素浓度控制为核心的技术策略，但在具体保护实践普遍存在“高投入、低效益”的治理窘境，部分湖泊还出现了氮磷浓度下降背景下水华强度上升的困惑，凸显了湖泊中营养盐浓度与藻类生长动态响应之间关系的复杂性。植物生长的限制因子精准识别能为湖泊科学治理提供理论基础。本文基于李比希最小因子定律与布兰克曼限制因子原理，系统分析了湖泊藻类生长的多重限制因素及其相互关系，包括氮、磷、微量元素、光、温等环境条件，以及牧食作用、种间竞争等食物链控制因子；分析了具体湖泊中浮游植物限制因子确定的四类识别方法（实验验证、经验阈值、残差分析与回归模型等）适用场景与局限性，提出湖泊保护管理中藻类异常增殖限制因子调控技术策略有待深化的发展方向，如明确控氮策略在不同类型湖泊中的适用边界、构建藻类氮磷同化效率的“气候潜力–现实表现”评估框架、深化浅水湖泊蓝藻水华控制的非经典食物链调控条件等。本研究旨在推动我国湖泊水华治理由传统的粗放型营养盐控制转向基于生态过程的精准调控，并为差异化治理策略的制定与实施提供有益思考。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0332
优先出版日期: 2025-11-12
摘要：
本研究于2021年、2022年、2023年的6至8月在三峡库区腹地重庆巫山至涪陵江段共采集388尾刀鲚(Coilia nasus)样本，用以研究三峡库区刀鲚种群的繁殖现状及适应性对策。结果显示，三峡库区现有刀鲚种群共有6个年龄组，年龄结构趋于稳定型，且繁殖群体雌雄性比为0.92:1；雌、雄性最小性成熟个体对应年龄均为1龄，雌、雄性生物学最小型对应体长分别为152.5 mm和166.6 mm，对应体重分别为11.96 g和17.64 g；三峡库区雌性刀鲚平均绝对繁殖力为(3.10±2.16)×104粒，平均相对繁殖力为(605.42±181.85)粒/g，平均卵径为(615.47±107.30) μm，卵径总体呈单峰型分布，属一次产卵类型；雌、雄性样本的平均性成熟系数分别为(6.32±4.52)%和(3.74±1.63)%，平均肝体指数分别为(1.15±1.10)%与(0.63±0.53)%。将上述研究结果与之前三峡库区，以及长江流域其他水域刀鲚群体研究结果比较后，发现三峡库区现有刀鲚繁殖群体采取了减小卵径，并提高绝对繁殖力的繁殖对策，属r-对策者。综上所述，从目前三峡库区现有刀鲚繁殖对策来看，刀鲚已充分适应三峡库区现有水域环境，其种群分布范围可能会在种群结构和数量保持相对稳定的基础上向长江上游其他水域(包括干流与支流)进一步扩张。
本研究于2021年、2022年、2023年的6至8月在三峡库区腹地重庆巫山至涪陵江段共采集388尾刀鲚(Coilia nasus)样本，用以研究三峡库区刀鲚种群的繁殖现状及适应性对策。结果显示，三峡库区现有刀鲚种群共有6个年龄组，年龄结构趋于稳定型，且繁殖群体雌雄性比为0.92:1；雌、雄性最小性成熟个体对应年龄均为1龄，雌、雄性生物学最小型对应体长分别为152.5 mm和166.6 mm，对应体重分别为11.96 g和17.64 g；三峡库区雌性刀鲚平均绝对繁殖力为(3.10±2.16)×104粒，平均相对繁殖力为(605.42±181.85)粒/g，平均卵径为(615.47±107.30) μm，卵径总体呈单峰型分布，属一次产卵类型；雌、雄性样本的平均性成熟系数分别为(6.32±4.52)%和(3.74±1.63)%，平均肝体指数分别为(1.15±1.10)%与(0.63±0.53)%。将上述研究结果与之前三峡库区，以及长江流域其他水域刀鲚群体研究结果比较后，发现三峡库区现有刀鲚繁殖群体采取了减小卵径，并提高绝对繁殖力的繁殖对策，属r-对策者。综上所述，从目前三峡库区现有刀鲚繁殖对策来看，刀鲚已充分适应三峡库区现有水域环境，其种群分布范围可能会在种群结构和数量保持相对稳定的基础上向长江上游其他水域(包括干流与支流)进一步扩张。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0342
优先出版日期: 2025-11-06
摘要：
湖泊地形作为地理环境的核心要素，在地理研究中具有多维度的重要意义，尤其在地表过程中对水文及水动力过程模拟研究具有关键性的影响。传统大型湖泊地形数据获取手段投入大、耗时长、更新周期慢，因此有必要研究一种基于卫星遥感数据快速获取湖泊地形的方法。本文基于陆地卫星（Landsat）遥感影像与实测高程数据，采用随机森林算法（RF）反演鄱阳湖枯水期局部地形。针对地形特征的空间非平稳性及预测残差的空间自相关性，融合地理加权回归（GWR）与普通克里金（OK）法对反演结果进行优化，并对其误差进行分析。结果表明：（1）相比RF，地理加权回归随机森林克里金混合模型（GWR-RF-OK）精度明显提高，两个研究区实测高程与反演高程的决定系数（R2）均上升，平均绝对误差（MAE）和平均相对误差（MRE）均下降。（2）混合模型在土地覆盖类型单一的裸滩区和土地覆盖类型相对复杂的鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区（以下简称南矶湿地区）都有较好的反演效果，R2分别为0.71、0.56，MAE分别为0.34m、0.35m，MRE分别为5.26%、3.06%。经分段分析，模型在地形高程大于10m的区域反演效果更佳。（3）地形起伏程度和土地覆盖类型会影响反演精度，地形平缓区域误差显著小于陡峭区域，同类地表覆被在土地覆盖类型单一区域的地形反演精度明显优于多种土地覆盖类型混合区域。
湖泊地形作为地理环境的核心要素，在地理研究中具有多维度的重要意义，尤其在地表过程中对水文及水动力过程模拟研究具有关键性的影响。传统大型湖泊地形数据获取手段投入大、耗时长、更新周期慢，因此有必要研究一种基于卫星遥感数据快速获取湖泊地形的方法。本文基于陆地卫星（Landsat）遥感影像与实测高程数据，采用随机森林算法（RF）反演鄱阳湖枯水期局部地形。针对地形特征的空间非平稳性及预测残差的空间自相关性，融合地理加权回归（GWR）与普通克里金（OK）法对反演结果进行优化，并对其误差进行分析。结果表明：（1）相比RF，地理加权回归随机森林克里金混合模型（GWR-RF-OK）精度明显提高，两个研究区实测高程与反演高程的决定系数（R2）均上升，平均绝对误差（MAE）和平均相对误差（MRE）均下降。（2）混合模型在土地覆盖类型单一的裸滩区和土地覆盖类型相对复杂的鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区（以下简称南矶湿地区）都有较好的反演效果，R2分别为0.71、0.56，MAE分别为0.34m、0.35m，MRE分别为5.26%、3.06%。经分段分析，模型在地形高程大于10m的区域反演效果更佳。（3）地形起伏程度和土地覆盖类型会影响反演精度，地形平缓区域误差显著小于陡峭区域，同类地表覆被在土地覆盖类型单一区域的地形反演精度明显优于多种土地覆盖类型混合区域。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0338
优先出版日期: 2025-11-06
摘要：
全球气候变化背景下,极端高温事件(热浪)暴发频率和强度都呈显著增加趋势,给湖泊生态系统稳定性带来潜在威胁。为了解热浪对湖泊生态系统可能的影响,本研究基于中宇宙模拟系统模拟短期热浪,采用宏基因组和宏转录组测序结合的方法,系统探究了湖泊水生微生物群落结构与功能的响应差异。结果表明,微生物群落结构在短期高温胁迫下整体稳定,但功能多样性显著增强,相比对照组增加了467个特有功能,且基因表达水平发生明显变化,包括代谢途径和光合作用等过程。Bray-Curtis指数进一步揭示,经历热浪后微生物群落结构Bray-Curtis距离增加了0.12,而功能Bray-Curtis距离则增加了0.16,热浪主要通过驱动功能多样性变化影响水体生态过程,这一发现表明,水生微生物群落通过功能调整快速适应环境变化,结构响应则相对滞后。
全球气候变化背景下,极端高温事件(热浪)暴发频率和强度都呈显著增加趋势,给湖泊生态系统稳定性带来潜在威胁。为了解热浪对湖泊生态系统可能的影响,本研究基于中宇宙模拟系统模拟短期热浪,采用宏基因组和宏转录组测序结合的方法,系统探究了湖泊水生微生物群落结构与功能的响应差异。结果表明,微生物群落结构在短期高温胁迫下整体稳定,但功能多样性显著增强,相比对照组增加了467个特有功能,且基因表达水平发生明显变化,包括代谢途径和光合作用等过程。Bray-Curtis指数进一步揭示,经历热浪后微生物群落结构Bray-Curtis距离增加了0.12,而功能Bray-Curtis距离则增加了0.16,热浪主要通过驱动功能多样性变化影响水体生态过程,这一发现表明,水生微生物群落通过功能调整快速适应环境变化,结构响应则相对滞后。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0336
优先出版日期: 2025-11-06
摘要：
长江中下游湖泊区是我国淡水湖群分布集中的地区之一，其生物多样性因长期江湖阻隔而面临严峻挑战。尽管已有很多研究分析了江湖阻隔对水生生物多样性的影响，但在长时间尺度上分析其对软体动物群落分类多样性的研究仍然缺乏。本研究选取长江中下游地区的7个典型湖泊（5个阻隔湖泊与2个连通湖泊），通过历史时期与现在时期的对比，探究软体动物群落的分类多样性指数的变化。结果表明，7个湖泊的软体动物物种数由江湖阻隔前的152种减少为江湖阻隔后的83种，平均物种数由57.7种减少到30.1种（减少47.8%）。从历史时期到现在时期，基于所有软体动物、腹足纲和双壳纲的平均分类差异指数Δ+和分类差异变异指数Λ+基本均无显著变化，仅腹足纲的Δ+指数显著增高。相比两个保持连通的湖泊，5个阻隔湖泊的Δ+指数和Λ+指数发生了更明显的变化：所有软体动物的Δ+指数随着时间的推移显著增高（t = -3.551，p = 0.024），Λ+指数近显著降低（t = 2.297，p = 0.083）；腹足纲的Δ+指数也显著增高（t = -2.774，p = 0.050）。此外，基于Δ+和Λ+指数的漏斗图分析中，阻隔湖泊多在95%置信区间之内，而连通湖泊在95%置信区间之外。阻隔湖泊中软体动物群落Δ+指数的增高和Λ+指数的下降，均主要是由于同属且特有的物种（如石田螺属Sinotaia、田螺属Cipangopaludina、丽蚌属Lamprotula、尖丽蚌属Aculamprotula等）的大量消失所导致。这些同属特有物种的消失，应被视为江湖阻隔引起软体动物多样性显著下降的警示信号。本研究可为江湖阻隔背景下软体动物资源和多样性的管理、保护以及长江中下游湖泊生态系统的生态修复提供科学依据。
长江中下游湖泊区是我国淡水湖群分布集中的地区之一，其生物多样性因长期江湖阻隔而面临严峻挑战。尽管已有很多研究分析了江湖阻隔对水生生物多样性的影响，但在长时间尺度上分析其对软体动物群落分类多样性的研究仍然缺乏。本研究选取长江中下游地区的7个典型湖泊（5个阻隔湖泊与2个连通湖泊），通过历史时期与现在时期的对比，探究软体动物群落的分类多样性指数的变化。结果表明，7个湖泊的软体动物物种数由江湖阻隔前的152种减少为江湖阻隔后的83种，平均物种数由57.7种减少到30.1种（减少47.8%）。从历史时期到现在时期，基于所有软体动物、腹足纲和双壳纲的平均分类差异指数Δ+和分类差异变异指数Λ+基本均无显著变化，仅腹足纲的Δ+指数显著增高。相比两个保持连通的湖泊，5个阻隔湖泊的Δ+指数和Λ+指数发生了更明显的变化：所有软体动物的Δ+指数随着时间的推移显著增高（t = -3.551，p = 0.024），Λ+指数近显著降低（t = 2.297，p = 0.083）；腹足纲的Δ+指数也显著增高（t = -2.774，p = 0.050）。此外，基于Δ+和Λ+指数的漏斗图分析中，阻隔湖泊多在95%置信区间之内，而连通湖泊在95%置信区间之外。阻隔湖泊中软体动物群落Δ+指数的增高和Λ+指数的下降，均主要是由于同属且特有的物种（如石田螺属Sinotaia、田螺属Cipangopaludina、丽蚌属Lamprotula、尖丽蚌属Aculamprotula等）的大量消失所导致。这些同属特有物种的消失，应被视为江湖阻隔引起软体动物多样性显著下降的警示信号。本研究可为江湖阻隔背景下软体动物资源和多样性的管理、保护以及长江中下游湖泊生态系统的生态修复提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0341
优先出版日期: 2025-11-05
摘要：
水体滞留时间是衡量湖泊水体更新速度和交换能力的关键指标，直接影响着污染物的传输和迁移行为，与湖泊水环境密切相关。近年来，鄱阳湖水文情势发生显著变化，其水环境亦受到一定影响。本研究从衡量水环境的动力指标水体滞留时间入手，基于MIKE21水动力数学模型，并耦合示踪剂模块进行数值模拟，定量分析了1980—2020年鄱阳湖退水期滞留时间的时空分布特征及不同区域的年际变化趋势，阐释了退水期水体滞留时间对水情的定量响应关系。结果表明：鄱阳湖退水期水体滞留时间具有极强的时空异质性，全湖水体滞留时间平均为36d，不同区域水体的平均滞留时间为：东部湖湾（93 d）>南部湖区（53 d）>入江通道（38 d）>主湖区（26 d）>吴城碟形湖群（17 d）。从年际变化看，近40年鄱阳湖全湖平均滞留时间呈略微缩短趋势，三峡后（2003—2020年）较三峡前（1980—2002年）平均缩短约4 d；其中入江通道的水体滞留时间降幅最大，较三峡运行前缩短9 d；其次为主湖区缩短5 d；其余湖区变化微弱。从不同水文年来看，水体滞留时间在洪水年显著大于枯水年；在年内的连续退水期，滞留率与退水水位呈显著的正相关关系；退水水位降低、退水速率加快，是鄱阳湖退水期水体滞留时间缩短的主要原因。本研究结果可为鄱阳湖水环境治理和生态修复提供科学依据。
水体滞留时间是衡量湖泊水体更新速度和交换能力的关键指标，直接影响着污染物的传输和迁移行为，与湖泊水环境密切相关。近年来，鄱阳湖水文情势发生显著变化，其水环境亦受到一定影响。本研究从衡量水环境的动力指标水体滞留时间入手，基于MIKE21水动力数学模型，并耦合示踪剂模块进行数值模拟，定量分析了1980—2020年鄱阳湖退水期滞留时间的时空分布特征及不同区域的年际变化趋势，阐释了退水期水体滞留时间对水情的定量响应关系。结果表明：鄱阳湖退水期水体滞留时间具有极强的时空异质性，全湖水体滞留时间平均为36d，不同区域水体的平均滞留时间为：东部湖湾（93 d）>南部湖区（53 d）>入江通道（38 d）>主湖区（26 d）>吴城碟形湖群（17 d）。从年际变化看，近40年鄱阳湖全湖平均滞留时间呈略微缩短趋势，三峡后（2003—2020年）较三峡前（1980—2002年）平均缩短约4 d；其中入江通道的水体滞留时间降幅最大，较三峡运行前缩短9 d；其次为主湖区缩短5 d；其余湖区变化微弱。从不同水文年来看，水体滞留时间在洪水年显著大于枯水年；在年内的连续退水期，滞留率与退水水位呈显著的正相关关系；退水水位降低、退水速率加快，是鄱阳湖退水期水体滞留时间缩短的主要原因。本研究结果可为鄱阳湖水环境治理和生态修复提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0324
优先出版日期: 2025-11-05
摘要：
引江济淮工程作为我国长江下游战略性水利枢纽，兼具缓解淮北水资源短缺、改善巢湖及淮河生态、促进流域可持续发展等多重使命。溶解性有机质（DOM）是评估水体健康状况和污染溯源的重要指标，研究其对流域外调水的响应过程能够精准追踪调水引起的水质变化特征，对优化生态调度策略、保障江淮地区水环境安全具有重要意义。本研究选取引江济淮（安徽段）调水工程中引江济巢和江淮沟通段，系统解析2023年12月试通水至2024年6月首次调水试验期间不同水文期干渠和沿线湖泊水体DOM来源、组成和分布特征，并综合考察其潜在影响因素。结果表明：(1) 在不同水文期水体中TN、氨氮和CODMn浓度呈现枯水期<丰水期<平水期变化趋势，调水后其浓度降低，尤其是受氮污染严重的江淮沟通段，TN浓度由平水期4.00±1.45 mg/L降至丰水期2.06±0.58 mg/L；TP浓度在不同水文期和同一水文期空间上均无明显变化；DOC浓度呈现显著的季节性和空间变化特征，枯水期时在湖泊及其河口中DOC浓度相对较高，而河流段DOC较低。(2)识别出四种DOM荧光组分，分别为C1海洋来源类腐殖质、C2富里酸类腐殖质、C3腐殖酸类腐殖质、C4色氨酸组蛋白质；DOM来源受自生源和陆生源的双重影响；在不同水文期水体中自生源和陆生源有机质占比在季节上无显著变化，调水后由于水量交换DOM荧光强度和DOC浓度的空间分布特征无明显差异。(3) TN、CODMn、DO、Chl-a和WT与DOM的组成和浓度变化具有显著相关性，水温和DO升高对藻类生长和有机物降解具有促进作用，TN浓度的增加导致水体富营养化使得DOM进一步积累。本研究评估了引江济淮(安徽段)实施首次调水后沿线水环境质量状况，揭示了跨流域调水初期DOM的响应规律，基于水质安全角度为引江济淮调水工程实施调度提供科学依据。
引江济淮工程作为我国长江下游战略性水利枢纽，兼具缓解淮北水资源短缺、改善巢湖及淮河生态、促进流域可持续发展等多重使命。溶解性有机质（DOM）是评估水体健康状况和污染溯源的重要指标，研究其对流域外调水的响应过程能够精准追踪调水引起的水质变化特征，对优化生态调度策略、保障江淮地区水环境安全具有重要意义。本研究选取引江济淮（安徽段）调水工程中引江济巢和江淮沟通段，系统解析2023年12月试通水至2024年6月首次调水试验期间不同水文期干渠和沿线湖泊水体DOM来源、组成和分布特征，并综合考察其潜在影响因素。结果表明：(1) 在不同水文期水体中TN、氨氮和CODMn浓度呈现枯水期<丰水期<平水期变化趋势，调水后其浓度降低，尤其是受氮污染严重的江淮沟通段，TN浓度由平水期4.00±1.45 mg/L降至丰水期2.06±0.58 mg/L；TP浓度在不同水文期和同一水文期空间上均无明显变化；DOC浓度呈现显著的季节性和空间变化特征，枯水期时在湖泊及其河口中DOC浓度相对较高，而河流段DOC较低。(2)识别出四种DOM荧光组分，分别为C1海洋来源类腐殖质、C2富里酸类腐殖质、C3腐殖酸类腐殖质、C4色氨酸组蛋白质；DOM来源受自生源和陆生源的双重影响；在不同水文期水体中自生源和陆生源有机质占比在季节上无显著变化，调水后由于水量交换DOM荧光强度和DOC浓度的空间分布特征无明显差异。(3) TN、CODMn、DO、Chl-a和WT与DOM的组成和浓度变化具有显著相关性，水温和DO升高对藻类生长和有机物降解具有促进作用，TN浓度的增加导致水体富营养化使得DOM进一步积累。本研究评估了引江济淮(安徽段)实施首次调水后沿线水环境质量状况，揭示了跨流域调水初期DOM的响应规律，基于水质安全角度为引江济淮调水工程实施调度提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0345
优先出版日期: 2025-11-05
摘要：
受全球气候变化和人类活动等因素影响，我国感潮河段的咸潮入侵程度逐年加剧，对河口地区用水安全及生态稳定造成严重危害，咸潮入侵的治理需求日益迫切。基于有限体积海洋数值模式，以闽江下游为研究区域构建河口水动力-盐度数值模型，模拟极端干旱情景下的咸潮入侵事件并探究上游水库泄流调控对咸潮入侵的影响规律。结果表明：增大上游水库的泄流量能够显著减缓咸潮入侵程度，在2022年枯水期极端干旱流量情景下，水库泄流量增加240%能够使咸潮入侵界退至南北港汇流处。上游水库增加不同泄流量时，闽江南港与北港因河道形态差异导致来水量分配不均，从而影响两港的咸潮入侵消退效果：在上游水库泄流量增幅为80%时，北港入侵界的消退幅度最大，随后入侵消退幅度随泄流量增加而递减；南港的入侵界消退幅度随着上游水库泄流量成倍增加而成倍增加。此外，上游水库泄流量呈梯度增加时，下游纵向沿程盐度显著降低，且在流量增幅80%时沿程盐度降幅最大，而后降幅递减。本研究对于感潮河段咸潮入侵事件的防治方案制定和实施提供了指导作用和科学依据。
受全球气候变化和人类活动等因素影响，我国感潮河段的咸潮入侵程度逐年加剧，对河口地区用水安全及生态稳定造成严重危害，咸潮入侵的治理需求日益迫切。基于有限体积海洋数值模式，以闽江下游为研究区域构建河口水动力-盐度数值模型，模拟极端干旱情景下的咸潮入侵事件并探究上游水库泄流调控对咸潮入侵的影响规律。结果表明：增大上游水库的泄流量能够显著减缓咸潮入侵程度，在2022年枯水期极端干旱流量情景下，水库泄流量增加240%能够使咸潮入侵界退至南北港汇流处。上游水库增加不同泄流量时，闽江南港与北港因河道形态差异导致来水量分配不均，从而影响两港的咸潮入侵消退效果：在上游水库泄流量增幅为80%时，北港入侵界的消退幅度最大，随后入侵消退幅度随泄流量增加而递减；南港的入侵界消退幅度随着上游水库泄流量成倍增加而成倍增加。此外，上游水库泄流量呈梯度增加时，下游纵向沿程盐度显著降低，且在流量增幅80%时沿程盐度降幅最大，而后降幅递减。本研究对于感潮河段咸潮入侵事件的防治方案制定和实施提供了指导作用和科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0326
优先出版日期: 2025-11-05
摘要：
湿地是陆地生态系统的重要碳库之一。它既可以是碳源，也可以是碳汇，具有复杂的碳循环过程。然而湿地CO2通量的昼夜变化规律尚不明晰，这为准确评估湿地固碳能力带来了不确定性。本研究在季节性淹没的鄱阳湖进行研究，基于2021年（平水年）涡度相关系统观测数据，分析鄱阳湖洲滩湿地CO2通量的昼夜差异，并使用偏相关分析与多元回归分析方法,分析昼间与夜间CO2通量的主控因素。研究结果表明：（1）日尺度上，裸露期（1–4月和11–12月）的CO?通量表现为昼间为碳汇、夜间为碳源，呈现典型的“U”型变化特征。相比之下，淹没期（5–10月）的CO?通量基本稳定在接近“0”的范围内波动，然而在淹没后期（9–10月），CO?通量在昼夜交替阶段的波动幅度显著增加。（2）月尺度上，昼夜间CO?通量在裸露期差异显著，而在淹没期差异减小，这种动态变化与湿地碳源-碳汇功能的转换密切相关。（3）在年尺度上，洲滩湿地CO?通量呈现显著的昼夜差异性，年均夜间通量较昼间高25.5%，且裸露期昼夜差异最为显著，平均通量差值达10.22 μmol·m?2·s?1。（4）不同时CO?通量昼夜差异的主控因素存在明显差异。在裸露期，昼间CO?通量变化主要受入射短波辐射和土壤含水量控制，而夜间主控因素为土壤温度；在淹没期，昼间通量主要受降水和土壤含水量影响，而夜间则由土壤含水量、湖泊水位和土壤温度共同调控。（5）不同时期导致昼夜差异的根本原因有所不同，在裸露期昼夜CO?通量的差异的根本原因是生物的光合作用与呼吸作用的昼夜差异性，其中昼间以光合作用为主导，表现为CO?的汇，夜间以呼吸作用为主导，表现为CO2的源。在淹没期，水体的覆盖抑制了植物与微生物的活动，CO?通量的昼夜差异趋于平缓。本研究揭示了洲滩湿地CO2通量的昼夜变化机制与主控因素，为湿地碳水资源管理和生态保护提供了重要的科学依据。
湿地是陆地生态系统的重要碳库之一。它既可以是碳源，也可以是碳汇，具有复杂的碳循环过程。然而湿地CO2通量的昼夜变化规律尚不明晰，这为准确评估湿地固碳能力带来了不确定性。本研究在季节性淹没的鄱阳湖进行研究，基于2021年（平水年）涡度相关系统观测数据，分析鄱阳湖洲滩湿地CO2通量的昼夜差异，并使用偏相关分析与多元回归分析方法,分析昼间与夜间CO2通量的主控因素。研究结果表明：（1）日尺度上，裸露期（1–4月和11–12月）的CO?通量表现为昼间为碳汇、夜间为碳源，呈现典型的“U”型变化特征。相比之下，淹没期（5–10月）的CO?通量基本稳定在接近“0”的范围内波动，然而在淹没后期（9–10月），CO?通量在昼夜交替阶段的波动幅度显著增加。（2）月尺度上，昼夜间CO?通量在裸露期差异显著，而在淹没期差异减小，这种动态变化与湿地碳源-碳汇功能的转换密切相关。（3）在年尺度上，洲滩湿地CO?通量呈现显著的昼夜差异性，年均夜间通量较昼间高25.5%，且裸露期昼夜差异最为显著，平均通量差值达10.22 μmol·m?2·s?1。（4）不同时CO?通量昼夜差异的主控因素存在明显差异。在裸露期，昼间CO?通量变化主要受入射短波辐射和土壤含水量控制，而夜间主控因素为土壤温度；在淹没期，昼间通量主要受降水和土壤含水量影响，而夜间则由土壤含水量、湖泊水位和土壤温度共同调控。（5）不同时期导致昼夜差异的根本原因有所不同，在裸露期昼夜CO?通量的差异的根本原因是生物的光合作用与呼吸作用的昼夜差异性，其中昼间以光合作用为主导，表现为CO?的汇，夜间以呼吸作用为主导，表现为CO2的源。在淹没期，水体的覆盖抑制了植物与微生物的活动，CO?通量的昼夜差异趋于平缓。本研究揭示了洲滩湿地CO2通量的昼夜变化机制与主控因素，为湿地碳水资源管理和生态保护提供了重要的科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0302
优先出版日期: 2025-11-05
摘要：
筑坝建库影响了全球近2/3的超过1000km的大江大河，改变了它们自然流动的状态。我国是世界上水库数量最多的国家，拥有9万余座水库。大坝截流、水利调度、水文气象等多因素共同塑造了水库沉积物这一独特生境，并显著影响其微生物群落的多样性和功能。微生物是水生态系统中物质循环的基本驱动者，对流域生态系统结构、生源物质的循环、全球的气候变化等方面有重要的作用。水库不仅会通过改变各种物理、化学、生物因素等影响沉积物微生物群落，也会引发沉积物及微生物群落的时空动态分布差异，而沉积物中的微生物群落也会对环境变化做出响应，一定程度上改变环境条件。现有的研究往往仅关注单一变量，虽各自较为完备，但整体缺少系统性，不利于更为深入地理解“微生物-水利生态环境”间的交互关系。因此，本文收集并分析了截止2025年5月7日已发表的189篇相关文献，综述了水库对沉积物微生物群落所受的物理、化学、生物因素的影响，分类总结了在水库调度下沉积物微生物群落的时空动态演变，并归纳整理了它们产生的生态环境效应。结果发现，现有研究大多将水库看作类似湖泊的生境，考虑水力条件变化及生境特征的研究较少；水库沉积物研究更多集中于地理分布规律的探索，对环境与微生物群落耦合作用的研究较少，且缺乏筑坝对沉积物微生物地球化学循环的机理揭示。结合当前的研究不足，建议今后加强跨学科领域融合，并在微生物群落的生态环境效应、微生物生态学技术与理论应用、大数据与人工智能模型开发、全球气候变化与温室气体减排研究等领域深入开展相关工作。
筑坝建库影响了全球近2/3的超过1000km的大江大河，改变了它们自然流动的状态。我国是世界上水库数量最多的国家，拥有9万余座水库。大坝截流、水利调度、水文气象等多因素共同塑造了水库沉积物这一独特生境，并显著影响其微生物群落的多样性和功能。微生物是水生态系统中物质循环的基本驱动者，对流域生态系统结构、生源物质的循环、全球的气候变化等方面有重要的作用。水库不仅会通过改变各种物理、化学、生物因素等影响沉积物微生物群落，也会引发沉积物及微生物群落的时空动态分布差异，而沉积物中的微生物群落也会对环境变化做出响应，一定程度上改变环境条件。现有的研究往往仅关注单一变量，虽各自较为完备，但整体缺少系统性，不利于更为深入地理解“微生物-水利生态环境”间的交互关系。因此，本文收集并分析了截止2025年5月7日已发表的189篇相关文献，综述了水库对沉积物微生物群落所受的物理、化学、生物因素的影响，分类总结了在水库调度下沉积物微生物群落的时空动态演变，并归纳整理了它们产生的生态环境效应。结果发现，现有研究大多将水库看作类似湖泊的生境，考虑水力条件变化及生境特征的研究较少；水库沉积物研究更多集中于地理分布规律的探索，对环境与微生物群落耦合作用的研究较少，且缺乏筑坝对沉积物微生物地球化学循环的机理揭示。结合当前的研究不足，建议今后加强跨学科领域融合，并在微生物群落的生态环境效应、微生物生态学技术与理论应用、大数据与人工智能模型开发、全球气候变化与温室气体减排研究等领域深入开展相关工作。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0353
优先出版日期: 2025-11-04
摘要：
在气候变化和人类活动的影响下，鄱阳湖流域不同区域湖泊生态系统出现了不同程度的退化。深入理解湖泊流域环境的长期演化过程和规律，对于鄱阳湖生态修复与保护具有重要意义。本研究在210Pb定年的基础上，通过对鄱阳湖流域南部军山湖和青岚湖近代沉积物总有机碳（TOC）、总氮（TN）含量及其摩尔比（C/N比）和有机碳累计速率（OCAR）、总氮累积速率（TNAR）、总有机质稳定碳同位素（δ13Corg）的多指标分析，揭示了军山湖和青岚湖百余年来沉积物有机质的主要来源，探讨了湖泊初级生产力变化和富营养化过程的可能机制。军山湖和青岚湖C/N比和δ13Corg变化范围分别为7.7 ~ 10.5，-23.9‰ ~ -22‰，和8.7 ~ 11.3，-26.3 ‰ ~ -21.7‰，表明湖泊沉积物有机质主要来源于大型水生植被和浮游藻类。军山湖（1905年后）和青岚湖（1980年后）TOC和TN含量呈现上升趋势，反映了湖泊初级生产力逐渐升高的共同特点，不同类型湖泊δ13Corg对初级生产力变化的响应差异反映了其水生植物群落组成的差异。军山湖主要受气候变暖和渔业养殖的影响，近两百年来经历了水草为主、草藻结合和藻类为主的演替过程。相比之下，青岚湖在1958年抚河改道后，沉水植被因大量泥沙输入逐步退化，1980年后叠加城市化进程中生活污水和农业面源污染输入的影响，浮游藻类已成为沉积物有机质的主要来源。最后，本文进一步对比揭示了鄱阳湖不同湖区生态环境演化差异，为厘清多因素耦合驱动下的流域湖泊湿地区域差异及其生态退化机制提供科学依据。
在气候变化和人类活动的影响下，鄱阳湖流域不同区域湖泊生态系统出现了不同程度的退化。深入理解湖泊流域环境的长期演化过程和规律，对于鄱阳湖生态修复与保护具有重要意义。本研究在210Pb定年的基础上，通过对鄱阳湖流域南部军山湖和青岚湖近代沉积物总有机碳（TOC）、总氮（TN）含量及其摩尔比（C/N比）和有机碳累计速率（OCAR）、总氮累积速率（TNAR）、总有机质稳定碳同位素（δ13Corg）的多指标分析，揭示了军山湖和青岚湖百余年来沉积物有机质的主要来源，探讨了湖泊初级生产力变化和富营养化过程的可能机制。军山湖和青岚湖C/N比和δ13Corg变化范围分别为7.7 ~ 10.5，-23.9‰ ~ -22‰，和8.7 ~ 11.3，-26.3 ‰ ~ -21.7‰，表明湖泊沉积物有机质主要来源于大型水生植被和浮游藻类。军山湖（1905年后）和青岚湖（1980年后）TOC和TN含量呈现上升趋势，反映了湖泊初级生产力逐渐升高的共同特点，不同类型湖泊δ13Corg对初级生产力变化的响应差异反映了其水生植物群落组成的差异。军山湖主要受气候变暖和渔业养殖的影响，近两百年来经历了水草为主、草藻结合和藻类为主的演替过程。相比之下，青岚湖在1958年抚河改道后，沉水植被因大量泥沙输入逐步退化，1980年后叠加城市化进程中生活污水和农业面源污染输入的影响，浮游藻类已成为沉积物有机质的主要来源。最后，本文进一步对比揭示了鄱阳湖不同湖区生态环境演化差异，为厘清多因素耦合驱动下的流域湖泊湿地区域差异及其生态退化机制提供科学依据。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0323
优先出版日期: 2025-11-04
摘要：
内蒙古分布的众多湖泊受到环境变化影响出现氟化物浓度超标问题，对人体和湖泊产生致癌性健康风险和潜在生态环境风险。为了深入探讨湖泊沉积物中氟化物的赋存形态特征，揭示氟化物的吸附-解吸行为与影响因素之间的响应关系。以岱海为研究对象，采集表层沉积物样品，通过多级提取检测不同形态氟化物含量，应用ArcGIS软件进行氟化物时空差异性分析，进一步设计了4因素、3水平沉积物氟化物吸附-解吸正交模拟和吸附-解吸动力学模型模拟实验，揭示环境因子对寒旱区湖泊氟化物吸附和解吸行为的影响。结果表明：岱海沉积物中总氟含量均值为860.44±53.64 mg·kg-1，变化范围为600.03~1388.67 mg·kg-1。其中，水溶态、可交换态、铁锰结合态、有机束缚态氟化物含量变化范围分别为29.51~42.87 mg·kg-1，8.37~21.81 mg·kg-1，2.46~7.21 mg·kg-1，9.79~17.59 mg·kg-1之间。对沉积物氟化物吸附-解吸过程拟合分析得出，不同初始浓度条件下，准二级动力学模型拟合度更高，能够更好地表征该吸附体系的动力学过程；选用Langmuir、Freundlich两种热力学模型拟合分析氟化物吸附行为，证实吸附过程中单层吸附起关键作用，而非均相表面的多分子层吸附也是影响吸附行为的重要因素；进一步通过正交实验数据极差分析和方差分析，确定了各环境因素对吸附效果的影响程度和显著性。其中，温度是氟化物吸附-解吸的核心驱动因子（ANOVA显著性：温度>初始浓度>扰动强度>pH）。根据k值筛选出最优条件：初始浓度10 mg·L-1，温度20 ℃，pH=7，震荡频率200 r·min-1。本研究可为寒旱区湖泊沉积物氟释放污染防控提供重要的理论支撑。
内蒙古分布的众多湖泊受到环境变化影响出现氟化物浓度超标问题，对人体和湖泊产生致癌性健康风险和潜在生态环境风险。为了深入探讨湖泊沉积物中氟化物的赋存形态特征，揭示氟化物的吸附-解吸行为与影响因素之间的响应关系。以岱海为研究对象，采集表层沉积物样品，通过多级提取检测不同形态氟化物含量，应用ArcGIS软件进行氟化物时空差异性分析，进一步设计了4因素、3水平沉积物氟化物吸附-解吸正交模拟和吸附-解吸动力学模型模拟实验，揭示环境因子对寒旱区湖泊氟化物吸附和解吸行为的影响。结果表明：岱海沉积物中总氟含量均值为860.44±53.64 mg·kg-1，变化范围为600.03~1388.67 mg·kg-1。其中，水溶态、可交换态、铁锰结合态、有机束缚态氟化物含量变化范围分别为29.51~42.87 mg·kg-1，8.37~21.81 mg·kg-1，2.46~7.21 mg·kg-1，9.79~17.59 mg·kg-1之间。对沉积物氟化物吸附-解吸过程拟合分析得出，不同初始浓度条件下，准二级动力学模型拟合度更高，能够更好地表征该吸附体系的动力学过程；选用Langmuir、Freundlich两种热力学模型拟合分析氟化物吸附行为，证实吸附过程中单层吸附起关键作用，而非均相表面的多分子层吸附也是影响吸附行为的重要因素；进一步通过正交实验数据极差分析和方差分析，确定了各环境因素对吸附效果的影响程度和显著性。其中，温度是氟化物吸附-解吸的核心驱动因子（ANOVA显著性：温度>初始浓度>扰动强度>pH）。根据k值筛选出最优条件：初始浓度10 mg·L-1，温度20 ℃，pH=7，震荡频率200 r·min-1。本研究可为寒旱区湖泊沉积物氟释放污染防控提供重要的理论支撑。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0317
优先出版日期: 2025-11-03
摘要：
滇池作为我国典型的高原淡水湖泊,近年来受人类活动和外源营养物质持续输入的影响,富营养化问题日益突出。甾醇作为沉积物中重要的有机分子标志物,能够有效指示有机物质的来源及受人类活动影响的程度。为探明滇池表层沉积物甾醇的组成特征及来源,本研究基于多点采样,系统分析了沉积物中甾醇类分子标志物、总有机碳(TOC)、总氮(TN)及C/N等地球化学指标的空间分布特征,并结合流域土地利用类型探讨其指示意义。结果表明,滇池表层沉积物有机质含量及C/N空间分布差异显著,草海区域受城市径流和河流汇入影响,有机质及C/N值均高于外海,且表现出西南高、东北低的空间分布格局,外海区域湖心深水区有机质含量和C/N值高于湖滨浅水区。甾醇分子标志物分析显示,C27型粪甾醇和差向异构粪甾醇主要分布于草海、外海东北部和南部,受生活污水输入影响显著；C27型胆固醇和二氢胆固醇在草海北部和外海南部含量较高,指示浮游生物的贡献；C28、C29型甾醇(菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇)在草海、外海中部和南部区域富集,指示高等植物甾醇来源,受农业活动影响显著；C30型甾醇(甲藻甾醇)在外海南部沉积物中含量最高,指示甲藻生物量,反映该区域甲藻植物初级生产力旺盛。本研究不仅揭示了滇池沉积物中内源、陆源及人源有机物的空间异质性,也为湖泊富营养化监测与污染源解析提供了有效工具。
滇池作为我国典型的高原淡水湖泊,近年来受人类活动和外源营养物质持续输入的影响,富营养化问题日益突出。甾醇作为沉积物中重要的有机分子标志物,能够有效指示有机物质的来源及受人类活动影响的程度。为探明滇池表层沉积物甾醇的组成特征及来源,本研究基于多点采样,系统分析了沉积物中甾醇类分子标志物、总有机碳(TOC)、总氮(TN)及C/N等地球化学指标的空间分布特征,并结合流域土地利用类型探讨其指示意义。结果表明,滇池表层沉积物有机质含量及C/N空间分布差异显著,草海区域受城市径流和河流汇入影响,有机质及C/N值均高于外海,且表现出西南高、东北低的空间分布格局,外海区域湖心深水区有机质含量和C/N值高于湖滨浅水区。甾醇分子标志物分析显示,C27型粪甾醇和差向异构粪甾醇主要分布于草海、外海东北部和南部,受生活污水输入影响显著；C27型胆固醇和二氢胆固醇在草海北部和外海南部含量较高,指示浮游生物的贡献；C28、C29型甾醇(菜油甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇)在草海、外海中部和南部区域富集,指示高等植物甾醇来源,受农业活动影响显著；C30型甾醇(甲藻甾醇)在外海南部沉积物中含量最高,指示甲藻生物量,反映该区域甲藻植物初级生产力旺盛。本研究不仅揭示了滇池沉积物中内源、陆源及人源有机物的空间异质性,也为湖泊富营养化监测与污染源解析提供了有效工具。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0311
优先出版日期: 2025-11-03
摘要：
在气候变暖和水体富营养化条件下，2022年呼伦湖频繁暴发蓝藻水华现象，几乎覆盖了整个湖面，破坏水域景观并严重威胁湖泊生态系统健康与安全。为揭示寒旱区呼伦湖大面积暴发蓝藻的驱动机制，于2022年春季、夏季和秋季共选取13个采样点采集表层、中层和底层水样，开展了蓝藻种类、细胞密度、生物量和水质指标的研究。结果表明，共鉴定出蓝藻22种，优势种共10种，其中微囊藻属sp.(Microcystis sp.)为整个调查期间的优势种。不同时期和不同深度的蓝藻密度和生物量均存在显著的变化，夏季蓝藻密度(2.58×109 cells/L)和生物量(3.30×102 mg/L)较春秋两季多1~2个数量级；春季蓝藻密度和生物量均是湖泊底层最大，夏季和秋季均是湖泊表层最大。相关性分析和冗余分析结果表明，蓝藻的影响因素存在季节差异，水温、氮磷含量、溶解氧和pH是影响蓝藻水华发生的关键环境因子。从控制策略上，适度控制营养盐含量、实施氮磷双控及提升蓝藻水华预测预警与应急处置能力是有效降低蓝藻水华风险的根本途径，对未来富营养化湖泊蓝藻水华防控具有重要意义。
在气候变暖和水体富营养化条件下，2022年呼伦湖频繁暴发蓝藻水华现象，几乎覆盖了整个湖面，破坏水域景观并严重威胁湖泊生态系统健康与安全。为揭示寒旱区呼伦湖大面积暴发蓝藻的驱动机制，于2022年春季、夏季和秋季共选取13个采样点采集表层、中层和底层水样，开展了蓝藻种类、细胞密度、生物量和水质指标的研究。结果表明，共鉴定出蓝藻22种，优势种共10种，其中微囊藻属sp.(Microcystis sp.)为整个调查期间的优势种。不同时期和不同深度的蓝藻密度和生物量均存在显著的变化，夏季蓝藻密度(2.58×109 cells/L)和生物量(3.30×102 mg/L)较春秋两季多1~2个数量级；春季蓝藻密度和生物量均是湖泊底层最大，夏季和秋季均是湖泊表层最大。相关性分析和冗余分析结果表明，蓝藻的影响因素存在季节差异，水温、氮磷含量、溶解氧和pH是影响蓝藻水华发生的关键环境因子。从控制策略上，适度控制营养盐含量、实施氮磷双控及提升蓝藻水华预测预警与应急处置能力是有效降低蓝藻水华风险的根本途径，对未来富营养化湖泊蓝藻水华防控具有重要意义。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0316
优先出版日期: 2025-10-31
摘要：
浮游植物叶绿素a（Chl-a）浓度是评价水体富营养化程度的重要指标。然而传统实验室分析法流程繁琐、费时费力；水下原位传感器易受生物附着、精度低、运维成本高；传统的卫星和无人机遥感受限于大气校正、专业化程度高、时效性差，皆难以满足高精度的即时监测需求。高光谱近感技术的出现和应用，解决了传统监测方法的不足，提升了内陆水体Chl-a浓度的监测效率。因此，本研究利用一种新型便携式高光谱近感水质监测设备，结合2021-2024年8个湖泊、水库和河流获取的533个同步实测Chl-a浓度数据，引入线性回归算法与机器学习算法，构建和比选了高精度Chl-a浓度反演模型，实现了Chl-a浓度的即时监测。对比基于线性回归算法、随机森林（Random Forest，RF）算法、极度梯度提升树算法（Extreme Gradient Boosting，XGBoost）和支持向量机算法（Support Vector Machine，SVM）构建的Chl-a浓度估算模型发现，基于XGBoost的Chl-a浓度估算模型性能最好（R2=0.87，RMSE=6.02 μg/L，MAE=3.98 μg/L）。该监测方法实现了光谱采集与Chl-a浓度估算的同步性，简化了流程，降低了专业化门槛，显著提升了野外监测效率。
浮游植物叶绿素a（Chl-a）浓度是评价水体富营养化程度的重要指标。然而传统实验室分析法流程繁琐、费时费力；水下原位传感器易受生物附着、精度低、运维成本高；传统的卫星和无人机遥感受限于大气校正、专业化程度高、时效性差，皆难以满足高精度的即时监测需求。高光谱近感技术的出现和应用，解决了传统监测方法的不足，提升了内陆水体Chl-a浓度的监测效率。因此，本研究利用一种新型便携式高光谱近感水质监测设备，结合2021-2024年8个湖泊、水库和河流获取的533个同步实测Chl-a浓度数据，引入线性回归算法与机器学习算法，构建和比选了高精度Chl-a浓度反演模型，实现了Chl-a浓度的即时监测。对比基于线性回归算法、随机森林（Random Forest，RF）算法、极度梯度提升树算法（Extreme Gradient Boosting，XGBoost）和支持向量机算法（Support Vector Machine，SVM）构建的Chl-a浓度估算模型发现，基于XGBoost的Chl-a浓度估算模型性能最好（R2=0.87，RMSE=6.02 μg/L，MAE=3.98 μg/L）。该监测方法实现了光谱采集与Chl-a浓度估算的同步性，简化了流程，降低了专业化门槛，显著提升了野外监测效率。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0301
优先出版日期: 2025-10-31
摘要：
淡水生态系统损害评估量化的缺失制约了我国环境司法与生态补偿的实施。为此，本研究依据国家生态环境损害鉴定评估标准，并结合环保执法的实际需求，构建了系统性的淡水生态系统损害评价指标体系。该体系涵盖环境质量、生物完整性和生态功能三个维度，划分为1个目标、2个次目标、8个准则和27个指标。本体系以三分法和四分位数计算指标的生态基线；同时，提供了从指标至目标的逐层计算公式，以生态损害指数(EDI)衡量生态系统受损程度，将EDI值1.2、1.5、2.0分别界定为轻度损害、中度损害和严重损害的阈值。以洪湖和咸宁某河为案例验证了该评价体系。为进一步提升体系的适用性，分析了准则因子的敏感度与评价精度，在确保精度的基础上筛选出优选准则因子(精度为R2 > 0.9和RMSE < 0.1)；随后，通过相关性分析剔除了同一准则层中的非核心指标，最终制定出优先评价的1至4级组合清单，分别包括8、7、6、5个准则，涵盖13至21项指标。淡水生态系统损害评价体系的构建与应用不仅推动了我国水生态损害评价理论的发展，也为生态环境保护执法与生态补偿实践提供了有力的理论与方法支持。
淡水生态系统损害评估量化的缺失制约了我国环境司法与生态补偿的实施。为此，本研究依据国家生态环境损害鉴定评估标准，并结合环保执法的实际需求，构建了系统性的淡水生态系统损害评价指标体系。该体系涵盖环境质量、生物完整性和生态功能三个维度，划分为1个目标、2个次目标、8个准则和27个指标。本体系以三分法和四分位数计算指标的生态基线；同时，提供了从指标至目标的逐层计算公式，以生态损害指数(EDI)衡量生态系统受损程度，将EDI值1.2、1.5、2.0分别界定为轻度损害、中度损害和严重损害的阈值。以洪湖和咸宁某河为案例验证了该评价体系。为进一步提升体系的适用性，分析了准则因子的敏感度与评价精度，在确保精度的基础上筛选出优选准则因子(精度为R2 > 0.9和RMSE < 0.1)；随后，通过相关性分析剔除了同一准则层中的非核心指标，最终制定出优先评价的1至4级组合清单，分别包括8、7、6、5个准则，涵盖13至21项指标。淡水生态系统损害评价体系的构建与应用不仅推动了我国水生态损害评价理论的发展，也为生态环境保护执法与生态补偿实践提供了有力的理论与方法支持。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0334
优先出版日期: 2025-10-31
摘要：
快速、准确地监测水生植被是湖泊生态系统保护和管理的重要需求。本文以鄱阳湖南矶湿地自然保护区和鄱阳湖国家级自然保护区为研究区域，首先利用NDVI指数将水体分离，然后通过构建NDMI指数消除泥滩对植被分类的干扰，再基于雷达影像中的后向散射系数差异区分浮叶植物与挺水植物，最后将该方法与现有区分这两类水生植被的方法进行了对比分析。结果表明：（1）基于后向散射系数区分浮叶植物与挺水植物的方法，比现有方法的识别精度有较大提升，该方法的总体分类精度达到89.72%，Kappa系数达到0.8413。（2）对于不同时相的遥感影像，本文方法的总体分类精度均高于80%，表现出良好的稳定性和可靠性。（3）本文方法能有效排除泥滩对两类植被分类的干扰，特别适用于水位波动大的洪泛湿地。本文构建的方法为浮叶植物与挺水植物的区分提供了新的技术手段，可为大范围水生植被的快速监测提供参考和借鉴。
快速、准确地监测水生植被是湖泊生态系统保护和管理的重要需求。本文以鄱阳湖南矶湿地自然保护区和鄱阳湖国家级自然保护区为研究区域，首先利用NDVI指数将水体分离，然后通过构建NDMI指数消除泥滩对植被分类的干扰，再基于雷达影像中的后向散射系数差异区分浮叶植物与挺水植物，最后将该方法与现有区分这两类水生植被的方法进行了对比分析。结果表明：（1）基于后向散射系数区分浮叶植物与挺水植物的方法，比现有方法的识别精度有较大提升，该方法的总体分类精度达到89.72%，Kappa系数达到0.8413。（2）对于不同时相的遥感影像，本文方法的总体分类精度均高于80%，表现出良好的稳定性和可靠性。（3）本文方法能有效排除泥滩对两类植被分类的干扰，特别适用于水位波动大的洪泛湿地。本文构建的方法为浮叶植物与挺水植物的区分提供了新的技术手段，可为大范围水生植被的快速监测提供参考和借鉴。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0325
优先出版日期: 2025-10-31
摘要：
尾闾湖泊碳动态和来源过程研究有助于精细刻画其在区域碳循环中的“源”或“汇”角色。本研究选取中国北方尾闾湖泊乌梁素海为研究对象，采用贝叶斯混合模型（MixSIAR）、碳同位素二元混合模型等方法，探究水体中不同形态碳来源及主要影响因子，主要结果如下：溶解有机碳（DOC）与颗粒有机碳（POC）均呈现由北向南浓度逐渐降低的分布特点（p<0.05）；4月DOC与POC来源以浮游植物为主，7月和10月以灌渠退水为主。DOC主要来源于灌渠退水，来源比例整体表现为灌渠退水（72%）>浮游植物（15%）>陆地C3（7%）>水生植物（6%）；POC来源比例整体表现为浮游植物（39%）>灌渠退水（34%）>水生植物（15%）>陆地C3（12%）。水体溶解无机碳（DIC）与颗粒无机碳（PIC）空间上无显著差异（p>0.05），DIC不同月份来源差异较大，4月份主要由土壤有机质（92.7%）与大气交换（7.3%）贡献，7月份主要来源是灌渠退水（74.1%）与生物活动（25.9%），10月份主要来源为灌渠退水（71.9%）与大气交换（28.1%）； PIC则主要来自于内源自生沉淀。多元回归分析表明：Chl-a与TN是DOC浓度的主要驱动因子（R2=0.662, p<0.001）；SD、TN与SPM共同解释 POC 浓度变化（R2=0.566, p<0.05）；NH4+-N是DIC浓度的核心调控因子（R2=0.370, p<0.001）；TN与pH值对PIC形成具有双重促进作用（R2=0.573, p<0.05）。研究结果可为农业灌区尾闾湖泊碳循环研究提供科学依据
尾闾湖泊碳动态和来源过程研究有助于精细刻画其在区域碳循环中的“源”或“汇”角色。本研究选取中国北方尾闾湖泊乌梁素海为研究对象，采用贝叶斯混合模型（MixSIAR）、碳同位素二元混合模型等方法，探究水体中不同形态碳来源及主要影响因子，主要结果如下：溶解有机碳（DOC）与颗粒有机碳（POC）均呈现由北向南浓度逐渐降低的分布特点（p<0.05）；4月DOC与POC来源以浮游植物为主，7月和10月以灌渠退水为主。DOC主要来源于灌渠退水，来源比例整体表现为灌渠退水（72%）>浮游植物（15%）>陆地C3（7%）>水生植物（6%）；POC来源比例整体表现为浮游植物（39%）>灌渠退水（34%）>水生植物（15%）>陆地C3（12%）。水体溶解无机碳（DIC）与颗粒无机碳（PIC）空间上无显著差异（p>0.05），DIC不同月份来源差异较大，4月份主要由土壤有机质（92.7%）与大气交换（7.3%）贡献，7月份主要来源是灌渠退水（74.1%）与生物活动（25.9%），10月份主要来源为灌渠退水（71.9%）与大气交换（28.1%）； PIC则主要来自于内源自生沉淀。多元回归分析表明：Chl-a与TN是DOC浓度的主要驱动因子（R2=0.662, p<0.001）；SD、TN与SPM共同解释 POC 浓度变化（R2=0.566, p<0.05）；NH4+-N是DIC浓度的核心调控因子（R2=0.370, p<0.001）；TN与pH值对PIC形成具有双重促进作用（R2=0.573, p<0.05）。研究结果可为农业灌区尾闾湖泊碳循环研究提供科学依据
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0331
优先出版日期: 2025-10-29
摘要：
获取全面的水生生物数据是实施有效水生态系统保护与恢复的重要基础。高效监测大型河流水生生物动态变化面临诸多挑战。环境DNA（eDNA）技术作为一种新兴监测手段，具有快速、高效的优势。然而，传统断面小体积eDNA采样方法在稀有鱼类物种检测方面存在明显不足。为此，本研究开发了一种新型走航式大体积eDNA采样方法，采用大容量过滤法（Capsule Filtration）显著提高单一样品的水体富集体积，结合走航采样策略，有效提升了eDNA宏条形码监测效率。2022年10月，在长江下游两个典型断面开展了走航大体积与断面小体积采样方法对鱼类多样性检测效率的对比研究，所有eDNA样品均采用Tele02引物进行扩增测序分析。研究结果显示：（1）单个走航大体积采样法样品平均检出38种鱼类，较断面小体积采样法（12种）提高了216.7%（2）走航大体积采样法在生物多样性检测的精准性以及平行样品的稳定性方面均优于断面小体积采样法；（3）走航大体积采样法共检出24种重点关注鱼类（包括国际自然保护联盟濒危物种红色名录中的珍稀濒危鱼类、中国国家重点保护经济鱼类以及中国特有鱼类），较断面小体积采样法的16种增加50%，其中14种为两种方法的共同检出物种。研究证实，基于大容量过滤器的走航大体积采样方法在鱼类物种检出率、检测精确性稳定性以及重点关注鱼类物种检出率等方面均表现出显著优势。
获取全面的水生生物数据是实施有效水生态系统保护与恢复的重要基础。高效监测大型河流水生生物动态变化面临诸多挑战。环境DNA（eDNA）技术作为一种新兴监测手段，具有快速、高效的优势。然而，传统断面小体积eDNA采样方法在稀有鱼类物种检测方面存在明显不足。为此，本研究开发了一种新型走航式大体积eDNA采样方法，采用大容量过滤法（Capsule Filtration）显著提高单一样品的水体富集体积，结合走航采样策略，有效提升了eDNA宏条形码监测效率。2022年10月，在长江下游两个典型断面开展了走航大体积与断面小体积采样方法对鱼类多样性检测效率的对比研究，所有eDNA样品均采用Tele02引物进行扩增测序分析。研究结果显示：（1）单个走航大体积采样法样品平均检出38种鱼类，较断面小体积采样法（12种）提高了216.7%（2）走航大体积采样法在生物多样性检测的精准性以及平行样品的稳定性方面均优于断面小体积采样法；（3）走航大体积采样法共检出24种重点关注鱼类（包括国际自然保护联盟濒危物种红色名录中的珍稀濒危鱼类、中国国家重点保护经济鱼类以及中国特有鱼类），较断面小体积采样法的16种增加50%，其中14种为两种方法的共同检出物种。研究证实，基于大容量过滤器的走航大体积采样方法在鱼类物种检出率、检测精确性稳定性以及重点关注鱼类物种检出率等方面均表现出显著优势。
2026,(3):000-000, DOI: 10.18307/2026.0315
优先出版日期: 2025-10-22
摘要：
生态系统碳汇被视为应对气候变化的关键途径之一。富营养化湖泊由于较高的初级生产力而具有较强的碳汇潜力。本研究以典型富营养化湖泊太湖为研究对象,采用垂向归纳模型(VGPM)模型估算了2011年至2020年太湖藻源性碳汇量,并利用广义相加模型(GAM)定量了关键影响因子的贡献度,最后运用自回归滑动平均时序模型(ARIMA)进行了短期预测。研究结果表明,2011年至2020年期间,太湖藻源性碳汇量累积达到3.8 × 106 吨,但表现出明显的时空异质性。2019年最高(7.2 × 105吨),2011年最低(1.7 × 105吨)；竺山湖的平均碳汇量最高(291 g/m2),胥湖最低(66 g/m2)。叶绿素a是影响太湖藻源性碳汇的关键因子，贡献度最高(86.0%),而光合有效辐射强度、悬浮物浓度和水温贡献分别为13.2%、4.6%和39.3%。在引入叶绿素a浓度作为单一参数的条件下，利用ARIMA模型可以有效估算太湖藻源性碳汇（r2 = 0.76）。研究为富营养湖泊碳汇评估提供了重要的理论参考与方法支撑。
生态系统碳汇被视为应对气候变化的关键途径之一。富营养化湖泊由于较高的初级生产力而具有较强的碳汇潜力。本研究以典型富营养化湖泊太湖为研究对象,采用垂向归纳模型(VGPM)模型估算了2011年至2020年太湖藻源性碳汇量,并利用广义相加模型(GAM)定量了关键影响因子的贡献度,最后运用自回归滑动平均时序模型(ARIMA)进行了短期预测。研究结果表明,2011年至2020年期间,太湖藻源性碳汇量累积达到3.8 × 106 吨,但表现出明显的时空异质性。2019年最高(7.2 × 105吨),2011年最低(1.7 × 105吨)；竺山湖的平均碳汇量最高(291 g/m2),胥湖最低(66 g/m2)。叶绿素a是影响太湖藻源性碳汇的关键因子，贡献度最高(86.0%),而光合有效辐射强度、悬浮物浓度和水温贡献分别为13.2%、4.6%和39.3%。在引入叶绿素a浓度作为单一参数的条件下，利用ARIMA模型可以有效估算太湖藻源性碳汇（r2 = 0.76）。研究为富营养湖泊碳汇评估提供了重要的理论参考与方法支撑。
