具有短水力滞留的小型富营养化水库浮游植物群落结构与动态

竹仙洞水库是珠海市对澳门直接供水的水库,也是拱北水厂的重要的水源地.于2006年4月到12月,每2月一次调查了竹仙洞水库水文、水质和浮游植物分布,分析了浮游植物群落季节动态特征.浮游植种类不多,5次采样共检到61种.在丰度上,浮游植物主要以衣藻(Chlamydomonas sp.)、小环藻(Cyclotella meneghiniana)、游丝藻(Planktonema sp.)和隐藻(Cryptomonas sp.)等优势种为主,在生物量上以绿藻和硅藻为优势类群.蓝藻在竹仙洞水库的相对优势并不明显.应用典范对应分析(CCA)对竹仙洞水库浮游植物与环境因子关系分析,环境因子中的pH值、水位、正磷和水力滞留时间对浮游植物的分布影响最大;而透明度和降雨量对其也有一定的影响.从种类分布状况看,衣藻、游丝藻、隐藻对水体中环境因子的敏感性明显高于其它种类,这些种类的相对丰度在低温、低水位和较长水力滞留时间的4月份较高;硅藻门的直链藻(Melosira spp.)、菱形藻(Nitzchia sp.)和裸藻门的梭裸藻(Euglena acus)3种细胞体积较大的种类分布主要受降雨量和透明度的影响,在6月、8月和12月具有较高的相对丰度.与其它热带-亚热带富营养型水库相比,竹仙洞水库的浮游植物群落具有种类相对较少、以绿藻丰度较大的特点;直径在20 μm以上的鞭毛绿藻和丝状绿藻以及细胞较小的硅藻门的小环藻是生物量的主要贡献者,短水力滞留时间是浮游植物群落结构与动态变化的关键控制因子.     

粤北2座不同营养水平水库浮游植物功能类群的季节演替

于2011年1—12月对广东省韶关市白水礤水库和苍村水库这2座中型居民供水水库进行每月1次、为期1a的采样,利用营养状态指数(TSI)进行水质综合评价,将水库中的浮游植物按功能类群进行分类,并结合水库的水文、水质和浮游植物的生境特征,分析全年优势功能类群的演替特点及其主要的环境影响因子。结果表明,白水礤水库为贫营养型水库,苍村水库为低中营养型水库,全年共检出浮游植物7门45属(种),可划分为16个功能类群,其中,白水礤水库全年以适应低营养盐环境的功能类群占优势,耐富营养化的功能类群仅在丰水期有检出;而苍村水库全年都能监测到耐富营养环境的功能类群,且在丰水期明显占优势,但在枯水期和平水期因营养盐含量的降低,演变为以适应低营养盐环境的功能类群为主。营养盐含量的不同是导致2座水库浮游植物功能类群产生差异的根本原因,而因降水季节的变化所致水体环境因子的变化则是造成2座水库浮游植物功能类群演替不可忽视的因素。     

粤北三座典型中型水库富营养化与浮游植物群落特征

于2010年丰水期（8月）和枯水期（12月）采集粤北地区3座中型水库（沐溪、苍村和赤石迳水库）的水和浮游植物,分析植物群落与水质,以考察季节性温度差异与鱼类养殖对水库水质和浮游植物群落结构的影响。结果表明,3座水库分别属富营养、中营养和中营养水平,营养盐质量浓度丰水期高于枯水期。共鉴定浮游植物7门56种（属）,群落组成以蓝藻、绿藻和硅藻为主。沐溪水库丰枯两季均以蓝藻为优势类群,其浮游植物丰度和生物量明显高于其余两座水库（p〈0.01）;苍村和赤石迳水库丰水期优势门类均为蓝藻,枯水期均为硅藻。3座水库浮游植物丰度均表现为丰水期高于枯水期,生物量则枯水期高于丰水期,但均无显著性差异（p〉0.05）。RDA（冗余分析）结果表明,透明度、总氮和悬浮物是影响浮游植物群落结构的主要因素;其中,沐溪水库的营养盐和悬浮物与浮游植物群落正相关,苍村和赤石迳水库浮游植物群落则与水深和透明度正相关;温度对浮游植物群落的影响主要体现在种类组成的季节差异上。营养盐和优势种类的季节差异造成了浮游植物丰度和生物量在丰水期和枯水期的不一致。聚类分析将不同季节的3座水库分为2个类区,非养鱼水库苍村和赤石迳水库为第一类区,养鱼的沐溪水库为第二类区。沐溪水库库区内发展鱼类养殖业为浮游植物提供了高质量浓度营养盐（尤其是总磷）,即使在温度较低的冬季仍支持蓝藻种类的优势性。     

珠江三角洲城市周边典型中小型水库富营养化与蓝藻种群动态

为了解珠江三角洲地区城市周边中小型水库的水质状况,于2009年8月(丰水期)和2010年3月(枯水期)调查了4座典型中小型水库--横岗水库、水濂山水库、契爷石水库和东风水库,分析了水库的富营养化与蓝藻种类组成、种群动态及微囊藻毒素水平.丰水期总磷浓度为0.05～0.083 mgL-1,枯水期为0.026～0.082 m...     

三峡水库浮游植物群落特征及水体富营养化评价

基于2003—2017年三峡水库浮游植物群落结构、优势种群的变化和2017年水库干支流水质数据,全面分析浮游植物群落结构和演替特征,并运用综合营养状态指数法对水体富营养化程度进行评价。结果表明,三峡水库浮游植物种类丰富,监测期间共鉴定出浮游植物7门62属,细胞密度在7.5×10~4~2.8×10~7cell/L之间变化,Shannon-Wiener多样性指数为1.0~3.0,在α-中污带和β-中污带之间,说明三峡水库水生态环境健康状况相对较好;三峡水库浮游植物季节性演替特征呈硅藻和甲藻向蓝藻和绿藻演替的趋势,年际变化特征分析发现浮游植物密度在2008年175 m实验蓄水后大量增长,且优势藻类由河道型藻类向湖泊型藻类转化。通过监测数据分析,得出三峡水库干流处于中营养状态,支流在春季主要处于轻度富营养状态,秋季支流比春季支流的富营养化程度低,主要处于中营养状态,总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)和透明度(transparency,SD)为水质主要影响因子。     

富营养化对靖海湾浮游植物群落的影响

海洋浮游植物在维持海洋生物泵的运转中起着至关重要的作用,对全球生物地球化学循环产生巨大影响.海湾和河口区域因受到人类活动的影响较大且与外界水交换的局限,容易出现富营养化等威胁生态系统稳定性的问题,因此研究沿海生态系统中富营养化与浮游植物群落之间的关系有助于维持生态系统的健康和可持续性发展.本研究于2021年和2022年的5月和8月对靖海湾进行了 4个航次的调查,研究了春夏两季浮游植物群落和环境因素之间的关系.结果表明,2021年和2022年春夏两季在靖海湾共观察到150个浮游植物物种,浮游植物群落主要由硅藻和甲藻组成,且在2022年夏季出现了蓝藻的大量增长;两年的生物多样性均为春季高于夏季,富营养化指数(Ei)出现了明显的上升,由2021年的中度富营养化变为2022年的重度富营养化.通过冗余分析和Pearson相关性分析发现,富营养化可能是影响靖海湾浮游植物群落的关键因素.本研究的结果有助于后续为改善靖海湾沿海生态系统的稳定性、健康性和可持续性提供理论支持.     

富营养化水体降磷对浮游植物群落结构特征的影响

浮游植物是水生态系统中物质循环和能量流动的基础,作为初级生产者,浮游植物的群落结构直接影响着水生态系统的结构和功能。在水产养殖生产中,如何根据养殖生物对生活环境的需求开展精准培水、定向培水,培养养殖生物所需要的浮游植物,在维持养殖水域生态平衡的同时又能为养殖生物提供一定的饵料资源,这一直是摆在水产科技工作者面前的重要难题和研究热点。已有的资料大都是通过添加磷的方式研究磷改变对浮游植物生长的影响,而有关富营养化水体降磷对浮游植物群落结构影响的研究尚未见报道。为此,试验通过向取自富营养化湖泊的水体中加入磷去除剂,采用Pielou均匀度指数、Mcnaughton优势度指数和Shannon多样性指数,研究自然水体中的磷被降低后水体浮游植物群落结构的变化情况。结果表明,所取富营养化水体中共检出绿藻（Chlorophyta）、硅藻（Bacillariophyta）、蓝藻（Cyanophyta）、裸藻（Euglenophyta）、隐藻（Cryptophyta）、甲藻（Pyrrophyta）6门29种（包括变种和变型）;其中绿藻、蓝藻、硅藻、隐藻、裸藻、甲藻分别有7、4、2、1、1种,分别占总种数的24.13%、13.79%、6.90%、3.45%、3.45%。富营养化水体降磷后,虽然试验组和对照组在浮游植物种类组成上没有差异,但浮游植物群落结构特征发生了很大变化,浮游植物数量明显降低,由13 238.8×104cells·L-1降低至3 997.5×104cells·L-1,下降了69.8%;浮游植物优势种从1门（蓝藻（Cyanophyta））6种增加到3门（绿藻（Chlorophyta）、硅藻（Bacillariophyta）、蓝藻（Cyanophyta））12种,优势度指数从97.29%降低至86.30%,优势种门数和优势种种数远远高于对照组,优势度明显低于对照组;同时,浮游植物多样性指数和均匀度分别从1.85和0.38升高至2.60和0.54,显示出试验组浮游植物多样性和均匀度优于对照组。研究表明富营养化水体降磷对浮游植物群落结构产生了明显影响,使群落结构处于更加复杂、完整和稳定的状态。     

南亚热带城市浅水湖泊富营养化与浮游植物群落的时空特征：以肇庆星湖为例

星湖位于我国南亚热带地区,为城市浅水湖泊,由5个子湖(仙女湖、波海湖、青莲湖、中心湖和里湖)组成.于2002年的1月、3月、7月、8月、10B和12月对前4个子湖的水质和浮游植物进行了采样分析.星湖的总氮和总磷浓度分布范围分别为0.351～2.488 mg L-1和0.009～0.151 mg L-1,营养盐浓度变化规律均在3月达到最高值,7、8月逐渐降低,10、12月又有所增加.星湖的营养状态(TSI:40～56)整体处于中富营养化向富营养化过渡的阶段,各子湖营养状态存在一定的空间差异,波海湖富营养化程度最高,而仙女湖和青莲湖最低,这种空间差异主要由污染物的入湖位置和子湖的水动力连通特点所决定.从星湖共检到浮游植物128种,其丰度的分布范同为0.85×10644.28×106cells L-1.浮游植物3月丰度最低,7、8月最高.在数量组成上,4个子湖的浮游植物群落有很高相似性,群落结构以蓝藻-绿藻为优势类群.1月以绿藻和硅藻占优势,7、8、10和12月则由蓝藻占绝对优势,平列藻是最主要的优势种.浮游植物丰度的季节变化主要受季节性的降水和湖泊水位调节的影响.图2表6参30     

一座南亚热带中富营养水库夏季浮游植物群落的稳态平衡分析

于2009年7月23日~9月12日(共8周)研究了广东省大沙河水库湖泊区表层5 m水柱浮游植物群落结构和演替过程及其环境影响因子.降雨明显分为二个阶段,前4周降雨丰富,后4周降雨稀少;水体的透明度与水温也相应地分为二个阶段,但营养盐水平没有明显的变化.平均N/P为33,而可溶解磷浓度很低,说明浮游植物的生长受磷的限制较为强烈.浮游植物种类分析中共检到藻类64种,生物量变化为0.95~2.03 mg L-1,主要由绿藻、甲藻和蓝藻组成.1~5周浮游植物的总生物量变化较大,后3周总生物量变化相对较小.在整个采样期间,光角角星鼓藻(Staurastrum muticum)为第一优势种,弯曲角星鼓藻藻(Staurastrum inflexum)为第二优势种(二者约占总生物量的70%);在1~5周第三个优势种的种类和生物量有较大的变化,6~8周第三优势种为飞燕角甲藻(Ceratium hirundinella)且前3个优势种的组成和生物量较稳定(共占到总生物量的80%以上),群落结构处于稳态平衡状态.降雨带来的干扰是影响浮游植物群落稳态平衡的主要因子.当降雨的干扰结束后,浮游植物之间通过1周左右的竞争,浮游植物群落达到稳态平衡.     

上海大莲湖水域浮游植物群落结构特征及水质评价

分别于2009年春、夏、秋、冬4季对上海大莲湖水域浮游植物和水质进行了4次采样调查,应用Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数及优势度等指标分析了不同季节大莲湖水域浮游植物的群落结构特征;并结合理化指标,对大莲湖水域的水体营养状况进行了综合评价。结果表明,大莲湖水域检出浮游植物共计7门40属64种,其中,以绿藻门种类数最多,其次是蓝藻门和硅藻门;浮游植物密度变化范围为0.35×106~10.87×106L-1;浮游植物优势种季节性变化明显,优势种种类较多,为9~14种,优势度不高,变化范围为0.02~0.60。依据浮游植物密度、优势种等群落结构特征评价得出,大莲湖水域水质介于中营养化至富营养化状态之间;由Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数及Margalef物种丰富度指数得出的评价结果差异较大,其中利用Pielou均匀度指数获得的评价结果与依据理化指标、浮游植物密度及优势种获得的评价结果基本一致,说明该指数适用于大莲湖水域水体营养状态的评价。     

广东大中型水库电导率分布特征及其受N、P营养盐的影响

广东省20座大中型水库的电导率在丰水期为22～246us／cm，在枯水期为23～254us/cm；除大境山水库外，其它水库丰水期、枯水期差别不大。在采样的6个流域中，受工业和生活污水污染比较严重的珠江三角洲水库电导率明显高于其它流域水库；东江流域电导率最低。N、P营养盐离子对水库电导率有不同的贡献，总的来说，营养盐质量浓度较高的水库，N、P营养盐离子对水库电导率的贡献率较大，水库电导率也较高。除粤西沿海的鹤地水库以NH4^ 对水库电导率的贡献为主外，其它流域以NO3^ 水库电导率的贡献最大。丰水期、枯水期营养盐离子对水库电导率贡献的结构有变化，PO4^3-对水库电导率贡献的结构变化最大，即PO4^3-在丰水期对电导率的贡献比枯水期明显增高。分析结果表明，广东省大中型水库的电导率反映了水库受污染的程度，富营养化是导致水库电导率上升的重要因素，水库电导率在一定程度上反映了水库的营养水平。     

太湖北部夏季浮游藻类多样性与水质评价

于2004年7月对太湖北部浮游藻类的种群组成进行了调查,分析了藻类种属组成的空间分布,利用多种多样性评价指数对水体的污染情况进行了评价,初步探讨了太湖藻类种群组成的变化特征。太湖北部浮游藻类的密度较大,介于2.54×107～8.53×108个·L-1,主要由蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、裸藻和隐藻等组成,以微囊藻为优势种。自湖岸向湖心,单位体积内藻类的个数及生物量逐渐递减,种属逐渐增加。其中含较多指示污染及富营养化程度的藻类种属,各种评价指数显示水体的污染程度较为严重,属中营养—富营养化范畴。     

大亚湾浮游植物群落结构变化及其对水温上升的响应

大亚湾核电站1994年建成运行。文章研究大亚湾长时期的生态和环境变化,分析大亚湾浮游植物群落结构变化与环境变化,特别是水温上升的相关性。研究显示,网采浮游植物种类数目在1994年后减少了16种;1994—2004年间,网采浮游植物细胞相对密度以2.13×107m^-3·a^-1的速率下降,而在1985—2004年间核电站建站的下降速率为2.85×106m^-3·a^-1;与1982年和1994年相比,1998年的浮游植物群落优势种中细胞个体相对较大的种的比重下降,细胞个体相对较小的种的比重上升;从1985年到2003年,叶绿素a（Chl-a）质量浓度的上升速率为0.069mg·m^-3·a^-1,而1994年到2003年的上升速率加快,为0.076mg·m^3·a^-1。与此同时,大亚湾的水温在1994年后明显上升,海水盐度、溶解氧（DO）、化学耗氧量（COD）、和营养盐在1994年后变化幅度也增大。研究结果揭示,核电站热排放导致的水温上升是影响大亚湾浮游植物群落结构的主要因素。     

南亚热带两座不同水文动态的水库浮游植物的功能类群演替比较

南屏、竹仙洞水库是珠海市拱北水厂的水源地,也是对澳门供水的主要水库。于2010年4月-2011年3月对这两座水库逐月采样,依据Padisák等（2009）功能类群方法对水样中浮游植物进行分类,不同的功能类群以不同的字母或字母与数字组合来命名。并结合水库的水文、水质及浮游植物生境特征,分析优势功能类群的演替动态及其主要环境影响因子。结果表明：南屏水库浮游植物功能类群演替具有明显的时间异质性。泽丝藻（Limnothrix sp.）、假鱼腥藻（Pseudanabaena sp.）等丝状蓝藻代表的S1功能类群与薄甲藻（Glenodinium sp.）代表的Y功能类群在6、7月份相对稳定水体中共同占优势,是南屏水库丰水期浮游植物演替的一个重要特征;而枯水期则主要以小环藻（Cyclotella sp.）、针杆藻（Synedra sp.）、颗粒直链藻（Aulacoseira granulata）等适应混合水体的C＋D＋P功能类群为优势群落。竹仙洞水库中几乎全年以C＋D＋P功能类群占优势,推测是因为竹仙洞水库水力滞留时间较短,利于耐冲刷的功能类群的生长。通过PCA（主成分分析）和RDA（冗余分析）探讨浮游植物功能类群演替与环境因子之间的关系,结果显示水力滞留时间、降雨量和正磷是影响南屏水库浮游植物功能类群演替的重要因子,而竹仙洞水库则是水力滞留时间和降雨量。两座水库的水力滞留时间差异明显,从而造成两座水库浮游植物功能类群组成及演替趋势的不同。     

Nutrient-limited toxin production and the dynamics of two phytoplankton in culture media: A mathematical model

In this paper we have proposed and analyzed a simple mathematical model consisting of four variables, viz., nutrient concentration, toxin producing phytoplankton (TPP), non-toxic phytoplankton (NTP), and toxin concentration. Limitation in the concentration of the extracellular nutrient has been incorporated as an environmental stress condition for the plankton population, and the liberation of toxic chemicals has been described by a monotonic function of extracellular nutrient. The model is analyzed and simulated to reproduce the experimental findings of Graneli and Johansson [Graneli, E., Johansson, N., 2003. Increase in the production of allelopathic Prymnesium parvum cells grown under N- or P-deficient conditions. Harmful Algae 2, 135–145]. The robustness of the numerical experiments are tested by a formal parameter sensitivity analysis. As the first theoretical model consistent with the experiment of Graneli and Johansson (2003), our results demonstrate that, when nutrient-deficient conditions are favorable for the TPP population to release toxic chemicals, the TPP species control the bloom of other phytoplankton species which are non-toxic. Consistent with the observations made by Graneli and Johansson (2003), our model overcomes the limitation of not incorporating the effect of nutrient-limited toxic production in several other models developed on plankton dynamics.     

漓江桂林市区段夏季浮游植物群落特征与水质评价

浮游植物是水生态系统的重要组成部分,其群落结构变化与水体环境条件密切相关,能直接影响水生态系统的功能,是水环境质量优劣的重要指示因子之一。为揭示漓江流域浮游植物群落结构特征及其与水质的相互关系,2012年8月对漓江桂林市区段干流（桂林赵家桥村至桂林王家村）的理化指标及浮游植物的群落组成分布进行了分析研究,并结合水体理化指标和生物指数对漓江水质进行了评价。结果表明,漓江水体高锰酸盐指数、总氮、总磷、氨氮的变化范围依次为1.80-6.20、1.12-2.68、0.022-0.282、0.34-1.73 mg·L-1,其含量在上游变化平稳,到三条支流汇入处大幅增高,最高值均出现在南溪河入口处。共调查到浮游植物7门60属128种,其中硅藻50种（占种类组成的39.06%）,绿藻52种（占40.63%）,蓝藻16种（占12.50%）,裸藻7种（占5.47%）,黄藻、金藻和甲藻各1种（分别占0.78%）。优势种依次为冠盘藻（S. tephanodiscus）、蛋白核小球藻（C. pyrenoidosa）、喙头舟形藻（N.rhynchocephala）、短小舟形藻（N.exigua）、广缘小环藻（C.Bodanica）、四尾栅藻（S.quadricanda）和肘状针杆藻（S. ulna）。浮游植物密度为10.3×10^4-1047.0×10^4ind.·L^-1,平均密度为474.7×10^4 ind.·L^-1,其中密度最小的是赵家桥村,密度最大的是南溪河入口;种类上绿藻门占据多数,密度和优势种分布上以硅藻居多,总体上属于硅藻-绿藻型水体。浮游植物多样性指数Shannon-Wiener指数（H）在1.60-4.27之间,Simpson指数（D）在2.24-12.74之间,水质总体上为清洁-轻度污染。Margalef指数（d）在1.85-4.23之间,Pielou指数（J）在0.40-0.83之间,指数值总体较高,漓江水体中浮游植物群落结构比较稳定,受外界环境的影响较小。漓江干流水质总体上属于Ⅱ-Ⅲ类水体,在支流汇入处理化指标浓度增加,浮游植物多样性指     

广东西江流域饮用水源中典型持久性有机污染物的含量与来源

从广东省西江流域三个饮用水源地采集三个样品,分别分析其中两类持久性有机污染物—有机氯农药和多环芳烃的含量以及来源,从这两类污染物对水环境污染的角度初步判断饮用水源的安全性。首先采用液液萃取的方法对样品进行前处理,然后分别用GC．ECD和GC—MS测定有机氯农药和多环芳烃的含量。实验发现有机氯农药质量浓度在水相中为1．99ng·L^-1～ 4．76ng·L^-1,在颗粒相中为0．36ng·L^-1～0．68ng·L^-1;多环芳烃质量浓度在水相中为73．40ng·L^-1～865．89ng·L^-1,在颗粒相中为16．76ng·L^-1～19．31ng·L^-1。结果表明,六六六和滴滴涕质量浓度低于国标《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020．93）的规定,同时苯并[a]芘也低于世界卫生组织《饮用水水质标准》的规定,而其它物质标准中均无规定。由此说明,就有机氯农药和多环芳烃这两类污染物在水中的含量来说,广东西江领域饮用水源是相对安全的。但是由于这两类污染物都具有很强的生物富集性,因此它们在水环境中的存在和作用也是不容忽视的。