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水力连通性和蒸发影响干旱地区湖泊水质和CDOM来源研究取得进展
【发布时间:2017-10-09 】 【 】【打印】【关闭

  干旱和半干旱地区湖泊生态系统为当地居民生活和经济发展提供了重要的水源支撑,然而受全球气候变化和人类活动双重影响,干旱区湖泊水环境和水质的退化(湖泊咸化、面积缩减和水污染)案例屡有报道。干旱区湖泊蒸发强烈且入湖径流主要来源于季节性的冰雪融水,对气候变化和人类活动影响敏感,因此了解湖泊丰枯季节水力连通性对湖泊水质的影响对于有效保护干旱地区湖泊生态系统具有重要意义。湖泊有色溶解性有机物(Chromophoric dissolved organic matter)影响湖泊生态系统中物质运输、化学转化和重金属的生物可利用性等,其组成可用来表征湖泊水质,目前水文条件变化对CDOM来源和组成影响的研究主要集中在季风或沿海河口区,缺乏在干旱区的研究。在国家自然科学基金等项目的联合资助下,南京地理与湖泊研究所高光研究小组周蕾硕士等揭示了中国西北地区第一大微咸水湖——博斯腾湖水质和CDOM来源及组成受水力连通性和蒸发的影响,研究成果发表在环境领域期刊ChemosphereIF = 4.208)上。 

  开都河是博斯腾湖最重要的入湖河流之一,水量约占总入湖水量的85%。研究结果显示,开都河中悬浮物、浊度、总磷、硝态氮和氨氮浓度显著高于博斯腾湖,主成分分析法中与CDOM类蛋白荧光组分显著正相关的PC1值表现为湖泊明显高于支流,而表征陆源CDOM贡献率的荧光峰 C与峰 T 荧光强度积分的比值(IC:IT)表现为支流明显高于湖泊。丰水季节博斯腾湖悬浮物、浊度、氨氮浓度和腐殖质化指数显著高于枯水季节,且在丰水季节开都河河口陆源CDOM贡献率明显高于其他湖区,而盐度和电导率显著低于其他湖区。此外,湖泊盐度显著高于支流,且盐度与类蛋白荧光组分强度呈显著正相关。研究结果表明:丰水季节上游来水增加了博斯腾湖陆源CDOM贡献率,尤其体现在河口地区,而湖泊强烈的蒸发作用推动类蛋白类CDOM在湖泊的不断累积。 

   博斯腾湖流域及采样位点图 

   CDOM组成参数主成分分析及各样点得分(方形点和圆点分别代表支流和湖泊样本)

  参阅文献Zhou, L.; Zhou, Y.; Hu, Y.; Cai, J.; Bai, C.; Shao, K.; Gao, G.; Zhang, Y.; Jeppesen, E.; Tang, X., Hydraulic connectivity and evaporation control the water quality and sources of chromophoric dissolved organic matter in Lake Bosten in arid northwest China. Chemosphere 2017, 188, 608-617. 

    全文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653517314194?via%3Dihub

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