富营养湖泊中轮虫群落结构季节变化的环境驱动力研究(英)

通过对桥墩湖一周年的逐月采样,比较了影响轮虫群落结构季节变化的3种环境驱动力的相对重要性。桥墩湖是一个富营养湖泊,具有较高的营养盐和Chl a含量以及低的透明度。研究发现：水温和营养水平是影响轮虫数量和群落结构季节变化最重要的理化因子。由于大型枝角类数量的稀少,其对轮虫数量并没有显著的负面影响。短尾秀体溞是影响轮虫群落结构季节变化的最重要的枝角类;然而大多数优势轮虫与短尾秀体溞密度峰值的共同出现可能反映了它们对高营养水平和高水温的共同喜好。在浮游植物中,绿藻是决定轮虫密度的最重要的浮游植物门类;而其中的隐藻则是影响轮虫群落结构变化的最重要属。3组环境因子(理化因子、浮游植物、浮游甲壳动物)对轮虫群落结构的季节变化具有相似的解释大小。这些结果表明：在该富营养湖泊中,轮虫群落结构的季节变化可能主要受理化因子和食物资源的影响;浮游甲壳动物对轮虫群落结构的塑造作用有限     

太湖水质的时空分异特征及其与水华的关系

在大量调查数据的基础上,分析了太湖水质的时空分异特征,探讨了太湖不同湖区、不同季节水质差异的原因。研究结果显示：北部的入湖河口区、几个湖湾、湖心区、西南湖区、东部湖区水体的透明度、高锰酸盐指数、氮、磷、叶绿素等富营养化指标差异显著。入湖河口区的高锰酸盐指数和营养盐含量高于南部湖区数倍,也明显高于北部湖湾区,这反映出太湖西北部入湖河道污染对太湖影响显著。不同季节太湖水质指标也差异显著,冬春期(12～次年5月份)水体的氮含量高于夏秋季(6～11月份)近1倍。水质季节性的显著差异进一步说明了外源输入对太湖水质的影响。研究表明太湖水质的时空异质性既受太湖湖泊形态特征本身的影响,也更多受到外源污染的影响,解决太湖的蓝藻水华问题,首先要在太湖的外源污染控制方面取得突破.     

太湖水质的时空分异特征及其与水华的关系

在大量调查数据的基础上,分析了太湖水质的时空分异特征,探讨了太湖不同湖区、不同季节水质差异的原因。研究结果显示：北部的入湖河口区、几个湖湾、湖心区、西南湖区、东部湖区水体的透明度、高锰酸盐指数、氮、磷、叶绿素等富营养化指标差异显著。入湖河口区的高锰酸盐指数和营养盐含量高于南部湖区数倍,也明显高于北部湖湾区,这反映出太湖西北部入湖河道污染对太湖影响显著。不同季节太湖水质指标也差异显著,冬春期(12～次年5月份)水体的氮含量高于夏秋季(6～11月份)近1倍。水质季节性的显著差异进一步说明了外源输入对太湖水质的影响。研究表明太湖水质的时空异质性既受太湖湖泊形态特征本身的影响,也更多受到外源污染的影响,解决太湖的蓝藻水华问题,首先要在太湖的外源污染控制方面取得突破.     

太湖日本沼虾、秀丽白虾现存量的周年动态研究——以梅梁湾、贡湖湾为例

太湖日本沼虾与秀丽白虾资源较为丰富，在太湖渔业中占有非常重要的地位，但对两种虾类资源动态的研究较少。对梅梁湾和贡湖日本沼虾、秀丽白虾现存量进行了周年调查，结果表明，梅梁湾和贡湖湾日本沼虾丰度和现存量一年内出现波动，冬季较低，春季开始增加，夏季达到高峰，9月后丰度和现存量大幅下降，随后随着个体的生长又有所上升，说明其资源量在短期内受繁殖和捕捞的影响会大幅震荡。不同湖区日本沼虾丰度和现存量存在差异，夏季沿岸带的丰度和现存量明显比敞水区大，主要是6~9月沿岸带分布量增多，说明日本沼虾繁殖季节的亲虾及当年繁殖的幼虾大量栖息于沿岸带，而非敞水区。贡湖秀丽白虾水草区丰度和现存量最高，说明秀丽白虾喜栖息于有沉水植物分布的水域。为合理利用太湖虾类资源提供依据     

底泥悬浮对营养盐释放和水华生长影响的模拟

通过室内模拟实验研究了扰动引起的太湖底泥悬浮对水体氮磷营养盐和蓝藻水华的影响，其中底泥和上覆水均来自太湖，扰动强度以悬浮物浓度表示。实验监测了底泥扰动过程中以及扰动停止后48 h之内水体氮磷营养盐和叶绿素a的变化，采样间隔为6 h。实验结果表明，扰动明显增加了水体中总氮、总磷、活性磷等含量，但是可溶性无机氮的增加不明显，叶绿素a含量没有出现明显的增长。水华没有出现明显增长很可能是氮限制的原因。由此推测太湖一次风浪扰动过程引起的底泥营养盐释放不一定就能够加剧蓝藻水华的暴发。底泥中释放的营养盐对蓝藻水华的影响需要进一步研究     

三峡水库汛末175 m试验蓄水过程对香溪河库湾水环境的影响

为研究解决三峡库区支流水华问题,实现三峡水库生态调度,需探明现行三峡水库175 m蓄水方案对库区支流水环境的影响。基于2008~2010年三峡水库开展的汛末175m试验性蓄水工作,及香溪河库湾2008~2010年野外监测数据,从库湾水华暴发程度、营养盐水平及水动力特性方面分析了2008~2010年三峡水库汛末175 m试验性蓄水对香溪河库湾水环境的影响。结果表明：分两阶段蓄水时间提前方案有利于库湾中上游上层水体的交换和紊动,降低库湾中上游水体表层营养盐浓度,破坏了浮游植物赖以生存较稳定的环境,抑制藻类的生长,降低水体表层叶绿素a的浓度,减少水华暴发频次、持续时间以及强度,有利于库湾水环境的改善     

太湖水体微囊藻毒素长期(1999—2021)变化特征及健康风险评估

基于1999～2021年期间太湖微囊藻毒素(MCs)已发表文献和近期自测数据,利用Mann-Kendall趋势检验以及风险熵指数等方法,系统分析了太湖近20年以来MCs的长期变化特征与健康风险,以期为进一步加强MCs的监测和风险评估提供支撑。结果显示,自1999年以来,太湖全湖总MC(TMC)、胞内MC(TIMC)以及胞外溶解性MC(TEMC)浓度整体均呈缓慢增加趋势,其中TMC与TEMC月平均浓度的变化范围分别为0.01～19.50μg/L和0.001～6.44μg/L。从季节的历年变化看,春季时3种MC浓度均逐年上升,夏秋两季仅在近几年呈明显上升趋势,而冬季时仅TEMC表现为逐年升高趋势。在不同湖区,TMC与TIMC浓度趋于逐年升高,特别是在湖心及南部湖区和东太湖等水域,近几年升高趋势明显;TEMC浓度仅在贡湖湾逐年升高,但其历年平均浓度在竺山湾最高(0.53μg/L),而在夏秋季节时,以梅梁湾内为最高。健康风险评估结果显示,太湖共出现3个TEMC暴露风险高峰期,其中以2013～2015年期间风险值最高;从不同湖区看,竺山湾MCs暴露风险最高,其次为梅梁湾。以上研究结果可为浅水湖泊...     

太湖主体湖区对梅梁湾藻类影响定量化研究

针对太湖梅梁湾独特的地理位置和富营养化严重的问题,利用太湖水量水质模型和梅梁湾藻类生长模型,在对模型进行了率定、验证的基础下,模拟了在东南风和西北风两种常见风向的条件下,太湖主体湖区对梅梁湾内营养盐浓度和藻类浓度的影响情况,并将其影响定量化。本次模拟较好地反映了太湖主体湖区在两种常见风场的条件下对梅梁湾内水质影响情况。模拟得到以下结果：在不考虑风场和流场的情况下,梅梁湾内部2001年8月藻类平均浓度为43.18 mg/m³,总氮浓度为2.48 mg/L,总磷浓度为0.248 mg/L,只考虑东南风引起流场的情况下,藻类浓度为41.92 mg/m3,总氮浓度为2.07 mg/L,总磷浓度为0.231 mg/L;考虑东南风风场和流场两个因素的情况下,藻类浓度为53.86 mg/m3,总氮浓度为2.06 mg/L,总磷浓度为0.229 mg/L;同期,只考虑西北风风场的情况下,藻类浓度为42.55 mg/m³,总氮浓度为2.19 mg/L,总磷浓度为0.232 mg/L;考虑西北风风场和流场两个因素的情况下,藻类浓度为50.71 mg/m³,总氮浓度为2.17 mg/L,总磷浓度为0.233 mg/L。结果表明,梅梁湾内部的氮、磷等营养盐浓度受到由太湖主体湖区的风场变化引起的湖流扰动的一定影响;太湖主体湖区对梅梁湾内部藻类浓度的影响主要是由藻类漂移引起的,由营养盐浓度改变而引起的藻类浓度变化非常小。     

引水调控改善太湖湖湾水环境及其效果预测

在总结太湖水污染问题的基础上,分析得出水流缓慢、动力掺混能力弱、水流交换不畅、水体自净能力差、纳污能力小、入湖污染负荷量大且远超过湖湾的纳污能力是梅梁湖湾水污染严重的主要原因,提出区域水污染综合治理、入湖污染物总量控制、引水调控等水污染防治策略及其关键控制技术,利用数值模拟技术给出了太湖梅梁湖湾入湖污染物排放总量控制定额,并结合引江济太调水试验,采用平面二维水流水质数学模型模拟预测引水调控对梅梁湖湾的水环境改善效果及大流量集中调水和小流量维持性调水的水环境     

紧水滩水库后生浮游动物群落结构及水质营养状态评价

为了解紧水滩水库后生浮游动物(以下简称浮游动物)群落结构及水质营养状态,于2019年10月(秋)、2020年1月(冬)、2020年5月(春)和2020年8月(夏)对浙江丽水紧水滩水库后生浮游动物群落结构和水体理化因子进行了调查研究。结果共鉴定出33种浮游动物,分属于3类21属,其中枝角类物种数最多(13种),轮虫次之(11种)、桡足类最少(9种),且以枝角类和轮虫为主。浮游动物丰度夏季最高(311.7 ind.·L^-1),冬季最低(135.5 ind.·L^-1),枝角类和桡足类丰度占比较高。聚类分析结果表明该水库春、冬季浮游动物群落结构较为相似,夏、秋季较为相似。水库浮游动物优势种仅有虫宿温剑水蚤Thermocyclops vermifer、长额象鼻溞Bosmina longirostris和简弧象鼻溞B.coregoni 3种,优势度低,群落结构较单一。多样性指数(1.75相似文献   

苏州重污染河道水体浮游植物消长规律初探

为了掌握苏州城市河道景观水体藻类富集、消长规律，为制订河道水环境质量改善方案提供科学依据，于2004年5～12月对苏州苗家河试验区进行了水质状况以及浮游植物种类和数量的调查研究。试验区河道共检出浮游植物6门73属，通过对数量进行比较，明确了苏州城市河道以绿藻－硅藻为优势种的浮游植物分布特征。通过对不同季节水体叶绿素a含量、浮游植物生物量和数量进行分析，发现浮游植物变化呈现出夏季＞秋季＞春季＞冬季的季节规律。这一变化结果初步揭示了河网地区城市滞流污染河道水体中浮游植物的种群分布和季节上的消长规律，可为水环境质量改善与生态修复提供重要参考。     

太湖介形类动物丰度与生物量

2004年9月~2005年8月对太湖介形类动物进行了季节性调查分析,结果表明：太湖中共有15种介形类动物,其年均丰度为1 590 ind/m2,年均生物量为46 495 μg(dwt)/m2,丰度和生物量在9个湖区的分布状态相似,受介形类自身食性及行为方式的影响,高丰度和高生物量主要出现在夏秋两季的太湖东半部分（包括东太湖、东部沿岸带和贡湖）。9个湖区中,除梅梁湖和贡湖外,其它几个湖区中介形类丰度和生物量的周年变化规律较为一致,而太湖中终年出现物种克氏瘤丽星介（〖WTBX〗Physocypria kraepelini〖WTBZ〗）、豆形豆形玻璃介（〖WTBX〗Fabaeformiscandona〖WTBZ〗 cf. 〖WTBX〗fabaeformis）和塔尔薄丽星介（Dolerocypria taalensis〖WTBZ〗）的自身繁殖力是造成梅梁湖和贡湖中介形类丰度和生物量间存在差异的主要原因,但两湖区中介形类丰度和生物量在整个太湖中所占比重有限,所以不影响太湖总体介形类季节变化趋势,四个季节中介形类的丰度和生物量均值总体呈现出秋＞夏＞冬＞春的规律。在15个物种中克氏瘤丽星介和豆形豆形玻璃介的丰度和生物量最高,所以两者为太湖介形类的建群种。介形类丰度、生物量与环境因子间的相关关系分析结果显示,水体中的植被密度、透明度、温度和溶氧量对介形类丰度和生物量分布和变化的影响较其它环境因子大,但因季节不同而有所变化。     

低溶解氧对苦草生长的影响

针对太湖梅梁湾生态净化示范区内重建的沉水植物存在的腐烂死亡问题及伴随的底层水体溶解氧偏低现象，在室外模拟生态系统内进行了低氧对沉水植物（苦草）生长的影响试验。结果表明：无论沉积物类型如何，一个月的低氧处理（溶解氧平均值为1.6 mg/L）对苦草株重、株高、分蘖数及叶片数等指标的影响均不明显，对块茎的影响则较显著，表现为块茎数量与重量显著下降。对岸边沉积物处理组而言，低氧对苦草根系的影响显著，表现为根须变细且数量增加，根系活力明显下降，中心沉积物处理组则不显著。同时，低氧处理使岸边沉积物处理组的沉积物氧化还原电位显著下降、水体营养盐浓度上升，尤其是磷酸盐浓度显著增加，中心沉积物处理组的环境理化因子变幅则相对较小。分析认为，低氧对苦草生长的影响虽不明显，但对其种群扩张有潜在的不利作用；梅梁湾生态净化示范区内沉水植物的腐烂死亡，低氧的作用是次要或间接的。     

太湖金墅港水源地蓝藻、细菌群落结构及垂直迁移规律研究

以太湖金墅港水源地蓝藻为研究对象,通过高通量测序技术分析水体和底泥中细菌的群落组成,同时检测常规水质理化因子,分析其对蓝藻变化的影响。结果显示,金墅港水体和底泥中细菌群落主要门组成相似,随着季节的变化水体中蓝藻群落结构的变化较大,底泥中蓝藻的群落结构变化较小;蓝藻门主要的优势科是微囊藻科(Microcystaceae)和聚球藻科(Synechococcales),蓝藻爆发期主要是微囊藻;影响蓝藻群落结构变化的主要环境因子是水温、溶解氧、总氮和总磷;金墅港全年共检测到12个属的溶藻细菌,主要为假单胞菌(Pseudomonas)和黄杆菌(Flavobaeteria),溶藻菌在细菌的占比与蓝藻相反,蓝藻水华爆发时比例较低,蓝藻水华爆发前期、末期则比例较高。此外还发现随着气温升高,底泥中蓝藻的繁殖优先于水体中蓝藻的繁殖;蓝藻爆发期,水体中蓝藻比例较高时会出现向底泥中迁移富集的现象。     

金沙江干流浮游植物群落结构特征及其时空变化

为研究金沙江干流浮游植物群落结构及其时空分布特征,于2017～2018年春秋两季对干流14个断面进行调查分析。调查结果显示:金沙江干流水域共分布浮游植物8门100种(含变种),主要由硅藻(56%)、蓝藻(22%)、绿藻(11%)组成,浮游植物密度变化范围为0.019 3×10~6～0.341 0×10~6cells/L,浮游植物生物量变化范围为0.016～0.434 mg/L,各江段存在显著性差异。Shannon多样性指数变化范围1.168～2.519,Pielou均匀度指数变化范围为0.559～0.876,Margalef指数变化范围为1.573～3.36,各江段多样性指数变化各异,金沙江干流水环境综合评价为中污染状态。等级聚类和排序结果表明,2017、2018年的春秋两季样本点群落均分为3组。上中下游在不同季节、年份里表现出不同程度的相似性,由于不同断面的环境差异造成了浮游植物群落的时空差异。时间上,金沙江干流浮游植物群落结构上每个季节演替明显,既有延续也有交替;空间上,采样点从上游至下游浮游植物群落越均匀旺盛,具有较明显的空间趋异性,聚类和排序较好的揭示了金沙江干流各江段浮游植物分布组成、种类数量和生境的相似性。     

清江流域水布垭水库二氧化碳大气廓线空间分布及其水环境效应

为了研究水库水体二氧化碳源汇变化时空分布格局及其影响因素，选择清江流域水布垭水库为典型示范案例，在2010年5月8日到9日开展了二氧化碳观测实验，获取了水库上空大气二氧化碳浓度垂直变化以及沿水库中心线二氧化碳浓度的变化特征。然后基于地理信息系统空间分析技术对观测点二氧化碳浓度数据进行空间插值计算，得到整个水库水体的空间分布特征，并与水环境因子空间分布情况进行比较分析。研究结果表明：水布垭水库上空大气二氧化碳浓度在05 m高度以下最高，然后向上依次降低，其空间分布从水库上游到坝前呈现增加的趋势。同时水库水体二氧化碳浓度变化受到表层水温、叶绿素浓度等水环境重要因素的影响，与水温和气温呈负相关关系，而与叶绿素呈正相关关系     

淀山湖浮游植物叶绿素a粒径组成及其与水质因子相关性

于2005年6月至2006年5月对淀山湖小型(20～200μm)、微型(2～20μm)和微微型(<2μm)浮游植物叶绿素a和水质因子进行逐月调查研究。结果表明:小型和微型浮游植物是淀山湖水体年均叶绿素a的主要贡献者,二者贡献率之和为74.79%。淀山湖叶绿素a粒径组成百分比的季节变动与水体浮游植物群落结构季节演替密切相关:小型浮游植物叶绿素a浓度所占百分比春季最高,而微型、微微型的则分别在秋、冬季最高。相关性分析显示,小型、微型浮游植物叶绿素a浓度百分比与NH3-N含量分别呈显著正、负相关,微微型浮游植物叶绿素a百分比与BOD5呈极显著负相关。对应滤食性鱼类等水生动物的食性粒级,探讨了运用非经典生物操纵技术防治淀山湖富营养化的可行性。     

太湖梅梁湾水源地示范区水质改善初探

基于改善环境、恢复生态系统的思路，在太湖梅梁湾水源地实施了旨在恢复水生植物的环境改善和生态修复工程。通过2003 年8月开展的本底调查及2003年9月~2004 年11 月的水质监测资料，对太湖梅梁湾水源地水质改善示范区水质的时空变化趋势和质量状况进行了研究与评价。结果表明，工程实施前示范区内各点位的透明度、总氮、氨氮、总磷、叶绿素a等指标均超标，水质为Ⅳ Ⅴ类，表现为富营养化水平；各项工程措施实施后水质有了明显改善，溶解氧明显升高，全年较2003年8月份升高34%，夏季较2003年8月也升高了17%，10个点透明度平均由0.29 m提高到0.35 m，增加了21%，强化净化区较外围区提高0.05 m。但是，上述水质改善仅是生态工程物理效应的结果，由于水生植物尚未恢复，因此，有些指标的改善并不明显，如叶绿素等。但在可以预见的将来，在水生植物得到恢复后，其水质改善的趋势将更加明显。     

长江口北支水域生态环境因子的周年变化

2010年10月~2011年9月在长江口北支设5个采样点,按月份采集水样品,对水环境因子的周年变化规律及环境因子的相互关系进行分析。相关性分析结果显示:温度与盐度极显著负相关,叶绿素a与悬浮物和浊度极显著正相关,亚硝态氮、铵态氮、总氮与总磷两两之间极显著正相关。长江口北支盐度周年呈现"上升-平稳-下降-上升"的变化,其中2010年咸潮入侵的提前主要受三峡工程于当年9月开展蓄水所影响,而后盐度的"平稳"则可能由三峡工程在枯水期下泄量的增加所维持。北支各营养盐指标峰值均出现在当年6~8月,长江径流所携带的营养盐和浮游动植物的生长繁殖对营养盐的需求则是导致北支硝态氮、亚硝态氮和铵态氮等变化的主要原因,盐度是影响营养盐分布的重要因素。     

汛前供水期神农溪库湾倒灌异重流特性及其对营养盐分布的影响

为研究三峡水库神农溪库湾水动力特性及其对营养盐分布的影响,于2013年汛前供水期对神农溪库湾水文、水质及水生态进行空间定点监测与分析。结果表明:2013年汛前供水期三峡水库干流水体依次以底层、中上层和表层倒灌异重流形式潜入神农溪库湾。受干流倒灌异重流影响,库湾营养盐自下游向上游逐渐降低,干流水体对库湾营养盐具有明显补给作用。水位变化过程会影响倒灌异重流的模式和范围,可通过水库调度来解决支流库湾水华和富营养化问题。