湄洲湾浮植物群落结构特征与水质污染关系分析

通过湄洲湾水质状况和浮游植物群落结构及特征指数的分析,认为湄州湾目前总体上仍属轻污染寡营养型,但中,内湾有机污染物排放已使浮游植物群落结构和稳定性发生改变,存在富营养化和产生赤潮可能性。     

非度量多维标度在亲水河浮游植物群落分析中的应用

为拦截地表径流及各类污染物质进入太湖水域,2014年6月在亲水河流域部分河段布设了生物绳,于2014年6—12月进行了同步监测,选取实际监测数据讨论了非度量多维标度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)在浮游植物群落结构分析中的运用。分析结果显示,在生物绳运行前期,总氮和总磷浓度下降明显(P0.01),但后期生物绳处理对营养盐的削减并不显著(P0.05)。经过生物绳处理后,浮游植物群落结构只在6月和10月与前置库有差别,其他月份差异均不显著,但不同月份间浮游植物群落组成差异显著,说明不同季节的温度变化是引起亲水河调查期间浮游植物群落演替的关键因素。     

太湖浮游植物群落结构及其与水质指标间的关系

为了探讨太湖浮游植物群落结构时空分布特征、以及太湖浮游植物群落指标与水质指标间的关系,于2013年1月─2013年12月对太湖7个点位浮游植物群落结构和水质指标（水温、透明度、pH、溶解氧、电导率、总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、氟化物、生化需氧量、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、溶解性磷酸盐和叶绿素a）进行月度调查,研究其浮游植物群落结构和湖泊水质的时空分布;并利用Pearson相关性分析浮游植物密度、浮游植物多样性与水质指标间的关系;找出影响太湖浮游植物群落结构的主要水质指标。结果表明：太湖7个点位共获得124种浮游植物物种,其中蓝藻门（Cyanophyta）30种、绿藻门（Bacillariophyta）47种、硅藻门（Chlorophyta）34种、隐藻门（Cryptophyta）3种、裸藻门（Euglenophyta）6种和甲藻门（Dinoflagellate）4种;其中蓝藻门的微囊藻属（Microcystis spp.）为绝对优势种群,优势度为80.8%;太湖浮游植物总密度与蓝藻门密度呈极显著正相关（r=1.000,P＜0.0001）;绿藻门和硅藻门占浮游植物总密度百分比分别和蓝藻门占浮游植物总密度百分比呈极显著负相关（r=-0.497,P＜0.0001;r=-0.814,P＜0.0001）。太湖7个点位水质首要污染物为总氮,其次是总磷和化学需氧量;西太湖污染物浓度最高。从空间上看,太湖浮游植物总密度最高值出现在贡湖湾（远离其入湖口处）,且贡湖湾浮游植物群落多样性相对低于太湖其他点位,同时贡湖湾微囊藻属密度百分比达90.1%,远高于太湖其他点位;从时间上看,太湖浮游植物总密度最高值出现在12月份、其次是6月份;通过浮游植物群落指标与水质指标相关性分析,水温、透明度、总氮、化学需氧量、叶绿素a是影响太湖浮游植物群落结构的主要水质指标。控制太湖入湖口水质污染物浓度排放和修?     

基于浮游植物群落的纵向连通性初步研究

目前鲜有从生物群落角度定量分析连通性。作者以建有多级节制闸的沙颍河干流为对象,研究河流纵向连通性对沙颍河干流浮游植物群落的影响,并尝试基于梯度分析方法从浮游植物群落角度定量评估河流连通性。调查结果显示,沙颍河干流浮游植物339种,分为8个门类,以硅藻门浮游植物种类(170种)最多,其次是绿藻门(93种)和蓝藻门(37种)。从季节来看,夏秋季浮游植物种类显著多于春季;从浮游植物密度和生物量来看,春秋季以隐藻门浮游植物为主,而在夏季蓝藻门浮游植物密度最高。优势度排前10的种类蓝藻门有4种,隐藻门3种,硅藻门2种,绿藻门1种。通过比较不同季节浮游植物群落组成可知,闸坝阻隔对浮游植物群落结构具有较大影响,群落结构组成从常见的以硅藻为主的河流群落特征转变为以蓝藻、隐藻为主的湖泊群落特征。根据DCA(Detrended Correspondence Analysis)第1轴长,均采用PCA(Principal Component Analysis)排序法对不同季节浮游植物密度和生物量进行分析,并绘制排序图,结果表明,不同河段浮游植物群落特征可在排序图中区分开来,表明不同河段之间的浮游植物群落结构存在差异;不同河段之间浮游植物群落特征在排序图中的相对位置及河段的实际相对位置,可以在群落空间中明确表征河流连通性的潜在生态梯度。从水生生物群落角度定量表征连通度的大小,将有助于建立基于生物群落计算河流纵向连通程度的方法。     

广东汕头南澳岛近岸海域浮游植物群落结构与环境特征

浮游植物是海洋生态系统的主要生产者,其群落结构与水质密切相关.为揭示汕头南澳岛环境特征,于2018年1月(冬季)和4月(春季)在环南澳岛近岸海域设置12个采样站位,开展浮游植物群落结构和水环境调查.冬季共发现浮游植物74种,以硅藻为主,优势种为具槽帕拉藻(Paralia sulcate),浮游植物丰度平均值为(3.45±1.59)×104 cells/L;春季共发现浮游植物80种,以硅藻和甲藻为主,优势种为新月菱形藻(Nitzschia closterium),浮游植物丰度平均值为(5.23±6.02)×104 cells/L.春季浮游植物丰度和物种数较冬季高,优势种季节变化明显.冬季和春季浮游植物丰度均以青澳湾S11最高,该站位受到人类活动影响严重;深澳湾龙须菜栽培区S7浮游植物密度相对较低,说明龙须菜规模栽培对浮游植物生长抑制效应明显.冗余分析表明,冬季影响浮游植物群落结构的主要环境因子为总氮(TN)和水温(WT),春季为活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、亚硝酸盐(NO_2~--N)和铵盐(NH_4~+-N).上述结果表明南澳岛近岸海域浮游植物群落结构与环境因子的时空分布差异显著,且浮游植物分布特征与水体营养盐关系密切,其中个别样点受人类活动影响较大,水质指标和浮游植物丰度都较高,呈现富营养化趋势;因此,应加强海岛环境和旅游业管理,控制陆源生活污水排放,保护海岛近海环境.(图5表4参41)     

多沙河流夏季浮游植物群落结构变化及水环境因子影响分析

目前,有关多沙河流中浮游植物群落特征与环境因子关系的研究报道极少。以黄河内蒙古河段为研究对象,研究多沙河流中浮游植物特征及其与环境因子之间的关系。从该河段上游至下游共设置了12个采样点进行浮游植物调查,并同步开展水温、溶解氧、总磷等水质因子的监测。在采用多样性指数、相似性指数等方法分析浮游植物群落特征的同时,也采用了非度量多维尺度法(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)研究了浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系。研究结果表明:内蒙古河段从上游至下游,浮游植物种类组成以硅藻门和绿藻门为主;浮游植物生物量以硅藻门占优,而密度以蓝藻门占优;浮游植物物种数、密度与生物量沿程空间变化明显,呈现出两端低中间高的变化趋势。NMDS分析则进一步显示上下游两端的采样点与河段中间采样点浮游植物群落结构存在显著差异,结合水环境因子分析可知浊度(NTU)、悬浮物(SS)、COD对浮游植物群落结构存在显著影响,而总磷(TP)等营养盐因素影响较弱,这可能与黄河内蒙古河段河道地势及“水少沙多”的特征密切相关。     

骆马湖夏季浮游植物群落结构变化及其驱动因子分析

于2017年夏季对骆马湖浮游植物群落进行调查,探讨骆马湖浮游植物群落结构变化与环境因子的关系,以期为骆马湖生态保护提供科学依据。此次调查鉴定出浮游植物6门32属,其中,绿藻门属数最多,其后依次为蓝藻门和硅藻门,优势属主要为浮游蓝丝藻、微囊藻和小球藻。全湖浮游植物细胞丰度在2.63×10~5～2.85×10~7 cells·L~(-1)之间,生物量在0.092～4.522 mg·L~(-1)之间。全湖浮游植物Shannon-Wiener指数在0.60～2.60之间,平均值为1.75,且9月浮游植物Shannon-Wiener指数显著高于8月(P0.05),但不同点位之间多样性指数的差异未达显著水平(P0.05)。与往期骆马湖调查结果相比,此次调查得到的全湖多样性指数差异不大,细胞丰度明显增加,优势属多集中在蓝藻门和绿藻门,尤其是浮游蓝丝藻明显增多。从近几年的优势属种类、藻类细胞密度变化来看,骆马湖富营养化程度依然在加剧。RDA分析结果表明,水温、溶解氧浓度和氮磷比的共同作用解释了骆马湖夏季浮游植物群落结构变化的28.16%。其中,骆马湖浮游植物群落结构的变化受采砂、围网养殖及夏季人类活动影响较大。因此,减少人为活动干扰对于保护骆马湖水质和南水北调工程水质势在必行。     

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。     

惠州西湖浮游植物磷脂脂肪酸特征研究

对富营养化水体常见浮游植物进行了分离和培养,测定了其磷脂脂肪酸（PLFA）。同时,检测了惠州西湖浮游植物的磷脂脂肪酸;结合惠州西湖浮游植物群落组成数据,分析了浮游植物磷脂脂肪酸特征及其与浮游植物群落结构的关系。结果表明：结合PLFA与细胞丰度和生物量的分析,α-亚麻酸（18：3ω3）的质量浓度与蓝藻（除湖丝藻外）呈正相关;二十碳四烯酸ARA（20：4ω6）和二十二碳六烯酸DHA（22：6ω3）的质量浓度与硅藻呈正相关;二十碳五烯酸EPA（20：5ω3）和16：3ω3的质量浓度与绿藻呈正相关等,其中16：3ω3为绿藻门独有的脂肪酸。这些均与室内实验得到的结果相符合。本研究表明,磷脂脂肪酸可以作为生物标志物来分析浮游植物组成,它将是一种可行的研究浮游植物群落结构的新方法。     

惠州西湖生态修复对浮游植物的影响

2007年广东惠州西湖子湖-南湖采用水生植被构建和修复等措施改变湖泊水质。通过2010年2月至11月对南湖和未修复的平湖的浮游植物群落的调查比较,研究湖泊生态系统修复对浮游植物群落结构的影响。结果表明：（1）南湖的浮游植物多样性指数高于平湖,两者峰值分别为1.93（nit）,0.88（nit）,分别在8月和2月,两湖均呈现2、8月高峰,5、11月低谷的变化特征。（2）南湖的浮游植物群落呈隐藻-绿藻（四尾栅藻Scenedesmus quadricuda）-甲藻（多甲藻Peridinium sp.）变化模式,平湖则全年以蓝藻门占绝对优势,优势种为银灰平列藻（Merismipedia sp.）和湖丝藻（Limnolothix sp.）。（3）南湖浮游植物的生物量和细胞丰度的平均值均远低于平湖。由此可知,重建水生植被为主的生态修复手段是抑制浮游植物发展和改善湖泊水环境的有效途径。     

太湖梅梁湾附生细菌和游离细菌群落结构分析

细菌是浮游藻类群落结构重要的生物调节因子之一.采用PCR-DGGE技术研究太湖梅梁湾水域的菌群结构,主要分析水华发展阶段和暴发阶段该水域附生细菌和游离细菌的群落结构,以获得富营养化水体更丰富的微生态信息,探讨附生细菌和游离细菌在水华过程中可能具有的重要生态功能.结果表明,附生菌群结构简单,具有较高的时空稳定性,是水华发展阶段的优势菌群,其优势种群主要为α-proteobacteria和γ-proteobacteria;比较而言,游离菌群具有明显的时间差异性,水华发展阶段的种群多样性非常低,水华暴发阶段的则相当高,从而成为这一时期的优势菌群,以Actinobacteria和α-proteobacteria为主.此外,在水华发展与暴发阶段均发现淡水水体中较为罕见的SAR11种群,且这类细菌在附生菌群和游离菌群中均可检测到.     

Eutrophication Phenomenon with Special Reference to the Kasštela Bay

Abstract

The paper discusses the eutrophication phenomenon as a result of pollution from land-based sources with special reference to the experience gained in the Kas?tela Bay Project.

The Bay of Kas?tela is a semi-enclosed bay of a total volume of 1.4 km³. It receives a great amount of untreated waste water, both domestic and industrial.

Results of the analyses of long-term data series of dissolved oxygen, nutrients, transparency and phytoplankton have shown a continuous increase of eutrophication in the Bay. While the concentration of oxygen in the euphotic layer increases due to a higher phytoplankton productivity, in the bottom layer it decreases as a result of the activity of heterotrophic bacteria. the nitrogen/phosphorus ratio in sea water has decreased, and today is much lower than in the open sea. From the Secchi-disc data it is clear that transparency has also decreased for the last three decades. Primary production as well as phytoplankton biomass has also increased. the structure of phytoplankton community has been changed and dinoflagellate species have become dominant rather than diatoms.     

Natural diet of larval Penaeus merguiensis (Decapoda: Penaeidae) and its effect on survival

The relationship between Penaeus merguiensis protozoea larvae and their phytoplankton diet was examined using seasonal plankton surveys and in situ rearing experiments. Larval abundance, phytoplankton community structure, and chlorophyll a concentration in Albatross Bay, Gulf of Carpentaria, were monitored monthly for 2 yr. Larval abundance peaked in November (spring) and March (autumn), at which times diatoms were the most abundant group in net samples of phytoplankton and in the guts of larvae. During November 1989 and March 1990, larvae were reared in nylon mesh enclosures positioned throughout the water column at three depths: 0 to 3 m, 3 to 6 m and 6 to 9 m. Overall, larval survival and gut fullness were both higher in November than in March. In both months, larval survival was lower at the surface than at other depths. This correlated with lower chlorophyll a concentrations, but lower total cell densities were not detected. During the in situ experiments, diatoms were the most abundant phytoplankton group in the water column and in the guts of larvae and, therefore, appeared to be the principal diet of larvae. Pigment analysis demonstrated that while gut contents generally reflected the composition of the phytoplankton community, the larvae were not feeding exclusively on diatoms. They also ingested green algae and possibly seagrass detritus. The in situ experiments demonstrated that the predominantly diatom flora in Albatross Bay can provide a nutritionally adequate environment for prawn larvae even at seasonally low levels. It is unlikely, therefore, that starvation is a major cause of mortality of P. merguiensis larvae during either of the biannual peaks in their abundance in Albatross Bay, Gulf of Carpentaria.     

Simulation model for wind-driven summer phytoplankton dynamics in Auke Bay,Alaska

A model was developed for use in simulating effects of short-term wind-mixing of the water column on estuarine phytoplankton dynamics. Simulation results, using parameter values estimated from field data, exhibited maxima observed in phytoplankton standing crop over a summer in Auke Bay, Alaska. Short-term wind-mixing of the water column can be important in determining the time of occurrence of phytoplankton community productivity pulses in deep estuaries.     

Seasonal variations in Delaware Bay phytoplankton community structure

Whole-water phytoplankton samples were obtained from 3 stations in Delaware Bay on a once- or twice-monthly basis from June 13, 1974 to May 28, 1975. The flora was composed primarily of small flagellates during the summer and early fall, while diatoms dominated from October to May. Peak cell numbers occurred during fall and early spring blooms. Evenness diversity was lowest during periods of maximum diatom abundance and highest when microflagellates predominated. There was a gradual shift in dominance, except during the early spring Skeletonema costatum bloom. Cluster analysis allowed the separation of the flora into 3 time groups and 8 recurrent species groups. The species composition and community structure of Delaware Bay phytoplankton is compared with other USA east-coast estuaries where comparable sampling techniques have been used.Contribution No. 129 from the Ira C. Darling Center and No. 129 from the College of Marine Studies.     

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。     

深圳湾浮游植物的季节变化

2008年2月至11月对深圳湾的浮游植物和理化环境因子进行了4个季度月的调查,结果共检出浮游植物150种（包括变种和变型）：春季66种、夏季72种、秋季54种、冬季50种,其中硅藻门36属108种,甲藻门14属36种,绿藻门3属3种,蓝藻门2属3种。优势种共有湖沼圆筛藻Coscinodiscus lacustris、中肋骨条藻Skeletonema costatum、夜光藻Noctiluca scientillans 3种：春季1种、夏季1种、秋季1种、冬季2种,优势种群由春夏季的湖沼圆筛藻演替至秋季的中肋骨条藻、冬季的中肋骨条藻和夜光藻,没有全年广布优势种;4季均出现的种类共有9种,其中硅藻8种,甲藻1种,各季节间共有种类数在13～31种,Jaccard种类相似性指数范围在0.12~0.35,季节更替明显。多样性指数和均匀度的变化范围分别为0.006~1.724和0.001~0.306,群落结构较脆弱。细胞密度在1.25×107~217.90×107 cells.m-3,夏季最高,春季次之,冬季最低,属季节单峰型变化,与一般亚热带春、秋季出现密度高峰不一致,这与深圳湾陆源营养物质的扰动有关,其无机氮和活性磷酸盐含量均劣于国家海水水质标准的四类水,因此,该海域水质营养类型属于亚热带富营养型。细胞密度与硅酸盐呈极显著的负相关,相关系数为-0.446（p〈0.01,n=36,双尾）,与水温呈显著的正相关,相关系数为0.371（p〈0.05,n=36,双尾）,与其他因子的相关性不明显。从优势种的种类数和多样性指数分析,深圳湾浮游植物的群落结构已趋于单一化,生态系统抗干扰能力极为脆弱。     

Improved fluorescent microscopy for measuring the standing stock of phytoplankton including fragile components

Fluorescent microscopy has been used to separate autotrophic from heterotrophic microorganisms in environmental studies. We report on an improvement on this method for measuring standing stock of phytoplankton. Our method employs a membrane filter and can measure numbers of living phytoplankton including fragile flagellates and size of phytoplankton cells. This method was successfully used in Tokyo Bay and Kuroshio regions.     

典型喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的关系

浮游植物的生长往往受多种环境因素共同作用,独特的地理特征也是影响其密度与群落结构变化的要素之一。为探索喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的耦合关系,以贵州省典型喀斯特高原水库——阿哈水库为例,于2019年春(4月)、夏(7月)、秋季(10月)对水库各支流及库中心区域进行采样调查,探究了喀斯特水库基础水环境指标的量级、浮游植物群落组成、优势种变化及其密度的时空分布,进一步揭示浮游植物与环境因子的耦合关系,为喀斯特高原水库浮游植物研究以及水资源保护提供一定的科学依据。结果显示,阿哈水库浮游植物密度在3.95×10⁴-525.35×10⁴cells·L^?1,之间,以蓝藻、硅藻、绿藻、隐藻居多,伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为主要优势种。单因素方差分析(One-way ANOVA)结果表明,浮游植物密度的季节性差异显著(P<0.01),呈夏季>春季>秋季的趋势。由一元线性回归分析可知,在春季,浮游植物密度与溶解氧、pH、钙离子浓度呈极显著线性相关(P<0.01),与透明度、氮磷比具有显著相关关系(P<0.05);然而,浮游植物密度仅与夏季的透明度关系显著(P<0.05),与秋季的所有环境因子均无显著相关关系(P>0.05)。由冗余分析(RDA)可知,影响春季浮游植物群落结构的主要环境因子为pH、钙离子浓度和总磷,夏季为透明度、总磷和氮磷比。秋季浮游植物群落结构可能受低温影响较大。