海南岛海草床分布变化及恢复建议

海南岛的海草分布在港湾及潟湖沿岸,有2科8属13～14种,长期监测到2科8属10种,分别为海菖蒲、泰来草、单脉二药草、卵叶喜盐草、圆叶丝粉草、针叶草、齿叶丝粉草、小喜盐草、羽叶二药草及贝克喜盐草。近年来,受陆源污染、海洋工程、非法渔业以及极端天气等因素影响,海南岛周边海草在种类、分布面积、密度及生物量等方面均出现下降,出现海草床由成片分布退化为斑块状分布再退化成零星分布现象。为遏制海草持续退化、维持海草床稳定以及促进海南岛的海草床保护与恢复,本研究提出海南岛的海草床保护与恢复应以保护及自然恢复为主,辅以人工修复,并开展长期跟踪监测及修复效果评估工作。     

海南陵水新村港与黎安港海草特别保护区大型底栖动物群落结构与多样性

根据2004~2013年监测结果表明,陵水新村港与黎安港海草特别保护区内共记录到大型底栖动物53科95种,从种类组成来看,软体动物占优势。2009~2013年,保护区海草床大型底栖动物的平均丰度为137.53 ind/m2,平均生物量为167.57 g/m2;基于丰度进行的CLUSTER聚类分析和MDS标序图显示,2009~2013年间保护区内大型底栖动物分为2个组,与沉积物有机碳含量显著相关。多样性指数反映各年份生物多样性差异较大。通过BIOENV分析,影响其群落结构的主要环境因子有沉积物有机碳含量、中值粒径(Mdф)、四分位差(QDф)以及海草盖度。ABC曲线显示,除2011年的新村港没有受到扰动外,保护区内其他年份的大型底栖动物均受到不同程度的扰动或者倾向于受到中等程度的扰动。与2002年调查数据比较发现,保护区海草床大型底栖动物的丰度和生物量均显著下降。由此可知,保护区近年来受人类活动影响较大,出现了不同程度的污染,导致大型底栖动物群落结构发生变化。     

海南岛海草资源分布现状及存在威胁

2004～2009年对海南岛周遍海域的海草资源进行综合调查,结果表明:海南岛海草资源丰富,共有6属10种,面积约55 km2,优势种为泰莱藻;海南岛海草分布于近岸海域的珊瑚坪内侧或泻湖沿岸,主要位于潮间带低潮区和潮下带上部4m水深范围;海草生物量范围为71.24～727.24 g/m2,平均为410.26 g/m2;海草密度范围为4 131.20～550.40株/m2,平均为1 753.39株/m2。海南岛海草主要受陆源污染、海洋工程、渔业活动、非法渔业等活动影响。     

海南新村湾海菖蒲TN和TP含量时空变化及其对营养负荷的响应

以海南新村湾海草床优势种之一的海菖蒲(Enhalus acoroides)为研究对象,于2005年7月、10月和2006年1月,分3个季度对网箱养殖区、中间过渡区和对照区海菖蒲不同组织的TN、TP含量的时空变化特征进行了研究,初步探讨了其对营养负荷的响应。结果表明:(1)新村湾海水和沉积物间隙水DIN含量,呈现出网箱养殖区中间过渡区对照区的显著趋势。(2)海菖蒲根、茎和叶在3个季度中的TN含量范围分别为:0.576%~1.544%、0.803%~2.480%和1.796%~3.200%;TP含量分别为:0.053%~0.175%、0.073%~0.197%和0.183%~0.413%。(3)海菖蒲不同组织TN、TP含量,均显示叶茎根的显著趋势;海菖蒲不同组织TN含量呈现秋、冬季夏季的趋势,TP含量随季节变化趋势各有不同。(4)海菖蒲根和叶的TN含量,有由网箱养殖区向对照区递减的趋势,与其所在样区海水和沉积物间隙水DIN含量呈显著正相关;海菖蒲TP含量,普遍显示出网箱养殖区比中间过渡区和对照区显著大的趋势,但与海水和间隙水PO4-P的含量没有明显的关系。(5)N/P计算结果表明,新村湾海菖蒲的生长主要受N的限制。     

广东流沙湾海草分布现状及其与不同养殖生境的关系

2016和2017年对广东流沙湾海草床进行现场调查，获得了海水、海草、浮游生物、底栖动物和大型底栖海藻的数据资料。结果表明流沙湾卵叶喜盐草（halophila ovalis）平均生物量为3.74 g/m2，总面积为26.9 hm2，呈斑块状分布。利用水质参数进行主成分分析，对各主成分得分进行聚类，将调查区域划分为渔排和捕鱼网影响区（Ⅰ区）、贝类养殖区（Ⅱ区）和非养殖区（Ⅲ区）3种生境类型，主成分综合得分表明Ⅰ区污染最严重。比较Ⅰ区和Ⅱ区两种不同养殖方式下的生境类型，Ⅰ区的海草生物量、底栖动物生物量、浮游植物丰度、溶解氧、活性磷酸盐和盐度低于Ⅱ区，大型底栖海藻生物量、氨氮、无机氮、N/P比值和COD高于Ⅱ区。流沙湾海草床的分布面积和生物量较2002年出现了严重退化，网箱渔排和捕鱼网的生产方式、小个体贝类的大量繁殖以及低盐度的近岸河流输入降低了海草生物量。海草生物量与其他指标的关系体现了贝类养殖对海草的生存有积极作用，较强的水体自净能力有利于海草的生长。本文还从提高公共意识、加强自然保护区管理和实施常态监测三个方面提出了流沙湾海草的保护建议。     

荣成天鹅湖鳗草海草床及邻近裸沙区关键环境因子的时空变化特征

海草床是近岸海域生产力极高的生态系统,是许多海洋水生生物的产卵场和育幼场。本文以山东荣成天鹅湖鳗草海草床及其邻近裸沙区为研究区域,通过周年调查,监测并分析了两个区域光照、水温、悬浮颗粒物、颗粒有机物和叶绿素a等环境因子的时空变化特征。结果发现,海草床对环境水温和光照具有较强的调节作用,其中,春季和秋季时海草床的水温高于裸沙区的天数,约占春、秋季时间周期的58.7%,夏季时海草床的水温低于裸沙区的天数,约占夏季周期的94.2%;春季和夏季时海草床的光照强度显著低于裸沙区,平均是裸沙区的60.3%;海草床对光照与水温的调节作用受植株密度和株高的显著影响,海草床的日温距平值（DTA）和光合光量子通量密度（PFD）与植株密度和株高均呈现显著负相关。结果表明,海草床具有明显的遮荫效果和夏季降温、春秋季升温等生态作用,从而为生物资源养护提供了良好的环境基础。     

贝克喜盐草的生物学和生态学特征及其保护对策

贝克喜盐草（Halophila beccarii Asch.）是典型的潮间带海草,属于所有海草中最古老的两个世系之一,有"活恐龙"之称。生物学上它具有"年纪老"、形态小、生长快、雌雄同株、雌蕊先熟、遗传多样性低、一年生和多年生生活史并存的特征;生态学上它具有"开拓种"、"先锋种"的特征,被认为"虽微小但强大",通常能从干扰后快速恢复。由于分布范围有限、种群周转快、形态小而易被沉积物覆盖等原因,贝克喜盐草及其重要性并不被人熟知。潮间带地区高强度的人为活动对贝克喜盐草造成了极大的威胁。全球范围内,贝克喜盐草资源面临持续衰退的趋势,已被国际自然保护联盟（IUCN）列为易危（VU）种,并被认为是10种具有灭绝风险的海草种类之一。基于贝克喜盐草的生物学和生态学特性以及资源现状,建议（1）将贝克喜盐草列入"中国红色物种名录";（2）采取措施保护其土壤种子库;（3）相关的红树林保护区把贝克喜盐草增列为保护对象;（4）对面临威胁的生境进行迁地保护;（5）加强贝克喜盐草的基础研究,突破解除种子休眠和促进种子萌发的技术瓶颈,完善其室内培育和野外移植的技术体系。     

海南新村湾海草床沉积物影响有机碳转化的主要酶活性特征及其对营养负荷的响应

本文以海南新村湾海草床生态系统为研究对象,根据环境中营养负荷梯度设置3条断面,探讨表层沉积物中影响有机碳（SOC）转化的主要酶活性的空间分布特征及其对营养负荷的响应。结果表明:SOC含量随营养盐含量上升而增加,二者呈现显著正相关（p<0.05）,沉积物多酚氧化酶、过氧化物酶、蔗糖酶和纤维素酶活性范围分别为0.10~0.24 mg/g/2 h、0.14~0.73 mg/g/2 h、0.24~0.69 mg/g/24 h和0.03~0.36 mg/g/72 h,平均值分别为0.17 mg/g/2 h、0.36 mg/g/2 h、0.43 mg/g/24 h和0.19 mg/g/72 h。在同一断面,泰来藻（Thalassia hemprichii）沉积物酶活性大多高于海菖蒲（Enhalus acoroides）;与其它类型滨海湿地比较,热带海草床中这4种酶的活性较低。根据与环境中营养盐浓度的相关性分析,这4种酶活性大多呈现随着营养负荷的增加而逐渐上升。因此,营养负荷增加可能会提高海草床表层沉积物的酶活性,加快其SOC的转化速率,改变海草床生态系统中碳的生物地球化学循环,可能会弱化海草床沉积物的碳存储,影响其重要的蓝碳功能。     

菖蒲对铜绿微囊藻的化感作用

采用两厢培养池研究了菖蒲(Acoruscalamus)对铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)的化感抑制作用.结果表明,在排除藻菌作用和营养竞争前提下,共培养条件下的菖蒲可抑制微囊藻的生长,使藻液光密度(OD₆₈₀)降低;抑制效应取决于菖蒲和微囊藻之间的相对生物量,实验条件下100g菖蒲在初始藻液光密度为0.2时有最强抑藻效应;抑藻化感物质的释放与菖蒲根茎密切相关,根茎受损的菖蒲无抑藻效应;在抑藻过程中对藻细胞的生理指标分析表明,菖蒲的存在降低了藻细胞内的蛋白含量,使SOD、MDA和CAT等抗氧化系统酶的活性增加,化感物质造成活性氧的过量积累可能是微囊藻死亡的原因之一.     

沉水植物及丝状绿藻对氮、磷负荷的响应

为探究外、内源营养盐对沉水植物和丝状绿藻之间生态学关系的影响，该研究以密刺苦草(Vallisneria denseserrulata Makino)和孤枝根枝藻(Rhizoclonium hieroglyphicam Kütz)为研究对象，在实验室条件下建立“沉积物-密刺苦草-孤枝根枝藻”处理系统，分析测定了不同营养盐负荷下水体理化因子、沉积物中氮磷含量、密刺苦草和孤枝根枝藻的生长指标。研究发现：（1）非持续性输入外源营养盐能够导致水体TN和TP浓度较短暂地周期性升高，沉积物持续性营养释放是主导水体N和P浓度稳定的关键因素。（2）在TN和TP浓度分别不超过14.39和3.93 mg/L的水体中，密刺苦草通过调节植株生物量分配来适应营养盐负荷，其增加生物量的形式是植株增高（较对照增加15%～25%）和分蘖数减少（较对照减少12%～43%）。（3）外源营养盐促进了孤枝根枝藻的生长（生物量较对照增加65%），其中N（水体TN>10 mg/L）能够影响孤枝根枝藻在水体中的生长位置，孤枝根枝藻的遮阴作用抑制了密刺苦草的生长。     

重金属Cd胁迫条件下水生植物生长和吸收特征分析

为探究重金属Cd胁迫对6种水生植物生长及水质净化的影响,文章以金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、美人蕉(Canna indica L.)、黄菖蒲(I. pseudacorus)、水芙蓉(Pistia stratiotes)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum Linn.)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)等6种水生植物为研究对象,测定其对不同浓度Cd污染水体的净化能力及Cd胁迫条件下水生植物的生长特征。结果显示,Cd胁迫下6种水生植物的存活率为100%,Cd胁迫抑制了水生植物的生物量积累和营养元素含量,且低浓度条件下水生植物生物量的平均增长率为最高(24%);Cd主要积累于水生植物的根部,Cd胁迫下水生植物根茎叶Cd的胁迫浓度与植物体内磷元素和钾元素含量呈负相关,胁迫的分界点为1 mg/L。单一水生植物中凤眼莲(85.6%)、水芙蓉(82.7%)和美人蕉(78.8%)的净化率较好;组合水生植物中B4(金鱼藻+黄菖蒲+凤眼莲)和B6(穗花狐尾藻+美人蕉+凤眼莲)的净化效果最佳;结合水生植物在园林景观中的效果,可以将上述植物作为Cd污染修复的潜在物种,应用到人工湿地、生态浮床等设计中去。     

4种浮床栽培植物生长特性及吸收氮磷能力的比较

选取美人蕉、风车草、菖蒲和香根草4种常见的浮床植物为研究对象,对其生长特性及吸收氮磷的能力进行比较研究.结果显示,4种植物的成活率均在90%以上,移栽后60-100d为植物的快速生长期.经过4个月的生长.4种植物水面上部生物量均明显高于下部;除香根草外,其它3种植物体内的氮磷含量均呈叶>根>茎的分布;植物体内的氮、磷累积量大小依次为美人蕉>风车草>菖蒲>香根草.植物吸收占浮床系统氮去除的比例均低于40%,占浮床系统磷去除的比例均高于55%.4种植物中,美人蕉对水体中氮磷的吸收能力最强,可以将其作为三峡库区次级河流的浮床栽培植物进行推广.     

生态浮床对千岛湖水体氮磷净化效果研究

为探索生态浮床对较清洁型湖水的氮磷去除效果,以华东地区最大深水水库千岛湖为例,选取浮叶植物黄花水龙(Jussiaea stipulacea Ohwi.)、沉水植物绿色狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)、挺水植物菖蒲(Acorus calamus)为材料,采用氮磷浓度相对较高的库尾湖湾湖水进行生态浮床静态模拟试验,测定浮床植物生长及水体氮磷浓度变化,并利用膜接口质谱仪测定水体溶解性氮气(N₂)含量,研究浮床植物体内吸收、反硝化脱氮等综合脱氮除磷能力. 结果表明:①浮床植物的氮磷净化能力存在明显的季节性差异,春季浮床植物长势、氮磷去除效果、反硝化脱氮能力均高于秋季;②不同水生植物间的氮磷去除能力差异显著,试验水体中黄花水龙和绿色狐尾藻的总氮(TN)、总磷(TP)去除效率分别为2.22、0.07和2.89、0.08 mg/(kg·d),绿色狐尾藻体内吸收氮、磷最多,植物干质量的氮、磷含量分别为12.44~15.57和0.96~1.95 g/kg;③植物的生长大大增强了水体的反硝化脱氮能力,黄花水龙、绿色狐尾藻、菖蒲与空白对照组溶解性N₂差值（净脱氮差）分别为0.16~22.35、?4.14~24.63、?0.26~15.74 μmol/L,水生植物生物量是影响浮床系统反硝化作用的最关键因素. 研究显示,生态浮床是较清洁型湖水氮磷削减的一种可行技术,浮床植物组合方案设计应充分考虑不同植物的季节生长特性和反硝化脱氮能力.      

海草生产力研究进展

海草是生活在热带和温带海域浅水中的单子叶植物,具有较高的生产力,在全球的C、N、P循环中发挥着重要作用.作者对国内外海草生产力的研究进展和研究方法进行了综述,并分析了海草生产力的影响因素.海草地上部分生产力主要采用改进的Zieman标记法(如针孔法),地下部分采用末端标记法.影响海草生产力的因素包括海草种类、光照、无机...     

杭州湾潮滩湿地3种优势植物碳氮磷储量特征研究

潮滩植物在碳氮磷生物地球化学循环中发挥着重要的作用.为探明杭州湾潮滩湿地植物碳氮磷储量特征,对植物生物量、碳氮磷含量及储量的季节动态进行了分析.结果表明,3种优势植物芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)和海三棱藨草(Scirpus mariqueter)地上生物量呈典型的单峰值曲线.地上部有机碳含量全年变化幅度相对较小,氮磷含量随植物生长而明显下降.植物碳氮磷储量与植物生物量显著正相关.海三棱藨草碳氮磷储量显著低于芦苇和互花米草,芦苇地上部总氮储量显著高于互花米草,但总磷储量则相反,有机碳储量两种植物差异不显著.芦苇、互花米草和海三棱藨草年固碳能力分别是中国陆地植被平均固碳能力的380%、376%和55.5%,以及全球植被平均固碳能力的463%、458%和67.7%.从净化氮磷功能上考虑,7月可认为是本研究区域3种植物的最佳收割时间,且以收获互花米草对水体富营养化的限制性因子磷的去处效果最佳.因此,潮滩植物具有较好的储碳固碳能力和氮磷净化效应.     

穗花狐尾藻和金鱼藻对白洋淀水质影响的原位围隔试验

在白洋淀建成14个原位围隔(9 m2/个),分别按10、20和30株/m2的密度种植穗花狐尾藻、金鱼藻,研究不同密度穗花狐尾藻和金鱼藻在调控水体富营养化方面的效能与稳定性.结果表明:穗花狐尾藻和金鱼藻能有效控制浮游植物的生物量并改善水体SD(透明度),其中密度为10株/m2穗花狐尾藻(平均长度为83 cm,平均湿质量为37.1 g)和密度为20株/m2金鱼藻(平均长度为68 cm,平均湿质量为31.2 g)的围隔控制效果明显,水体中ρ(TN)和ρ(TP)都明显下降,SD增加,浮游植物多样性明显增加,水体营养状态指数(TSIM)明显下降;但高密度沉水植物可能造成水体ρ(Chla)和营养盐含量的反弹.研究证明,种植合理密度的穗花狐尾藻、金鱼藻有利于改善白洋淀水质.      

海南岛开发建设与沿海环境保护

一、海南岛沿海环境概况 海南岛面积33556平方公里,海岸线总长1470公里,岛上大小河流157条。这些河流将丰富的陆源物(包括污染物质)携带入海。该岛气候高温多雨,年平均气温23.8-25.5℃,最高温为35.3℃,海面最高气温为32.2-35℃。东西沿海年终雨量差别较大,东部万宁南桥年降雨量达2866毫米,西岸北黎仅1087毫米。海南岛沿海有丰富的鱼、虾、蟹以及海参、海藻等水产资源,珊瑚遍布全岛沿海,还有红树林等资源。     

鄱阳湖阻隔湖泊浮游植物群落结构演化特征：以军山湖为例

人类改造自然的行为——建闸筑堤对湖泊生态系统有着重要影响,由于缺乏生态监测对比数据,对阻隔湖泊的浮游植物群落结构变化及其响应特征缺乏足够认识.为探明阻隔湖泊浮游植物群落结构演变趋势,选取了鄱阳湖典型阻隔湖泊——军山湖,于2007~2008年和2012~2013年对其浮游植物进行丰枯水期调查,重点分析群落结构特征.结果表明,2012~2013年共检出浮游植物6门53属,主要由绿藻(种属数占47.2%)、硅藻(22.2%)、蓝藻(14.8%)、裸藻(9.3%)等组成.丰水期优势种属为飞燕角甲藻(Ceratium hirundinella)(生物量百分比20.5%)、鱼腥藻(Anabeana spp.)(18.5%)和微囊藻(Microcystis spp.)(12.9%);枯水期优势种属为卵形隐藻(Cryptomonas ovata)(生物量百分比38.4%)、颗粒直链硅藻(Aulacoseira granulata)(15.2%)和微囊藻(10.5%).浮游植物细胞数量主要由蓝藻(85.4%~87.0%)构成;丰水期生物量主要由蓝藻(45.0%)、甲藻(21.1%)、硅藻(15.6%)和绿藻(11.5%)组成;枯水期生物量则由隐藻(38.2%)、硅藻(31.3%)和蓝藻(21.1%)组成.与2007~2008年军山湖浮游植物群落结构相比,主要变化趋势有:①丰水期,浮游植物优势种从2007~2008年的甲藻-硅藻,甲藻绝对优势型转变为2012~2013年的蓝藻-甲藻,蓝藻绝对优势型;枯水期,从2007~2008年的甲藻-硅藻,甲藻绝对优势型转变为2012~2013年的隐藻-硅藻-蓝藻,隐藻绝对优势型.②浮游植物细胞数量由2007~2008年的2.66×106cell·L-1上升至2012~2013年的6.77×107cell·L-1,生物量由2007~2008年的0.72 mg·L-1增加至2012~2013年的12.30 mg·L-1.总之,军山湖浮游植物群落结构中贫营养型的甲藻比例减少,金藻消失,富营养型的蓝藻和隐藻增加.因此,通过建闸筑堤对湖泊进行人为阻隔后,湖区水体交换时间的延长,水流流速的变缓等水文条件的改变均促进了浮游植物富营养指示种在军山湖湖区内的生长聚集.     

水体氮磷浓度对两种沉水植物上附着藻类的影响

为了了解富营养化进程中湖泊水体氮、磷浓度升高对不同沉水植物上附着藻类的影响,通过室内模拟实验,设置3组不同氮磷浓度,研究了常见的沉水植物苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)和狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)上附着藻类生物量及其种群组成.结果表明,附着藻类生物量随水体氮、磷浓度的升高呈显著增加的趋势;狐尾藻上附着藻类生物量均高于苦草,且随富营养化水体氮、磷浓度升高差距越来越大.不同沉水植物上藻类群落组成均以硅藻门、蓝藻门及绿藻门占优势,但优势藻组成和优势藻数量存在差异.研究结果不仅丰富了淡水水体附着藻类生态学的理论知识,也可为富营养化湖泊生态修复过程中沉水植物群落的构建提供一定的理论依据.     

营养盐添加对水华蓝藻——卵孢金孢藻生长和竞争影响的原位实验

为探究在水体营养盐浓度持续增加的条件下,卵孢金孢藻(Chrysosporum ovalisporum)的生长趋势和其它藻类的生长响应,在上海滴水湖畔采用39个大桶(100 L)进行不同浓度N、P添加的原位中型模拟实验.结果表明,高浓度营养盐添加可促进卵孢金孢藻和绿藻生物量的增加,加P组二者生物量的增加趋势高于加N组,但差异并不显著(P0.05),加NP组二者生物量的增加趋势显著高于加N组和加P组(P0.001).在加N组和加NP组,卵孢金孢藻相对丰度随营养盐添加量的增加呈显著的下降趋势(P0.05),而在加P组其相对丰度随着P浓度的增加略有上升,但不显著(P0.05).实验结束时,所有处理组中卵孢金孢藻的生物量不占优势,而小粒径藻类[色球藻属(Chroococcus spp.)、空星藻属(Coelastrum spp.)、小球藻属(Chlorella spp.)、四角藻属(Tetraedron spp.)、栅藻属(Scenedesmus spp.)]的生物量随营养盐浓度升高的增加趋势显著高于卵孢金孢藻(P0.05),小型绿藻占据绝对优势,表明在高温和相对静止的条件下,随着水体中营养盐浓度的持续增加,小粒径藻类易替代卵孢金孢藻而占据竞争优势;这与小粒径藻类在高营养条件下代谢速率较高有关,也与绿藻喜静止、高光强的生物学特性有关.小型绿藻占据优势可能成为小型超富营养水体中浮游植物群落在高温季节的演替方向之一.