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关键词： 水文   水资源   径流演变   排露沟流域   径流预测   神经网络   LSTM(Long Short-Term Memory)模型   贝叶斯优化算法  

摘要： 【目的】为揭示祁连山排露沟流域水文情势演变特征，并且为流域未来的水资源管理和优化配置提供依据和参考，【方法】根据祁连山野外观测站2000—2019 年实测径流和水文资料，采用线性趋势法、Pettitt 检验、小波分析等方法，开展了降水与气温对径流量变化的影响，并建立了BO-LSTM排露沟流域径流预测模型。【结果】结果显示：（1）2000—2019 年排露沟流域降水、气温和径流呈现两段式的上升趋势，分界点在2010年，降水和径流，第一阶段上升趋势均高于第二阶段，斜率依次为10.74、3.16；气温则相反，第二阶段高于第一阶段，斜率为0.11。并且降水、气温和径流的MK突变检验z值均大于0。（2）降水量在5—10月对径流量变化的贡献率较大；而气温在12月—次年4月份对径流变化的贡献率大。（3）排露沟流域气温主要有3a、14a两个主周期，其中第一主周期为14a；径流存在19a、9a和3a三个主周期，其中第一主周期为19a；降水主要存在4a、11a两个主周期，第一主周期为11a。（4）BO-LSTM排露沟径流预测模型，精度R2为0.63，均方根误差为14047 m3，模型在径流量较小月份的预测精度大于径流量较大的月份。【结论】近20年来排露沟流域的降水、气温及径流均呈上升趋势；排露沟流域径流、降水及气温均存在明显的周期性；气温和降水是影响排露沟流域径流的重要因素；径流预测模型可以适用于排露沟流域。上述研究结果为祁连山水资源效应研究和内陆河流域水资源预测提供科学支撑。

关键词： 干旱区   荒漠-绿洲过渡带   植被类型   土壤细菌结构   代谢功能  

摘要： 通过探究荒漠绿洲过渡带不同植被类型对土壤细菌群落结构及代谢功能的影响，为荒漠生态脆弱区植被重建的物种配置和管理提供科学理论依据。中国西北荒漠-绿洲过渡带以泡泡刺(Ns)和沙拐枣(Cm)为天然植被，梭梭(Ha)和花棒(Hs)为人工植被，Ha-Cm为混合群落。了解典型植被类型下土壤微生物群落结构和功能，对荒漠植被精准管理和可持续利用具有重要意义。采用高通量测序，探究不同植被类型对土壤细菌结构、多样性和代谢途径的影响，考察驱动细菌群落结构变化的关键因子。人工植被和天然植被生长显著提高土壤细菌群落丰富度和多样性，但无显著差异；宏基因组分析显示，各植被中均存在相同优势细菌门但比例不同，放线菌门、变形菌门和绿弯菌门为优势菌门，占细菌总数的65.12%～78.68%；主坐标分析（PCoA）显示，人工植被的土壤细菌结构差异显著，而天然植被的相似；不同植被群落土壤细菌代谢途径相似；土壤有机碳(SOC)、速效磷(AP)和pH是影响细菌功能结构的重要因子。研究结果有助于深入理解干旱荒漠生态脆弱区植物-土壤相互作用。

关键词： 抽水蓄能电站   生活污水   排放规律   水质特性   工艺设计  

摘要： 为研究抽水蓄能电站建设期生活污水的排放规律和水质特性，以科学指导污水处理工艺设计，助力我国电力行业的低碳转型。采用实地调研和数据分析的方法，对国内5座处于建设期的抽水蓄能电站的生活污水排放规律、水质特性和水质组分进行了系统性分析。结果表明：建设期生活污水排放具有周期性变化的特点，与施工活动密切相关；水质特性方面，不同电站间存在差异，有机物、含氮污染物的去除是处理重点，发现部分电站污水中含有较高的油脂含量，对污水处理工艺提出了更高要求。研究成果可为抽水蓄能电站建设期生活污水处理工艺的设计和运行提供有力支撑。

关键词： 水资源论证区域评估   评估实施   关键技术   实例分析  

摘要： 水资源论证区域评估目前仍在积极探索推进中，部分地区仍然存在着评估主要内容不明确，评估重点不清晰以及评估成果应用程度不高等问题。文章基于水资源论证区域评估的基本原则，明确了评估需准备的内容，从水资源开发利用与承载状况、水资源条件适应性分析、需水预测与节水评价、水资源配置方案、取退水影响分析、节约保护与管理措施等方面提出了评估实施的关键技术内容，选择安徽芜湖鸠江经济开发区作为实例进行分析，旨在为水资源论证评估的实施和应用提供借鉴和参考。

关键词： 滨海湿地公园   表层沉积物   金属污染评价   自组织神经映射网络(SOM)   正定矩阵因子分解(PMF)   来源解析  

摘要： 评价湿地沉积物金属污染现状及生态风险并分析其来源，对保障湿地的正常生态功能和可持续发展具有重要意义。为研究由围堰养殖场和农田改建而来的某滨海湿地公园是否存在金属污染问题，在公园内采集26个表层沉积物样品，分析测定金属元素(Li、Be、V、Cr、Co、Cu、Zn、Cd、Pb、As和Mn)的含量，结合空间分布特征，采用地累积指数、污染负荷指数以及潜在生态风险指数对研究区域进行金属污染评价，利用相关性-聚类分析、自组织神经映射网络（SOM）和正定矩阵因子分解（PMF）解析金属元素的来源及其贡献率。结果表明：①研究区表层沉积物中金属元素含量平均值均超过福建省土壤元素背景值，Cd和Zn的变异性较强，受人为影响显著；②地累积指数、污染负荷指数和潜在生态风险指数评价结果表明，该公园整体处于低、中污染等级，其中Li和Zn的积累程度较大，而Cd的潜在生态风险达到了较高水平；③综合相关性-聚类、SOM和PMF分析表明11种金属污染来源可划分为3类，其中Cr、Cu、Zn和Pb主要源于交通源（29.72%），Li、Be、Mn、V、Co和As主要源于自然源（44.89%），Cd和Zn则主要来源于农业活动（25.39%）。

关键词： 八角   品种类型   叶片   果实   性状分析  

摘要： 为了进一步探明广西八角不同品种类型的分布并挖掘优良种质，该研究对4个不同产地的八角进行调查，并对初步筛选出的36株优树叶片及果实性状进行分析。结果表明：（1）淡红花八角和红花八角两种类型的八角占比之和超过了90%，黄花类型缺失，果实果瓣有6～13瓣，但以8瓣为主，整株果实果瓣数一致的仅有8瓣及13瓣。（2）初选优树单株间鲜果重、鲜果含油率、果柄长的变异系数（CV）均超过20%，反式茴香脑含量的CV最小，为5.44%,4个产地在叶形指数、叶片厚度、鲜果含油率存在显著差异。（3）叶片厚度、鲜叶重均与鲜果宽度、鲜果重有显著或极显著的正相关，相对湿度与7个主要性状均呈显著正相关，花色与果实的主要性状相关性不显著。（4）上林单株（SL5）单独聚为一类，其他单株未按地域聚类。综上认为，淡红花八角和红花八角是广西八角的两个主要品种类型，八角果瓣数在6～13均为正常果实，8瓣为常见类型；初选优树各性状变异丰富度较高，鲜果重、鲜果含油率这两个经济性状的遗传改良潜力较大；相对湿度对八角生长发育的影响较大，叶片厚实的植株出现大果的几率更高，花色与果实品质无明显关联；聚类分析表明各产地植株性状遗传分化比较大，亲缘关系比较复杂，可能跟人工栽培方式和植物本身遗传特性有关。该研究结果为八角种质资源利用提供了参考，也为进一步的八角育种和栽培提供了指导方向。

关键词： 钙化作用   核形石   徐庄组   寒武系   辽宁大连复州湾剖面  

摘要： 对核形石组构和成因进行研究，有助于了解核形石的沉积环境。通过野外实测与室内偏光显微镜观察，对辽宁复州湾寒武系徐庄组上部的核形石进行了研究。徐庄组核形石沉积在三级层序的高位体系域中，多发育在泥晶灰岩中，部分与凝块石共生，粒径从几毫米到几厘米，可达到巨型核形石的范畴。结合核形石的宏观与微观特征，将核形石分为有核同心核形石、有核核形石和无核核形石。核形石中大量的暗色泥晶及葛万菌丝状体，与白云石和黄铁矿一起，暗示了丝状蓝细菌和硫酸盐还原细菌在核形石形成过程中的重要作用。在核形石周围观察到的颗粒，包括葛万菌形成的凝块、胞网菌形成的内碎屑、泥晶结壳的皮壳粒，与成岩过程中被改造的核形石一起，为核形石的微生物成因进一步提供了线索。本研究为核形石形成过程中微生物席内复杂的细胞外聚合物质(EPS)钙化作用提供了一个重要实例，也为今后核形石的进一步研究提供了重要线索和思考途径。

关键词： 地下水埋深   GRACE重力卫星   时空变异特征   北京市   Co-Kriging法   水资源   气候变化   降雨  

摘要： 【目的】北京市水资源形势不容乐观，地下水作为主要供水水源，长期被超量开采，为及时掌握地下水位时空演变规律，【方法】以2002—2022年GRACE重力卫星和地下水监测井数据为基础，运用COK模型，反演北京市地下水位变化，并从土地利用、气候变化和生态补水等方面定量分析影响地下水位变化的原因。【结果】结果表明：GRACE和实测地下水位数据反演结果的均方根误差为0～10 m，反演结果较为可靠；北京市地下水水位自2002年开始持续大幅下降，2015年至历史低值；自2014年底南水北调中线江水进京等措施使得地下水开采量逐年减少，截至2022年地下水埋深持续回升。从年内变化来看，1—2月地下水位相对稳定，3—6月逐月下降，7—10月份受降雨等因素影响，地下水位明显上升；11—12月，地下水位变化不大；而空间维度上，全市地下水位以中轴线及延长线为界，呈现条带状，南北差异明显；影响北京市地下水位变化的主导因素有降雨量（q=20.14%）和生态补水（q=11.98%），显著大于土地利用类型（q=3.96%）。【结论】GRACE重力卫星反演的北京市地下水动态变化与实测结果一致，降雨及生态补水是影响地下水动态变化的主要因素，研究成果对区域水循环演变规律认识及水资源管理与开发利用具有重要的现实意义，可为科学评估与合理利用地下水提供有效支撑。

关键词： 地下水污染风险评价   脆弱性评价   污染源荷载评价   分级预测   涉煤产业集聚区  

摘要： 涉煤产业集聚区污染源数量大且分布集中，容易诱发地下水污染，开展地下水污染风险评价对保护该类地区地下水环境具有重要意义。以山西省某涉煤产业集聚区为研究区，采用DRASTIC与PLEIK模型分别对研究区孔隙水含水层与岩溶水含水层脆弱性进行评价，使用层次分析法（AHP）确定PLEIK模型中各指标权重，并综合污染源荷载与地下水脆弱性来表征研究区地下水污染风险。同时结合研究区地下水采样点水质等级，利用随机森林（RF）分类算法构建地下水污染风险分级预测方法，与叠置指数法的评价结果进行对比。结果表明：(1)研究区内污染源荷载较高，高污染源荷载区占比约为26.73%，这与涉煤产业污染源分布较为集中的特点有关，在量化污染源荷载时，多个污染源叠加效应明显；(2)研究区地下水综合脆弱性以中等级为主，中等脆弱性区占比约为82.59%，孔隙水含水层高脆弱区主要位于研究区东部与东南部山前平原地带，岩溶水含水层高脆弱区主要分布在汾河以北岩溶裸露区；(3)基于叠置指数法所计算出的研究区地下水低、中、高污染风险区面积占比分别为3.55%、59.67%和36.77%，与实际取样点水质等级的一致率为75%，；(4)使用RF预测的地下水污染风险以低风险为主，其分级结果与实际取样点水质的一致率为97.7%，较叠置指数法计算出的结果准确性提高了约22.7%。评价结果以期为研究区地下水污染管控工作提供依据和参考。

关键词： 生物炭   硫自养反硝化   人工湿地   污水厂尾水   微生物群落  

摘要： 为探究生物炭对硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水的影响及微生物机理，分别构建硫磺+石灰石（CW-C）与硫磺+石灰石+杏仁壳生物炭（CW-B）垂直潜流人工湿地，测定不同水力停留时间（HRT）出水COD、TN、NO3--N、NO2--N、NH4+-N、SO42-和溶解氧浓度，利用高通量测序技术分析微生物群落结构，并用PICRUSt软件预测氮、硫循环功能基因相对丰度。结果表明，HRT=4 h时，CW-C和CW-B的TN平均去除率分别较其他HRT高6.18%～21.14%和5.63%～15.92%，且CW-B的NO3--N去除率（均值96.66%）显著高于CW-C（95.50%，P<0.01）。生物炭在人工湿地中营造了更低的溶解氧环境，使硫自养反硝化微生物的主要菌门Bacteroidota和Chloroflexi以及主要菌属Chlorobium、Geothrix、norank＿f＿PHOS-HE36和Thiothrix相对丰度增加，同时使异养反硝化微生物的主要菌门Actinobacteriota和Firmicutes以及主要菌属norank＿f＿Caldilineaceae、unclassified＿f＿Rhodocyclaceae和Denitratisoma相对丰度增加；另外，生物炭使人工湿地硫酸盐同化还原过程功能基因（sat、cysH和sir）相对丰度升高。生物炭使硫自养反硝化人工湿地中异养反硝化占比升高，更利于NO3--N去除；同时促进硫酸盐同化还原过程，减少副产物SO42-产生。本研究阐明了生物炭在硫自养反硝化人工湿地深度净化污水厂尾水中的角色，可为水资源再生循环利用提供理论依据。