彭凯
- 作品数：13 被引量：169H指数：7
- 供职机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省水利科技项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程生物学天文地球水利工程更多>>
- 洪泽湖浮游动物时空分布特征及其驱动因素被引量：22
- 2021年
- 洪泽湖是我国第四大淡水湖,承担着周边的工农业用水以及为人类提供渔业资源等重要功能.研究洪泽湖浮游动物群落结构变化可为洪泽湖生态环境的科学管理提供理论依据.通过2017年3月至2018年2月的逐月调查数据,结合洪泽湖浮游动物的种类组成、密度和生物量的时空变化,以及群落多样性和优势种的季节变化特征,并运用典范对应分析等方法探讨了洪泽湖浮游动物的时空变化与环境因子的相互关系.群落结构分析表明,洪泽湖浮游动物年均密度为383.87 ind·L^(-1),年均生物量为1.36 mg·L^(-1).洪泽湖浮游动物群落结构时空变化较大,时间上夏季浮游动物群落结构波动较大,秋季浮游动物密度与生物量均达到最大值,冬季浮游动物群落结构最为简单;空间上成子湖和溧河洼浮游动物较为丰富,差异较小,过水区浮游动物较少且变化较大.典范对应分析表明,洪泽湖浮游动物群落结构的时空变化与水位、总磷、水温和总氮等因素显著相关.不同时间浮游动物群落结构变化的主导因素不同,夏季主导因素是水位与水温;秋冬季主导因素是水温、营养盐及叶绿素等.不同湖区点位集中程度不同,过水区分布的更为分散,浮游动物群落结构差异较大,成子湖和溧河洼分布的相对集中,浮游动物群落结构差异较小.水位波动对浮游动物群落结构的变化影响最大,表现在水位波动会直接影响浮游动物群落结构,同时也会通过影响水质而间接影响浮游动物群落结构.
- 陈业彭凯张庆吉蔡永久张永志龚志军项贤领
- 关键词：浅水湖泊浮游动物群落结构水位
- 大型过水性湖泊——洪泽湖浮游植物群落结构及其水质生物评价被引量：62
- 2019年
- 大型过水性湖泊——洪泽湖是南水北调东线工程重要的调蓄湖泊,在气候调节、防洪抗旱、旅游休闲、水资源和水产品供应等方面都有着重要的作用.为了解其浮游植物群落结构和水体健康状态,于2015年8月-2016年7月,对洪泽湖浮游植物进行了逐月野外采样.共鉴定浮游植物147种,隶属于8门,其中绿藻门、硅藻门、蓝藻门物种最多.浮游植物细胞丰度全湖年平均值为5.35×10~7±4.67×10~7cells/L,生物量平均值为14.24±8.52 mg/L.洪泽湖浮游植物分布存在明显的时空差异,空间格局上,北部成子湖区浮游植物细胞丰度最高,绿藻门为优势门类;西部溧河洼湖区丰度次高,蓝藻门为优势门类;湖心区及南部丰度较低,大部分点位蓝藻门或绿藻门为优势门类.季节动态上,夏季浮游植物细胞丰度高,蓝藻门是主要的优势门类;冬季细胞丰度较低,硅藻门是主要的优势门类.与1980s的调查相比,近年来浮游植物种(属)数有所下降,丰富度、均匀度等也低于早期调查结果.利用浮游植物进行水质生物评价的结果显示,洪泽湖总体上处于β-中污带,与周边水体相比,洪泽湖富营养化水平低于骆马湖,但高于淮河、高邮湖.
- 吴天浩刘劲松邓建明戴小琳唐荣桂彭凯邹伟邹伟龚志军
- 关键词：洪泽湖浮游植物群落结构水质生物评价
- 不同水文情景下洪泽湖、骆马湖有色可溶性有机物生物可利用性特征被引量：9
- 2020年
- 运用三维荧光-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)和室内生物培养实验,分析了洪泽湖和骆马湖有色可溶性有机物(CDOM)生物降解特征对不同水文情景的响应。结果表明,(1)平行因子分析得到3类荧光组分,类腐殖质C1、类色氨酸C2和类酪氨酸C3。(2)经28天生物培养后,枯水期洪泽湖、骆马湖溶解性有机碳DOC生物可利用性(BDOC,分别为17%±4%, 15%±4%)高于丰水期(分别为5%±5%, 10%±7%),且枯水期%BDOC高值主要分布于入湖口区域。(3)枯水期两湖泊比紫外吸收系数SUVA254和类腐殖质C1荧光强度显著高于培养前,即ΔSUVA254和ΔC1为负值,而类酪氨酸荧光强度显著低于培养前,即ΔC3为正值,表明了枯水期类酪氨酸生物可利用性较高,产生了较为稳定的类腐殖质,增加了样品的腐殖化程度。(4)BDOC和%BDOC分别与ΔSUVA254有较好的负相关性, BDOC及%BDOC与ΔC3,%ΔC3均有较好的正相关性。这意味着两个湖泊CDOM组成直接影响其生物可利用性。
- 张柳青彭凯杨艳石玉李元鹏周蕾周蕾张运林
- 关键词：洪泽湖有色可溶性有机物生物可利用性平行因子分析
- 南水北调东线中游枢纽湖泊有色可溶性有机物来源组成特征被引量：14
- 2019年
- 运用三维荧光光谱(excitation-emission matrices,EEMs)与平行因子分析模型(parallel factor analysis,PARAFAC)技术手段对南水北调东线枢纽湖泊洪泽湖、骆马湖两个水体中CDOM的来源组成特征进行分析.结果表明:①解析出两湖泊均得到3个荧光组分,陆源类腐殖质C1、类色氨酸C2和类酪氨酸C3.②两湖泊3种组分荧光强度在入湖河口附近明显高于其他水域,且丰水季节3种组分荧光强度均显著大于枯水季节(t-test,P<0.01),其中陆源类腐殖质C1的荧光强度在丰水期最大.表明两湖水体CDOM来源与组成受上游水系来水量和水文过程的影响较大,尤其是陆源类腐殖质浓度的高低.③相关性分析得出,陆源类腐殖质C1与DOC浓度、吸收系数a(254)有极显著相关性(r^2=0.60,P<0.01;r^2=0.88,P<0.01),相关性高于其余两种组分,表明陆源类腐殖质为CDOM的主要来源.另外,陆源类腐殖质C1与SUVA、S275-295、IC∶IT具有很好的相关性(r^2=0.49,P<0.01;r^2=0.61,P<0.01;r^2=0.93,P<0.01),进一步说明了两湖泊CDOM来源与组成受陆源影响较大.洪泽湖、骆马湖CDOM来源与组成受到不同水文情景和入湖河流的影响,应加强丰水期对入湖河流的水质管理.
- 张柳青彭凯周蕾周蕾李元鹏周永强龚志军周永强龚志军
- 关键词：南水北调洪泽湖有色可溶性有机物平行因子分析
- 骆马湖水质变化异常及潜在生态风险分析被引量：5
- 2022年
- 骆马湖是南水北调东线工程的重要调蓄湖泊,其水质状况直接影响着南水北调输水安全.为分析骆马湖近年来水质变化,于2016年1月—2019年12月对骆马湖10个样点开展逐月水质生态监测并进行统计分析,探究骆马湖水质变化规律及驱动因素.结果表明:骆马湖水体总氮浓度较高,多年平均浓度为2.09 mg·L^(-1),为劣Ⅴ类水;磷为浮游藻类生长主要限制因子之一,总磷多年平均浓度达到0.0526 mg·L^(-1),为Ⅳ类水;高锰酸盐指数(COD_(Mn))和叶绿素a(Chl-a)浓度均值分别为4.56 mg·L^(-1)和18.48μg·L^(-1);综合营养状态指数(TLI)均值为52.76,属于轻度富营养.监测显示,在8月骆马湖氮磷营养盐浓度、高锰酸盐指数、叶绿素a浓度等水质指标均会出现异常增高的现象,2016—2019年的8月TN平均浓度达到3.99 mg·L^(-1),TP平均浓度达到0.109 mg·L^(-1),约为年平均值的2倍.相关性分析表明,水质指标的异常变化与入湖河流流量及上游降雨量呈显著正相关.对比数据发现,2016—2019年骆马湖水体营养盐含量上升趋势明显,TLI指数及浮游植物量均表明富营养化及污染程度有所提高,存在富营养化的生态风险.其水质异常变化可能导致富营养化蓝藻水华风险加剧,威胁受水地区用水安全.
- 胡恺源王金东兰林彭凯蔡永久龚志军
- 关键词：浅水湖泊水质评价南水北调富营养化
- 南水北调东线枢纽湖泊表层水体甲烷释放特征及潜在影响因素被引量：3
- 2022年
- 湖泊是天然有机质生物地球化学循环和甲烷(CH_(4))排放的重要场所.观测南水北调东线枢纽湖泊骆马湖表层水体CH_(4)溶存浓度和通量特征,并分析影响CH_(4)释放的潜在因素.结果表明,骆马湖是CH_(4)释放的热点区域,表层水CH_(4)溶存浓度均值为(0.12±0.09)μmol·L^(-1),通量均值为(21.0±18.5)mmol·(m^(2)·d)^(-1),总体表现为:丰水期>枯水期>平水期(P<0.05),空间上呈现西北高、东南低的趋势,年内CH_(4)通量变化受水温和水文条件的协调影响;外源有机质输入(DOC和CDOM)为骆马湖CH_(4)的产生提供了碳源,平行因子分析法得到水体4种荧光组分,类腐殖质C1与C3、类色氨酸C2和类酪氨酸C4,其中陆源类腐殖质的输入和累积显著促进了CH_(4)的生产释放(P<0.01),同时,叶绿素a与CH_(4)通量无相关性,意味着藻类降解的有机质并不是影响CH_(4)释放的直接因素;骆马湖受人类活动影响深刻,北部入湖区氮、磷等营养负荷的输入不但提高了水体的生产力,加剧湖泊富营养化,还对水体CH_(4)的产生和释放有调控作用.研究结果显示环境因子、DOM组成来源和营养水平等均是影响骆马湖水体CH_(4)释放的重要因素,还需要进行长期连续观测以便全面评估各类因子对CH_(4)释放的影响,进而可以采取相应措施有效减少CH_(4)等温室气体的排放.
- 朱俊羽彭凯李宇阳俞晓琴陈慧敏周蕾周蕾丁艳青
- 关键词：甲烷
- 苏北骆马湖浮游植物群落结构及其水质生物评价被引量：27
- 2018年
- 为了解骆马湖浮游植物的群落结构及其水质健康状态,于2014年对骆马湖浮游植物进行逐月野外调查研究.共鉴定出浮游植物7门71种属,其中蓝藻门和硅藻门最多,其次为绿藻门.全湖细胞丰度在1.52×10~6~7.89×10~6 cells/L之间,全湖生物量在0.048~12.44 mg/L之间.非多维度量尺度分析结果显示,骆马湖全湖浮游植物生物量从冬春季喜低温的硅藻门为主演替到夏秋季喜高温的蓝藻门为主,表明骆马湖浮游植物有着明显的季节演替规律.与20世纪相比,骆马湖浮游植物优势种属有着很大的变化,富营养化指示属隐藻、纤维藻、针杆藻、鱼腥藻、伪鱼腥藻等明显增多,表明自20世纪以来,骆马湖富营养化程度正在加剧.与邻近的洪泽湖、南四湖、高邮湖、邵伯湖和宝应湖相比,骆马湖浮游植物细胞丰度高于宝应湖,但低于其他4个湖泊.基于浮游植物的水质评价结果,骆马湖目前处于从寡污带向β-中污带过渡的状态,富营养化程度轻于洪泽湖,与南四湖部分湖区富营养化程度相似.
- 彭凯李太民李太民刘利邹伟龚志军
- 关键词：浮游植物群落演替生物指标大运河
- 苏北骆马湖大型底栖动物群落结构及水质评价被引量：27
- 2017年
- 2014年1-12月,对苏北骆马湖水质和大型底栖动物进行了逐月调查.根据湖区的生境特征将骆马湖划分为3个区域:采砂区域、植被区域和其他区域.对比分析不同区域水质参数和底栖动物群落结构,并利用《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)、综合营养状态指数和生物学指数对水质进行评价.结果表明,采砂区域的水深显著高于植被区域,而透明度显著低于另外两个区域;采砂区域的总氮、总磷、硝态氮和正磷酸盐浓度均显著高于植被区域,生物多样性显著低于另外两个区域.骆马湖内共采集到大型底栖动物41种,其中环节动物8种,软体动物15种,节肢动物18种.铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、长角涵螺(Alocinma longicornis)是现阶段的优势种.10个监测点底栖动物的年均密度和年均生物量分别为77.19±43.59 ind./m^2和37.62±28.31 g/m^2,呈现出较高的空间异质性.生物量较密度空间差异更大,生物量在湖泊四周的监测点较高,而在湖心开阔水域较低.水质评价结果表明骆马湖水质处于中营养状态,总体属于中度污染,作为南水北调东线工程重要的调蓄湖泊以及饮用水源地和水产养殖基地,加强水环境保护不容懈怠.
- 邹伟李太民刘利蔡永久许浩彭凯龚志军
- 关键词：大型底栖动物群落结构采砂水质评价
- 不同水文情景下洪泽湖二氧化碳排放通量特征及影响因素被引量：3
- 2022年
- 内陆水域二氧化碳(CO_(2))排放是全球碳平衡的重要组成部分,全球CO_(2)排放通量估算通常有很大不确定性,一方面源于CO_(2)排放数据观测的时空离散性,另一方面也是缺少水文情景与CO_(2)排放通量关联性的研究.本文观测了2018年洪泽湖不同水文情景表层水体CO_(2)排放通量特征,并探讨其影响因素.结果表明,洪泽湖CO_(2)排放通量为丰水期((106.9±73.4)mmol/(m^(2)·d))>枯水期((18.7±13.6)mmol/(m^(2)·d))>平水期((5.2±15.5)mmol/(m^(2)·d)),且碳通量由丰(310.2-32.0 mmol/(m^(2)·d))、枯(50.8-2.2 mmol/(m^(2)·d))、平(-17.3-39.8 mmol/(m^(2)·d))3种水文情景的交替表现出湖泊碳源到弱碳汇的转变,空间上CO_(2)排放通量总体呈现北部成子湖区低、南部过水湖区高的分布趋势.洪泽湖CO_(2)排放对水文情景响应敏感,特别是上游淮河流域来水量的改变,是主导该湖CO_(2)排放时空分异的重要因子.丰水期湖泊接纳了淮河更多有机和无机碳的输入,外源碳基质的降解和矿化显著促进了水体CO_(2)的生产与排放,同时氮、磷等营养物质的大量输入,加剧了水体营养化程度,进一步提高CO_(2)排放量,间接反映出人类活动对洪泽湖CO_(2)变化的深刻影响.平、枯水期随着上游淮河来水量的减少,驱动水体CO_(2)排放的因素逐渐由外源输入转变为水体有机质的呼吸降解.此外,上游河口区DOM中陆源类腐殖质的累积与矿化能够促进CO_(2)的排放,而内源有机质组分似乎并没有直接参与CO_(2)的排放过程.研究结果揭示了水文情景交替对湖库CO_(2)排放的重要影响,同时有必要进行高频观测以进一步明晰湖泊的碳通量变化及其控制因素.
- 朱俊羽彭凯李宇阳刘朝荣周蕾周永强丁艳青
- 关键词：洪泽湖影响因素
- 洪泽湖湖滨带浮游动物群落结构及驱动因素被引量：6
- 2023年
- 湖滨带在维持物种多样性、拦截陆源污染物、净化水质等方面发挥着重要作用。近年来,洪泽湖水体污染日益加重,湖滨带面临着围垦、养殖和泥沙淤积等严重威胁。为更好地理解洪泽湖湖滨带浮游动物群落结构的空间格局,运用主成分分析、冗余分析和方差分解,探究了洪泽湖湖滨带浮游动物的密度、生物量和种类结构组成,以及群落多样性和优势种的特征,分析上述参数随环境因子的变化趋势。结果表明,洪泽湖湖滨带浮游动物平均丰度为821.65 ind./L,平均生物量为1247.45μg/L,成子湖西浮游动物丰度较高,物种较为丰富;淮河口和东部湖岸丰度较低,多样性较低。主成分分析和冗余分析结果表明,溶解性总磷、悬浮物、叶绿素a、COD、溶解性有机碳、水草盖度、pH、溶解氧和风浪扰动是湖滨带主要环境影响因子,与轮虫物种的空间分布具有显著相关性。方差分解结果表明,轮虫主要受到水化学环境因子及其与食物饵料的交互作用,枝角类受水深、浊度和悬浮物等物理生境因子的影响,磷酸盐、pH、风浪扰动和悬浮物与水化学的交互作用对桡足类有明显影响,多样性指数主要受水化学环境因子、物理生境因子、食物饵料的交互作用影响。可见,加强洪泽湖湖滨带生态环境保护和综合管理对维持浮游生物群落结构稳定具有重要意义。
- 濮梦圆徐锦前胡恺源彭凯龚志军蔡永久蔡永久
- 关键词：洪泽湖湖滨带浮游动物环境因子群落结构
