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期刊信息/Journal information
湖泊科学
中国科学院南京地理与湖泊研究所 中国海洋湖沼学会
湖泊科学

中国科学院南京地理与湖泊研究所 中国海洋湖沼学会

王苏民

双月刊

1003-5427

jlakes@niglas.ac.cn;jlakes@ptt.js.cn

025-86882041

210008

南京市北京东路73号

湖泊科学/Journal Journal of Lake SciencesCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 《湖泊科学》(; ISSN 1003-5427)创刊于1989年，由中国科学院南京地理与湖泊研究所和中国海洋湖沼学会联合主办，主要报道湖泊（含水库）及其流域在人与自然相互作用下资源、生态、环境变化的最新研究成果，刊载与湖泊科学有关的各学科（如物理学、化 学、生物学、生态学、地质学、地理学等）以及湖泊工程、流域综合管理的理论性或应用性研究论文、简报和综述.
正式出版
收录年代

    浮游藻类物候遥感监测研究进展

    严照江房冲宋开山王翔宇...
    1-13页
    查看更多>>摘要：浮游藻类广泛分布于海洋和内陆水体生态系统中，其生长和发育过程具有明显的时空异质性，对气候变化的响应也极为复杂。藻类物候描述了其在长期适应气候、水质和人类干预等因素下的周期性变化，从而形成一种与环境条件相适应的生长发育节律。它主要包括藻类的出现时间、增长高峰以及减少或消亡的时间等特征。遥感技术通过高时空分辨率持续获取叶绿素a浓度数据(浮游藻类生物量的表征参数)，实现对藻类物候的长期监测。本文详细地回顾了近年来遥感藻类物候监测和提取方法的进展，指出目前存在的问题与不足，并对未来的发展趋势进行展望。首先，回顾了现有卫星遥感提供大范围时空连续的藻类生长信息。其次，总结了浮游藻类物候阶段的监测，以及估计藻类特定物候阶段的方法。同时，介绍了用于遥感时间序列估算藻类物候的常用数据处理方法，探讨了浮游藻类物候特性的变化趋势。最后，探索了可能影响藻类物候变化的因素和驱动机制。基于以上分析，本文指出未来藻类物候遥感的研究应重点关注:(1)开发并验证适用于不同水域环境的通用算法，结合机器学习等智能算法改进物候模型，提高物候监测精度和算法的业务化应用水平;(2)结合数值模型和生态系统动态模型，深入研究浮游藻类物候背后的驱动机制。

    藻类物候叶绿素a海洋和内陆水体

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    太湖底泥磷释放量及释放规律的研究综述

    朱伟侯豪刘环许小格...
    14-35页
    查看更多>>摘要：太湖是我国最为重要的湖泊之一，是国家湖泊治理的重点。自2007年水危机以来，太湖治理累计投入超2620亿元，是世界上治理力度最大的湖泊。2016年以来太湖出现磷反弹，2020年开始显著好转，2023年水华减少。太湖蓝藻水华与磷的响应相对显著，回顾太湖磷十余年来的研究，关于底泥内源释放对水体总磷贡献的说法不一，这对于太湖整体磷负荷的认识及内源治理措施的制定产生了重要影响。针对太湖底泥磷的源汇、释放量以及释放规律，本文对国内外关于湖泊底泥磷释放的监测、实验、计算等研究进行系统回顾，对关于太湖底泥释放方面的研究进行梳理。通过比较和分析，尝试形成对太湖底泥磷释放规律和范围的一些基本认识。通过综述总结提出了"总源""总汇""净源""净汇"的概念，并对可能成为"净源"的5个过程的发生条件和释放强度进行分析。认为Fick扩散释放是可以恒常性发生的过程，而在具备条件才发生的过程中，DO＜2 mg/L后出现的磷还原释放是比较主要的过程，需要重点关注。"净源"是否发生应该依据实际湖泊的环境条件开展动态释放实验来判断。太湖目前虽然处于"总汇"状态，但"净源"是显著存在的，明确"净源"存在的位置和发生的时段对于太湖内源治理非常重要。

    太湖底泥磷释放源汇质量平衡释放实验

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    抚仙湖浮游植物群落结构对水体垂直混合过程的响应

    朱先龙雷逸伦杨予罗鸿...
    36-49页
    查看更多>>摘要：深水湖泊冬季热力分层消亡，水体上下混合，水动力过程改变营养盐的分布格局，可能影响湖泊生态系统中浮游植物群落的演替。本研究在2022年11月—2023年4月高原深水湖泊抚仙湖的热力分层消亡期、混合期和分层形成期，开展水体垂直剖面的理化环境因子及浮游植物群落高频观测，探究浮游植物群落时空变化特征及其对热力学混合过程的响应。结果表明:水体混合过程引起湖泊理化环境因子显著的时空变化，与分层消亡期和形成期相比，混合期水体总磷(TP)、溶解性有机磷(DOP)、正磷酸盐(PO43--P)和叶绿素a(Chl。a)浓度显著增加，总氮(TN)、溶解氮(DN)、颗粒氮(PN)、氨氮(NH3-N)和硝态氮(NO3--N)浓度显著降低。浮游植物群落中，绿藻门的转板藻属(Mougeotia)和小球藻属(Chlorella)在整个观测期密度较高，蓝藻门的长孢藻属(Dolichosperrnum)和拟柱孢藻属(Cylindrospermopsis)在分层消亡期密度较高，硅藻门的直链藻属(Melosira)和隐藻门隐藻属(Cryptomonas)在混合期密度高，绿藻门的栅藻属(Scenedesmus)在分层形成期密度较高。冗余分析发现，NH3-N、PO43--P和碱性磷酸酶活性的动态变化显著影响浮游植物群落组成;而且，浮游植物不同种类对氮、磷营养盐的敏感性各不相同，其中长孢藻属和转板藻属的密度与氮营养盐呈正相关、与磷营养盐呈负相关;而其他浮游植物密度则呈现相反规律，分别与氮营养盐呈负相关，与磷营养盐呈正相关。通过结构方程模型分析水体混合期间浮游植物群落动态变化的驱动机制，发现一方面水温对浮游植物群落结构有直接影响;另一方面，水温通过调节不同形态的氮(NO3--N、NH3-N)、磷(PO43--P和DOP)营养盐浓度，从而间接地驱动浮游植物群落结构变化。这些直接和间接的影响共同作用，最终引起水体中Chl。a浓度变化。本研究有助于认识深水湖泊热力分层变化对生态系统结构和功能的影响。在全球变化背景下，加强对湖库热力分层的作用机制及其生态环境效应研究，有助于深水湖泊生态系统的保护和管理。

    抚仙湖垂直混合浮游植物营养盐驱动因子

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    呼伦湖浮游植物演变特征及影响因素

    李兴月张生刘禹卢宗福...
    50-60页
    查看更多>>摘要：湖泊中浮游植物过度生长繁殖引起的水华现象日益频繁，严重威胁湖泊生态环境的健康与安全。近年来呼伦湖蓝藻水华覆盖面积有扩大的趋势，2022年呼伦湖蓝藻水华最严重时几乎覆盖了整个湖面，本文分别在春、夏和秋季调查了湖泊表、中、底层水体的浮游植物种类、细胞密度、生物量和相关水质指标，共鉴定出浮游植物193种，隶属于8门113属，优势种共14种，物种组成表现为绿藻—硅藻—蓝藻型，其中春、秋季浮游植物种类数基本相当，夏季最少，但夏季的细胞密度最高，春、夏、秋季的浮游植物生物量分别为686、510和166 mg/L。春季浮游植物Shannon-Wiener多样性指数最高，夏季Margalef丰富度指数最高，春季Pielou均匀度指数最高，呼伦湖浮游植物群落特征及其季节性差异是湖泊水环境条件和气象因素共同作用的结果，相关性分析结果表明，主要影响因素依次为水温、总氮、总磷、pH、溶解氧、气温、蒸发量和风速等。

    呼伦湖浮游植物群落特征水华影响因素

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    寒区湖泊冰封期与非冰封期蓝藻群落特征分析

    杨文焕梁俊泓李艳芳张明宇...
    61-75,中插1-中插2页
    查看更多>>摘要：以蓝藻越冬的群落变化特征为基础，为揭示不同湖泊水生态变化，于2022年1月和7月在岱海、乌梁素海和南海湖共选取10个采样点采集上层水与底泥样品，开展了内蒙湖区不同类型湖泊冰封与非冰封时期蓝藻群落结构、丰度变化和多样性的研究。结果表明:蓝藻经历了湖泊冰封期与非冰封期，丰度和多样性都发生了较大变化，可以很好地解释湖泊水生态变化情况，乌梁素海和南海湖非冰封期蓝藻丰度显著高于冰封期，而岱海因其湖泊水质的特殊性，冰封期水体蓝藻丰度显著高于非冰封期水体，而非冰封期底泥蓝藻丰度显著高于冰封期。不同时期不同湖泊蓝藻优势属的生态位宽度不尽相同，非冰封期和冰封期岱海和南海湖优势蓝藻普遍可利用多种资源，而乌梁素海优势蓝藻实际可利用资源较少。根据中性模型和冗余分析可知，非冰封期的乌梁素海和南海湖水体和底泥更多地受到随机过程的影响，相比之下，岱海底泥和南海湖水体则更多地受环境因素的制约;寒区湖泊蓝藻群落的组成、结构及影响因素存在季节差异，水温、总氮、氨氮和pH起到了关键作用。研究结果可为寒区湖泊水生态保护治理提供参考。

    寒区湖泊蓝藻群落结构生态位迁移

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    颗粒物沉降影响下草/藻型湖区沉积物一水界面氮交换特征及机制

    韩汶轩陈秋羽何煦谭立贤...
    76-88页
    查看更多>>摘要：富营养化湖泊水体中颗粒物的不断富集和沉降加剧了沉积物内源负荷。本文以太湖典型草、藻型湖区为研究对象，开展了为期一年的野外月度调查，分析了两种湖区水样、颗粒物和沉积物中各形态氮含量、赋存形式及其沉积物—水界面交换特征，研究了颗粒物沉降对草、藻型湖区沉积物—水界面氮赋存形态转变及迁移的影响。结果表明，草、藻型湖区水体总氮(TN)浓度年变化范围分别为0。50～1。51 mg/L(均值为(0。97±0。23)mg/L)和1。77～6。12 mg/L(均值为(3。67±1。36)mg/L)，藻型湖区水体各形态氮浓度普遍高于草型湖区，且季节性变化更加显著。草、藻型湖区悬浮颗粒物中 TN含量年均值分别为(6998。48±1413。87)和(5162。63±2205。13)mg/kg，沉积物TN平均含量分别为(4219。75±216。62)和(3187。88±103。07)mg/kg，呈现草型湖区显著高于藻型湖区、悬浮颗粒物显著高于沉积物的特征。氨氮(NH3-N)是两个湖区悬浮颗粒物和沉积物中有效态氮的主要赋存形式，藻型湖区沉积物中NH3-N的释放主要集中在夏季，而草型湖区则以夏、秋季为主。有效态氮高度富集的颗粒物不断沉降是造成沉积物中氮含量改变的重要原因，且藻型湖区有效态氮所占比例(5。17％)在藻类水华季节高于草型湖区(4。34％)。草型系统向藻型系统的转变可能会升高水体颗粒物浓度并加剧沉积物颗粒再悬浮过程，颗粒物沉降和再悬浮交替加剧了沉积物—水界面处氮的交换过程，在未来的湖泊内源氮管理中应更加重视颗粒物的作用。

    太湖草型湖区藻型湖区悬浮颗粒物内源氮负荷

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    微囊藻胞外多糖降解菌的筛选及其对群体大小的影响

    于晓丽李安丽王建东李建宏...
    89-96页
    查看更多>>摘要：微囊藻水华是最为常见的有害水华。在水华中的微囊藻细胞大多聚集为群体，群体状态对维持其生态优势至关重要。将微囊藻分散成单细胞状态，可削减其竞争优势，作为控制水华的手段。本研究以细菌多糖黄原胶和水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)胞外多糖为唯一碳源，筛选出了 5株具有利用微囊藻胞外多糖能力的细菌，通过共培养研究这些菌对单细胞状态的水华微囊藻胞外多糖和群体状态的惠氏微囊藻(M。wesenbergii)群体状态的影响。结果显示，对于水华微囊藻，其中4株细菌能够明显地降低胞外多糖的粘度;对于惠氏微囊藻，5株细菌均能显著减小藻群体，并能抑制其生长。这5株菌经16S rDNA鉴定均属于假单胞菌属。研究结果表明，分离获得的菌株有用于防控微囊藻水华的可能性。

    微囊藻群体多糖降解菌胞外多糖水华

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    溶解有机质N/C比值的分布格局及其对湖泊增温和营养富集的响应

    陈铭胡盎韩磊王建军...
    97-111页
    查看更多>>摘要：溶解有机质(DOM)是水生生态系统的重要能量和营养源，其N/C等元素化学计量学能够反映湖泊沉积物营养物质来源，相关研究有助于揭示全球变暖和水体富营养化的影响机制。本研究聚焦高分辨率质谱技术所获DOM的N/C比值，通过Meta分析从宏观角度考察全球湖泊、河流、海洋和泥炭地等多生境N/C比值的全球分布情况。结果表明，河流水体、沉积物和污水等生境的N/C均值(分别为0。050±0。062、0。050±0。014和0。083±0。084)均显著高于泥炭地(0。026±0。037);水体N/C比值主要受海拔(即温度)、pH、氨氮和溶解有机碳等显著影响，而泥炭地等陆地N/C比值主要受pH、总溶解有机氮和溶解有机碳的影响。进一步，依托云南老君山海拔梯度开展模拟温度变化和营养富集的微宇宙实验定量解析其影响机制，并根据沉积物DOM分子转换数将总分子划分为高活性和低活性两类，探究总分子及其两类组分的N/C比值对温度和营养富集的响应规律。溶解有机质N/C均值为0。112±0。020，其中高活性分子(0。119±0。017)显著高于低活性分子(0。109±0。034)。总分子N/C比值主要受亚硝酸盐和硝酸盐等营养盐的影响，相对总贡献率为63。43％;高活性分子N/C比值主要受营养盐和能量供应(比如溶解有机碳、总有机碳和叶绿素a等)的影响，而低活性分子N/C比值主要受营养盐的影响。结构方程模型分析表明，营养富集对总分子N/C比值的影响高于温度，主要通过能量供应和营养盐的间接作用而产生影响;对于高活性分子，营养盐主要通过能量供应的间接作用影响N/C比值;而对于低活性分子，主要通过营养盐发挥直接作用。本研究结果首次探讨了全球不同生境N/C比值的分布格局，揭示了沉积物溶解有机质N/C比值对全球变暖和营养富集的响应规律和机制，为更好理解和预测未来全球变化背景下溶解有机碳稳定性提供科学参考。

    溶解有机质氮碳比湖泊沉积物全球变暖富营养化

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    东江河口典型河段溶解氧时空动态及低氧成因解析

    黄广灵黄本胜刘达邱静...
    112-121页
    查看更多>>摘要：为解析东江南支流低氧现象的成因，并为水环境治理提供科学依据，本研究分别于2019年春季和夏季对该河流的主要断面进行了水质监测。监测结果显示，东江南支流的溶解氧(DO)水平从中游道滘镇的6。93 mg/L降至出海口处的4。08 mg/L。DO与影响因子的相关性分析显示，DO与水温呈显著负相关，与盐度呈正相关，而与氨氮和总磷等营养物质呈显著负相关。这些营养物质的增加与DO的降低在空间上呈显著重叠，特别是在夏季。研究结果表明，东江南支流低氧现象受物理、化学和生物因素的共同影响，其中温度升高和营养物质浓度增加使得中下游水体的氧气消耗加快，河道汇流处的断面缩窄和下游水体的透光性差引起DO补给不足，从而导致下游沙田泗盛断面经常性出现氧亏(低氧)现象。

    东江南支流溶解氧低氧营养物珠江

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    典型人工景观池塘水体甲烷释放特征及其对富营养化的响应

    赖世平刘佳肖尚斌陈敏...
    122-131,中插3-中插10页
    查看更多>>摘要：富营养化水体的碳通量过程是全球水域生态系统中的前沿和热点问题。本研究以三峡大学校园内景观池塘(莲心湖)为研究对象，开展为期一年的水—气界面CH4通量监测，并在此基础上进一步探讨水体富营养化水平对CH4释放的影响。结果表明，莲心湖水—气界面CH4平均排放通量为5。06 mg/(m2·h)，整体表现为CH4的源，且以冒泡释放为主导(占比为88。56％)。CH4排放通量呈现时间异质性，表现为夏季(8。70 mg/(m2·h))＞冬季(4。80 mg/(m2·h))＞春季(3。88 mg/(m2·h))＞秋季(2。87 mg/(m2·h))，白天(0。11 mg/(m2·h))略高于夜晚(0。09 mg/(m2·h))。CH4排放通量在各个季节及昼夜的差异与温度、风速和叶绿素a等环境因素变化有关。随着水体富营养化水平的提高，CH4排放通量呈现非线性增加的趋势，重度富营养化水体的CH4排放通量是中度富营养化水体的2倍，这表明降低水体富营养化水平可有效减少水体的CH4排放。研究结果可为其他同类型水体的温室气体减排提供参考。

    富营养化甲烷释放池塘冒泡通量叶绿素a

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