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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

    西南地区河成湖与火山湖土地利用对水质的多时空尺度影响差异

    刘捷刘睿左书林张静...
    132-148,中插11-中插14页
    查看更多>>摘要：为探究不同时空尺度下不同湖泊类型土地利用对水质的影响差异,以四川省自贡市富顺西湖(河成湖)和云南省腾冲市青海湖(火山湖)为研究对象,提取6个空间尺度(50、60、70、80、90、100m湖岸带缓冲区)的景观格局指数,结合雨季(2022年7月)和旱季(2023年4月)湖泊水质参数,采用冗余分析法定量探究不同时空尺度下土地利用对两类湖泊水质影响的差异性.结果表明:(1)富顺西湖与腾冲青海湖水质参数季节性差异显著,雨季水质优于旱季,两个湖泊水环境质量存在显著差异,腾冲青海湖水环境质量优于富顺西湖,腾冲青海湖符合地表水环境Ⅱ类、Ⅲ类水质标准,富顺西湖达到Ⅳ类、Ⅴ类水质标准.(2)富顺西湖在旱季和50～60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大,腾冲青海湖在雨季和60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大.(3)土地利用指数对两类湖泊水质的影响各不相同.富顺西湖流域内斑块密度、景观形状指数和聚合度指数与多数水质指标呈正相关,"源"景观聚集程度和破碎化程度高会加剧对水质的威胁.腾冲青海湖流域内林地面积占比和聚合度指数对水质具有正效应,能够改善水环境质量;斑块指数和景观形状指数值的增加会加剧斑块破碎化,导致水质恶化.本研究基于不同时空尺度对土地利用与两类湖泊水质关系的差异性进行深入探讨,指导不同类型湖泊的区域规划与管理,为湖泊环境质量评价及保护和制定针对性的湖泊缓冲带设置、生态修复等策略提供科学依据,进而促进湖泊水质安全和水资源可持续利用.

    土地利用水质多尺度效应冗余分析西南地区湖泊

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    三峡水库微塑料与悬沙的聚集特性及作用机制

    刘洁张智超李霞朱丽帆...
    149-158页
    查看更多>>摘要：本文依据三峡库区悬沙矿物组成和泥沙级配为依据配置沙样,选择长江上游典型微塑料PMMA和PS,在自制大型水箱中开展水流剪切作用下微塑料和泥沙异质聚集实验,分析微—泥絮团的形态特征和聚集机制.结果表明在水流紊动剪切作用下,相比泥沙同质聚集的絮团粒径,微—泥异质聚集的絮团粒径更大,且每毫升样品中微—泥絮团上的微塑料吸附数量随水流剪切率增大而迅速增加.扫描电镜和能谱分析结果表明,在水动力条件下泥沙与PMMA、PS微球发生异质聚集,聚集过程中存在电子转移和化学态的转变,并产生不饱和键(C=C).由于PMMA官能团的结合能变化比PS大,此过程失电子更多、表面电荷更大,更容易与泥沙发生聚集.

    微塑料悬沙微—泥絮团形貌聚集机制三峡水库

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    东北典型盐碱湿地碳排放的水深临界阈值及其温度依赖性

    李姝臻刘强甘罗扬武海涛...
    159-170,中插15-中插17页
    查看更多>>摘要：作为全球重要的碳库,湿地在缓解气候变化方面发挥了重要作用.然而在全球变暖背景下,湿地的碳排放(尤其是甲烷(CH4)排放)存在高度变异性和不确定性,极大地削弱了湿地碳库功能的发挥.为了探究不同水深梯度下东北盐碱湿地碳排放通量的特征,本研究以莫莫格湿地为主要研究区,选取5种代表性植被(芦苇(Phragmnites australis)、扁秆藨草(Bolboschoenus planiculmis)、三江藨草(Schoenoplectus nipponicus)、香蒲(Typha orientalis C.Presl)和碱蓬(Suaeda glauca)),布设Marsh Organ中型实验生态系统模拟不同水深生境,揭示CH4和二氧化碳(CO2)排放通量变化及其环境影响因子.结果表明,莫莫格湿地-10～50 cm水深范围内5种代表性植被生长季CH4排放通量范围为0.07～86.74 mg/(m2·h),平均值为8.89 mg/(m2·h),其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm 土壤含水量;在研究水深范围内,代表性植被生长季CO2排放通量范围为10.59～1891.08 mg/(m2·h),平均值为450.12 mg/(m2·h),其主要环境影响因素为水深、气温和表层10 cm 土壤含水量.不同植被对碳排放的贡献量有所差异,具体来说,芦苇和香蒲的CH4排放通量最高,而藨草的C02排放通量最高.碳排放随水深变化呈现分段规律,CH4排放随水深变化呈现先增加后减少的趋势,而CO2则呈现相反规律,随水深变化先减小后增加,其水深临界阈值均出现在22 cm处.在不同水深范围内,CO2排放对于水深的敏感性均大于CH4,且当水深大于22 cm时,CH4和C02均呈现出更高的水深敏感性.碳排放在不同水深范围对温度的敏感程度不同,当水深小于22 cm时,CH4和C02均呈现出更高的温度敏感性,然而当水深大于22 cm时,二者对温度均不敏感.结果表明升温背景下,东北典型盐碱湿地水陆过渡区关键生态系统在不同水深范围内呈现出不对称的响应模式,频繁的水位波动会极大地改变湿地碳排放格局,从而影响到湿地碳功能的稳定发挥.

    碳排放水深温度依赖性莫莫格湿地阈值

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    不同水深梯度下沉水植物关键限制因子的差异性研究——以太湖东山湾为例

    陈思文姜磊马书占吴越...
    171-183页
    查看更多>>摘要：沉水植物是浅水湖泊生态系统的重要组成部分,其分布格局受环境因子,特别是水深的影响;不同水深梯度下,影响沉水植物生长的关键因子也存在差异性,并与水深一起对沉水植物产生协同作用.本研究选取太湖东部典型的草型湖区——东山湾为研究区域,于2020年10月—2021年6月对31处不同水深的样点进行了 3次野外调查,主要指标包括水体理化因子与沉水植物种类及丰度.采用单因素方差分析、Spearman相关性分析和冗余分析方法对不同水深处沉水植物与环境因子的关系进行分析,确定了不同水深湖区中影响沉水植物群落组成的关键环境因子.结果表明:1)水体的理化指标表现出明显的时空差异.太湖东山湾近岸浅水区水体叶绿素a(Chl.a)浓度和透明度与水深之比(SD/WD)的均值显著高于近湖心较深的水域;春季水体总氮(TN)、硝态氮、总磷(TP)、磷酸盐和悬浮颗粒物浓度明显高于秋季和夏季.2)调查共记录到东山湾12个种类的沉水植物,中间水域的沉水植物频度更高,不同水深区域内的沉水植物群落表现出物种组成差异,竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii/Potamogenton malaianus)、苦草(Vallisneria natans)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)在近湖心区表现出更高的频度与丰度.3)影响东山湾沉水植物群落的关键水环境因子包括水深、TN、TP、SD/WD和Chl.a,且不同水深区域的沉水植物群落组成受到不同水环境因子调控.水深较浅的近岸区域影响沉水植物生长的关键环境因子包括水深和Chl.a;中间水域的沉水植物主要受到水体TN和TP的影响;而水深更深的近湖心区域沉水植物则与水深、TN和TP呈显著相关关系.本研究结果为浅水湖泊水位管理以及不同水深条件下的沉水植物恢复提供了重要的理论依据.

    太湖沉水植物群落水深限制因子

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    极端洪水导致的外源营养和水位升高对黑藻(Hydrilla verticillata)、附着藻类和水质的影响

    罗东黄文强丁明明黎磊...
    184-193,中插18-中插19页
    查看更多>>摘要：极端洪水显著地影响水生植物的生存环境,带来的连锁效应可能是导致沉水植物大规模衰退的原因之一.极端洪水导致的外源营养、水位升高是影响沉水植物生长和繁殖的重要因素,因此以湖泊代表性沉水植物黑藻(Hydrilla verti-cillata)为对象,通过模拟研究探讨极端洪水事件导致的水位波动(水位在短时间内升高)及营养脉冲(营养物质在短时间内增加)对沉水植物、附着藻类和水体理化性质的影响.设置4种水位及营养盐负荷情景:对照(水位保持在75 cm)、水位由75 cm逐步上升到150 cm+氮磷输入、水位由75 cm急剧上升到150 cm+氮磷输入以及水位保持75 cm+氮磷输入,其中后3项处理氮、磷输入量相同,90 d内同步监测了浮游植物、附着藻类以及水体氮、磷浓度的变化.结果表明,对照组中,黑藻雌株相较于雄株个体更大,而极端降水(水位急剧上升)处理下,雄株的相对生长速率(RGR)、根生物量和繁殖器官数均大于雌株,表现出明显的性别二态性.雌性个体对水位波动(水位急剧上升和逐步上升)和营养脉冲的响应比雄性个体响应更为敏感.水位急剧上升和逐步上升均抑制了黑藻根生物量积累、RGR和主枝数,但株高、地上生物量和繁殖生物量保持稳定,水位急剧上升同时抑制了附着藻类的生长.营养脉冲提高了上覆水氮浓度,促进浮游植物和周丛藻类生长,对黑藻地上部分、根和繁殖生物量均有显著抑制作用.实验设置的水位范围内,水位升高对黑藻的地上部分生长及繁殖的影响不明显,而氮、磷输入增加及水位波动的联合作用抑制了其地上部分生物量及繁殖输出,因此营养脉冲增强了水位升高对黑藻的影响效应.由此可以认为,极端洪水事件引起的水位波动叠加营养脉冲的复合效应可能会对沉水植物产生明显的抑制作用,随着未来降水强度和频率增加,水生态系统将受到较大的冲击.

    浅水湖泊沉水植物水位波动富营养化气候变化有性繁殖

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    基于DNA条形码的长江流域沼蛤序列和形态多样性分析

    肖杨刘凯王英才刘洋洋...
    194-203,中插20-中插23页
    查看更多>>摘要：近年来,水利水电工程中暴发了沼蛤(淡水壳菜)污损问题,不同程度地影响了水利和水电工程的输水、生产等安全,引起了国内外社会广泛关注.本文研究结果显示,沼蛤在长江流域主要分布于四川及以下的低海拔区,四川以上高海拔区未见记录;基于COI和ITS1基因联合构建的系统发育树分析显示,长江流域沼蛤可能存在两个类群,其中COI序列A+T含量(64.7％)显著高于C+G含量(35.3％),种内遗传距离范围为0～0.123;COI序列总单倍型多样性指数为0.893,核苷酸多样性指数为0.069;ITS1序列A+T含量为45.3％,C+G含量为54.7％,种内遗传距离范围为0～0.061;ITS1序列总单倍型多样性指数为0.679,核苷酸多样性指数为0.028.基于COI基因分析的两个亲缘关系类群间的遗传分化系数为0.844,基因差异分化系数为0.118;基于ITS1基因分析的相应参数分别为0.927和0.492.基于形态学特征分析显示,长江流域沼蛤的长高比、长宽比和韧带长度差异显著,可明显分成两个类群,且与COI和ITS1基因分析显示的两个类群相对应.基于栖息生境分析显示,长江流域沼蛤类群1主要生活在水流较缓、底质以卵石为主的区域,表现为缓流型;类群2主要生活在水流较急、底质以泥沙为主的区域,表现为激流型,对环境的适应性更强,分布范围较类群1更广,在传播扩散能力方面表现更强.本研究有助于了解长江流域沼蛤基础生物学信息,可为流域沼蛤的综合防控提供重要参考.

    淡水壳菜COI基因ITS1基因形态特征栖息生境

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    武汉东湖底栖动物多样性分布的影响因素及历史变化

    喻曾曾和雅静吴俊燕赵永晶...
    204-214页
    查看更多>>摘要：探究城市湖泊物种和功能多样性分布及其历史变化有助于了解人类干扰对生态系统的影响.本研究于2020-2021年对武汉东湖不同湖区的底栖动物进行3次季节性调查,并搜集了 1970-2020年文献中的历史数据,就底栖动物物种、功能和系统发育多样性的空间分布和历史变化进行了比较,通过获取2000、2010及2020年东湖湖滨带1 km缓冲区的不同土地利用方式占比变化,分析了底栖动物多样性与环境因子之间的相关性.结果表明:调查共记录底栖动物97属种,团湖总种类数最高,后湖功能丰富度最高,功能均匀度在庙湖最高,在菱角湖最低,系统发育的分类多样性指数在团湖最高,分类差异指数在庙湖最高.总物种数与总氮、总磷呈负相关,耐污种种类数与总磷呈负相关,功能均匀度与耕地占比呈正相关,功能丰富度与总氮、总磷呈负相关,分类多样性指数与总氮、总磷呈负相关.结合历史数据,1970s-2020s水生昆虫占比呈现先下降后上升的趋势,到2010s底栖动物有个体小型化的趋势,后有所恢复.

    底栖动物功能多样性土地利用历史变化东湖

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    雅鲁藏布江下游浮游植物群落构建机制及驱动因素

    巢欣杨胜娴刘惠秋闫冰洁...
    215-228,中插24页
    查看更多>>摘要：为探究雅鲁藏布江下游浮游植物群落多样性、构建机制及驱动因子,本文于2022年5月(春季)、2023年7月(夏季)和9月(秋季)对雅鲁藏布江下游34个样点进行了浮游植物样品采集和环境因子的调查,利用显微镜鉴定浮游植物物种,分析该水域浮游植物群落结构特征,并探究了不同季节浮游植物群落差异及群落构建的驱动因素.结果表明:1)该水域共鉴定出浮游植物269种及变种,隶属于8门10纲22目40科87属,细胞丰度为春季＞夏季＞秋季,物种数为秋季＞春季＞夏季,浮游植物群落结构整体呈现硅藻—绿藻—蓝藻型,共筛选出优势种12种,均为硅藻;2)Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson多样性指数及Margalef丰富度指数在夏季最低,主坐标分析结果表明浮游植物群落组成在季节上存在差异,通过分析3个季节的β多样性及组分分解得知,这种差异主要来源于周转,且周转组分在春季占比最大;3)中性群落模型及校正化随机率表明,随机性过程主导了雅鲁藏布江下游3个季节浮游植物群落的构建,方差分解分析结果显示地理因子的解释率(10.13％)大于环境因子(7.46％),经度、纬度和海拔是影响浮游植物群落构建的主要地理因子,水温、pH是影响浮游植物群落构建的主要环境因子;4)共现网络分析结果表明浮游植物间的相互作用以协作为主,且秋季的群落结构相较于春季和夏季更精简、稳定.

    浮游植物群落多样性中性模型校正化随机率随机性过程驱动因子雅鲁藏布江下游

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    中国蓝藻新记录种——纤细双色藻(Cyanobium gracile)

    刘洋委雅菲李效宇张榜军...
    229-237页
    查看更多>>摘要：随着基因测序技术的发展,环境中一些微藻不断被发现,超微蓝藻便是其中之一,但关于超微蓝藻的多相分类学研究在我国报道较少.本研究首次在某自来水厂分离纯化获得了一株超微蓝藻藻株Cyanobium gracile HNU001,并对其形态学、超微结构和分子特征进行了研究.形态学研究发现,其藻细胞呈椭圆形或椭球形,在分裂过程中平行于短的细胞轴对称存在;超微结构显示了细胞二分裂繁殖以及类囊体膜平行于细胞膜排列;16SrRNA基因序列显示,该藻株与双色藻属Cyanobium的序列相似性大于99.9％,分子系统树聚为一束;该藻株与Cyanobium gracile PCC 6307的D1-D1'、Box-B螺旋结构一致.综合以上结果,将其命名为纤细双色藻(Cyanobium gracile),是在我国的首次报道.

    蓝藻超微蓝藻双色藻分类分子系统

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    青藏高原湖泊沉积物细菌群落的盐度梯度分布格局及驱动因素

    陈幸婷杜晨亮王建军沈吉...
    238-252,中插25-中插26页
    查看更多>>摘要：盐度是影响湖泊细菌群落最重要的环境因子之一,揭示盐度对细菌群落变化的影响对于深入理解水生生态系统细菌群落具有重要意义.本研究以青藏高原西南部的22个湖泊为对象,探讨33个沉积物样本的细菌丰富度、均匀度和群落组成,分析其随盐度梯度的变化规律,阐明其潜在的环境驱动因素.结果表明,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)是青藏高原湖泊沉积物中的优势细菌门类,相对丰度分别为46.54％、12.41％和7.23％,总和达到整个细菌门类的66.18％.对于细菌α多样性,物种丰富度和均匀度均随盐度增加呈显著下降趋势;对于细菌β多样性,基于非度量多维排列分析,根据盐度可以将细菌群落分布分为3个显著的独立簇,分别对应淡水、咸水和高盐环境.Mantel检验结果表明,相较于地理距离,湖泊沉积物细菌群落Bray-Curtis不相似性随盐度的变化更为显著.方差分解分析和随机森林分析结果表明,细菌物种丰富度、均匀度和群落组成变化的最佳预测因子为盐度和磷酸盐等化学因素,整体贡献率分别为72.98％、59.82％和60.83％,其中盐度是丰富度、均匀度和群落组成变化的主要驱动因素,其相对贡献率分别为45.47％、79.18％和79.50％.基于结构方程模型进一步分析表明,湖泊沉积物细菌丰富度、均匀度和群落组成变化均受到盐度直接或间接的影响.本研究结果充分探讨了盐度对细菌群落变化的影响,揭示了青藏高原湖泊沉积物细菌组成及其环境驱动因素,可为理解湖泊生态系统细菌群落对环境变化的响应提供科学支撑.

    湖泊细菌群落物种丰富度物种均匀度群落组成环境驱动因素青藏高原

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