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厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室: 作品数：19 被引量：139H指数：6; 相关作者：吴维鹏余丹左林子更多>>; 相关机构：中国科学院地理科学与资源研究所福建师范大学环境科学与工程学院中国海洋大学环境科学与工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家海洋公益性行业科研专项更多>>; 相关领域：环境科学与工程生物学天文地球自动化与计算机技术更多>>

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厦门湾流域河流氮污染综合溯源与水体达标策略被引量：17: 2017年; 全球变化背景下海岸带地区面临多种环境压力,快速城镇化和人类活动导致河流与海湾营养盐污染和富营养化问题加重,污染溯源是水体达标方案编制与实施的重要环节.兼顾科学性与操作性,本文基于综合溯源思路,以厦门湾河流为例,于水质较差的枯水期开展水系沿程梯度调查,进行氮的生物地球化学过程解析,结合硝酸盐氮氧双位素及土地利用统计分析,探明氮污染关键源区和氨氮超标成因.结果表明,研究区63%的站位水中氨氮占无机氮的50%以上,沿下游方向氨氮污染加重,且与城镇与农村宅基地、渔塘的面积占比均呈正相关.土壤氮、粪肥及污水和化肥贡献了硝酸盐89%~91%的来源.最后,提出了污染减排(控源)、生态修复(增容)、以海定陆(统筹)的水体达标策略,为我国水污染防治与管理提供方法示范.; 陈能汪董虹佳鲁婷颜秀利余丹黄歆宇; 关键词：氮污染同位素分析水质管理

海水中多种类兽药残留测定准确度的评价和改善方法被引量：1: 2013年; 海水中兽药多残留分析时，基质效应会对测定准确度产生较大影响．以反渗透水为空白对照，液相色谱-串联质谱联用（1iquid chromatography-tandem mass spectrometry，LC—MS／Ms）检测，在500倍浓缩条件下，评价了3种常用亲水一亲油平衡（hydrophile-lyophile balance，HLB）固相萃取柱（Waters、Supelco和安谱）对海水中35种兽药的基质效应和保留效果．研究发现：反渗透水实验中3种HLB柱表现出柱填料的外源性基质效应，喹诺酮类和四环素类兽药呈现基质正效应，雌激素类等呈现基质负效应，磺胺类和氯霉素类兽药基质效应不显著．海水基质实验中由于外源性杂质与内源性杂质共同作用，大部分喹诺酮类和四环素类兽药呈现基质正效应，氯霉素类和雌激素类呈现基质负效应，磺胺类兽药基质效应不显著．与外标法相比较，基质匹配标准校正法可有效消除基质效应．在50和200ng／L两个加标质量浓度下，3种HLB柱对海水中35种目标兽药校正后的回收率分别为26．8％～147．8％（Waters）、60．4％～159．3％（Supelco）和52．0％～112．1％（安谱）；两个加标浓度的相对标准偏差（RSD）（n=4）在0．1％～11．1％．结果表明，相同实验条件下，3种HLB柱的基质效应不容忽视，采用基质匹配标准校正法可以有效克服基质效应，为海水样品中兽药多残留分析方法准确度的改善提供了参考数据．; 洪家俊陈秋兰易启同陈猛袁东星; 关键词：兽药基质效应

基于3种时间序列模型的九龙江河流库区藻华预测被引量：3: 2022年; 湖库富营养化和有害藻华是全球性生态环境问题,藻华预测与早期预警是保障湖库水源地供水安全的关键技术.如何基于高频水生态在线监测数据进行藻华的实时动态预测成为水生态管理领域的重大需求.本研究以福建省九龙江江东库区(水源地)为例,利用3年连续观测的逐时平均总叶绿素a浓度数据,对比研究了SARIMA、Prophet和LSTM(长短期记忆神经网络)3种时间序列模型在藻华(日平均叶绿素a大于15μg·L^(-1))预测方面的效果.结果表明:(1)时间序列模型要求参数少,灵活性强,能清晰反映水质特征和未来变化趋势,可弥补传统藻类监测预警方法的局限性;(2)基于深度学习框架的LSTM模型,具有独特的迭代优化算法,对藻类非线性变化特征的识别和预测能力较强,其总叶绿素a逐日预测和7日预测效果均显著优于SARIMA模型和Prophet模型;(3)输入数据长度会在一定程度上影响模型预测效果,最优的输入数据时间长度为7 d;输入数据频率对预测效果也有影响,在预测非藻华日时,小时数据的预测效果优于日频率数据;在预测藻华日时,两种频率数据无显著差异,但日频率数据能更准确识别藻华日特征.总结起来,基于LSTM模型实现总叶绿素a浓度的短期预测,可为九龙江河流库区藻华早期预警和供水安全保障提供技术支撑.; 任树顺高萌王煦雯余镒琦陈纪新陈能汪; 关键词：藻华人工神经网络叶绿素A

厦门大嶝岛潮间带底栖微藻叶绿素荧光对温度和光照变化的响应被引量：2: 2014年; 采用PAM叶绿素荧光技术,于2013年5月在厦门大嶝岛潮间带,对不同底质类型（泥质、泥砂质和砂质）底栖微藻的光合作用特征进行了初步研究.结果显示：底栖微藻的光合系统II最大光量子效率（Fv/Fm）呈泥质（0.33）〉泥砂质（0.28）〉砂质（0.01）;底栖微藻叶绿素a含量亦呈上述变化趋势.不同温度（15-35℃）和不同光照透射率（0-100%）的短期（0.5-2.0 h）培养实验表明,底栖微藻光合作用的最适温度（27℃左右）接近于环境温度,体现了其对生长环境的适应;过高的温度（35℃及以上）会抑制光合作用活性,进而限制其生长;此外,光照实验表明底栖微藻可通过自身的运动和变化来适应光照强度的变化,不同底质类型可能存在不同的光适应策略.; 穆文华谢聿原黄邦钦; 关键词：海洋生物学叶绿素荧光温度光照潮间带厦门海域

基于XGBoost选择迁移条件提升LSTM模型河流水质预测能力: 2024年; 准确预测河流水质变化是流域水环境管理的重要基础。目前常用的基于数据驱动的深度学习模型依赖大量的监测数据训练,然而很多河流数据缺乏,无法满足水质预测精度要求。提出了一种基于极端梯度提升模型(XGBoost)的迁移条件选择方法,利用全国河流自动监测站点的水质参数(水温、pH、溶解氧、总氮)数据集,研究建立长短期记忆神经网络(LSTM)模型库,通过迁移学习条件的优化,提升LSTM模型的预测能力。结果表明:1)采用不同源域和迁移方式训练出的模型,其预测精度有很大差异;2)基于XGBoost模型选择最佳迁移条件,迁移模型的预测误差(RMSE)降低了9.6%~28.9%,LSTM模型预测精度明显提升;3)选取合适的迁移方式、选用性质接近的源域数据、增加训练数据量均可以提升迁移模型的预测精度。该建模方法可应用于实测数据少的河流水质预测,为流域水环境精细化管理提供技术支持。; 余镒琦陈能汪余其彪李少斌张东站瞿帆; 关键词：水质预测

气候干旱对河流水环境变化的影响机制:以长江表观耗氧量为例: 2023年; 气候变化对河流水环境变化(如溶解氧等)具有重要影响.2022年夏季长江流域发生的极度干旱和径流量骤减,究竟对河流水环境耗氧量产生怎样的影响目前缺乏系统研究.本文提出了河流每日最大表观耗氧量(Max daily apparent oxygen utilization—MDAOU)这一概念,基于长江水系2~4级河流24个站点的溶解氧小时观测数据,研究了长江干旱年(2022年)和正常水文年(2021年)河流MDAOU的差异,分析了气候变化对河流MDAOU变化的影响,预估了未来气候变化情景下河流MDAOU对极端降水变化的响应.研究显示,2021年和2022年河流MDAOU的变化范围分别为-1.89~5.11 mg·L^(-1)和-1.92~5.58 mg·L^(-1);河流MDAOU存在显著的空间变化,但无显著的季节变化;研究发现,干旱严重的2022年,92%河流站点的MDAOU在干旱期(6—10月)显著升高,水质状况变差;统计分析表明,河流MDAOU与径流量之间存在显著负相关关系(r=-0.314,p<0.001);应用随机森林模型阐明了河流MDAOU变化的驱动机制,揭示了气候变化对河流MDAOU变化影响的相对贡献达35%;进一步的情景分析表明:到21世纪中叶(2041—2060年),气候极端干旱将导致超过一半的站点MDAOU相较于现在水平增加20%以上.本研究尝试建立了气候变化与河流水环境变化的关系,研究结果将对河流水环境如何响应气候变化以及长江流域水质管控提供重要参考.; 李生轶王芳余其彪田思雨晏维金周德民王东升; 关键词：水质干旱长江

面向水环境现代化治理的绩效评估与优先区识别——以九龙江流域-厦门湾为例被引量：5: 2022年; 以福建省九龙江流域-厦门湾为例,构建了水环境治理绩效评估框架进行综合评估.结果显示,2011~2018年九龙江流域-厦门湾的水环境治理经历3个阶段,治理水平逐步上升,但存在陆源氮磷输入控制有待进一步加强、自然海岸生态修复亟需统筹等问题.结合InVEST模型、克里金插值等方法,借助污染物“源-汇”空间分析手段识别治理优先区,发现厦门岛排污口为氮磷输出主要点污染源、流域东南区域为主要面污染源,而厦门湾西海域是承接污染物的主汇区.进而提出源汇空间绩效科学评估、陆海统筹社会-生态系统监测与管理、适应自然的生态工程解决方案等现代化治理对策.; 吴辉煌范冰雄张雪婷黄一洲李杨帆; 关键词：陆海统筹生态治理绩效评估

基于陆海统筹的流域-海湾水环境测管协同模式研究被引量：1: 2022年; 流域—海湾是推动国家陆海统筹战略和生态文明建设的主战场,基于陆海统筹构建水环境测管协同模式是实现水环境治理与海岸带可持续发展的关键。本文以福建省九龙江流域—厦门湾为例,通过梳理其水环境污染治理实践,识别了流域—海湾水环境系统监测与管理过程中存在的关键问题,进一步提出构建陆海统筹的监测—管理协同治理新模式的建议:通过健全流域—海湾监测管理评估协同机制、加强基于生态系统健康监测与管理、推动建设陆海一体化生态环境信息智慧协同平台等对策,提升九龙江流域—厦门湾水环境治理现代化水平,为新时代流域—海湾系统水环境综合治理提供科技支撑。; 李杨帆张雪婷吴辉煌范冰雄黄一洲陈能汪; 关键词：陆海统筹水环境治理

聚乙烯微塑料的微生物降解研究进展被引量：2: 2022年; 现代工业的发展使得塑料制品的使用量急剧增加,由此产生的大量废旧塑料垃圾在环境中裂解形成粒径更小的微塑料(<5 mm).由于微塑料结构稳定,分布广泛且生物可利用性低,在环境中长期存在,已经逐渐成为对海洋生态和环境造成巨大影响的重要污染物.近年的研究表明,自然环境中存在一些能降解这些难降解微塑料的微生物,微生物降解无二次污染且对环境扰动少,在微塑料的去除中具有很好地应用潜力,但亦有一些局限性.综述了环境中数量最多的聚乙烯微塑料的微生物降解研究现状,着重探讨了降解效果和量化方法.基于微塑料生物分解效率普遍较低的现状,开展进一步的研究还非常有必要.; 骆苑蓉钱义谦齐雅楠; 关键词：塑料垃圾生物降解

福建省流域-近海溶解氧时空格局与低氧调控机制被引量：2: 2022年; 溶解氧是衡量水环境质量和生态系统健康的关键参数,当前我国海岸带地区的低氧问题突出,但缺乏对流域-近海溶解氧时空格局与低氧调控机制的研究.基于2011~2020年福建省135个地表水(含河口)和66个近岸海域监测点位数据,系统分析了年际和季节两个时间尺度溶解氧的时空演变规律,选取低氧(溶解氧饱和度位于10%分位之内)站位数据,采用数理统计和随机森林模型分析方法,重点研究了河流、水库、河口和近海这4种类型水体的低氧特征及其调控机制.结果表明,溶解氧饱和度近海最高[(98.2±10.2)%],河口最低[(79.2±17.9)%].与“十二五”(2011~2015年)相比,“十三五”(2016~2020年)河流和水库的低氧检出频率有明显降低,但河口变化不大.统计有低氧检出的点位,河流和水库的多年平均低氧检出频率在秋季最高,河口在夏季最高.水库和河口低氧问题最为突出但机制不同,水库河段的低氧与夏季径流携带大量有机质输入、层化导致底层水持续耗氧、秋季混合上涌或通过大坝泄流有关,河口的低氧与污染输入、潮水顶托和还原性物质耗氧有关.需要建立系统治理与分区管控制度,进一步加强流域-近海污染控制有助于减缓水体富营养化和低氧问题.; 杨艾琳杨芳李少斌余其彪陈能汪; 关键词：溶解氧(DO)低氧富营养化

厦门大学环境与生态学院福建省海陆界面生态环境重点实验室

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