洞庭湖水体叶绿素a时空分布及与环境因子的相关性

2013年6月至2014年5月逐月对洞庭湖水体叶绿素a质量浓度和主要环境因子进行测定,分析洞庭湖水体叶绿素a质量浓度的时空分布特征,探讨洞庭湖水体叶绿素a质量浓度与环境因子的相关性。结果表明,洞庭湖水体叶绿素a质量浓度为0.11~8.62 mg/m~3,年均值为(1.89±1.23)mg/m~3,属贫营养;叶绿素a质量浓度随季节变化明显,总体呈现夏、秋季明显大于冬、春季的规律;在空间上,总体表现为西洞庭湖和东洞庭湖明显大于南洞庭湖。全湖叶绿素a质量浓度与水温、电导率、COD和TP呈极显著正相关,与DO、NH3-N、TN和TN/TP呈极显著负相关,与NO-3-N呈显著负相关,与p H和透明度无显著相关性。全湖TN/TP的年均值为28.5,磷可能是洞庭湖水体浮游植物生长的限制性营养盐。     

万峰湖水体浮游植物调查及富营养化评价

通过2016年枯水期和丰水期对万峰湖水库浮游植物及水质理化指标采样分析,并应用综合营养状态指数对其水质营养状态进行评价。结果表明,万峰湖枯水期主要以硅藻为主,丰水期以绿藻和甲藻占优势;水体水质处于中营养化状态。相关性分析表明,浮游植物丰度在枯水期与各理化指标相关性不显著,在丰水期与DO、TP呈正相关,与IMn、Chla呈显著正相关。典范对应分析(CCA)表明,TN、SD和pH值是影响该水域浮游植物分布格局的重要因子,且CCA排序图较好显示了浮游植物分布和环境因子之间的关系。     

新安江水库浮游植物群落特征及影响因素分析

为了解新安江水库浮游植物群落特征及影响因素,于2008年1月—2009年12月,对其浮游植物和相关理化因子进行了单月1次的采样。共检测到浮游植物103种(属),浮游植物密度为1.46×106~2.55×107cells/L,年平均密度为6.09×106cells/L,春、秋季出现2个密度峰值;浮游植物组成随季节变化有所不同,春、冬季硅藻、隐藻占优势,夏季蓝藻、绿藻占优势,秋季蓝藻、硅藻占优势;浮游植物密度与TP、Chl-a及上月降水量均呈显著正相关,与透明度呈显著负相关,与TN相关性不明显;水库的水文形势季节性变化显著影响浮游植物结构和密度的变化,浮游植物生长短期效应明显受流域降水和温度双重影响;从大尺度生态效应角度看,食物网的下行效应可能是目前影响新安江水库浮游植物密度的主导因素,大规模滤食性的杂食性鱼类对浮游动物造成较高的捕食压力,间接促进了浮游植物种群的增长;磷是关键的营养盐因子,保持水体低磷浓度和氮磷比大于100,对降低浮游植物密度有现实意义。     

基于GIS的百花湖流域土地利用变化与水质响应

利用ArcGIS和ENVI软件并结合Spearman分析法,探究百花湖流域1997年、2007年和2017年土地利用类型变化对5种水质指标年均值的响应。结果表明:1997—2017年流域内林地和建筑用地面积递增,耕地面积递减,林地占整个流域面积的50%以上;在土地转移中林地、建筑用地和耕地之间的转移最大,林地和建筑用地的增加主要来自耕地;1997年水质最好,2007年水质最差,2017年对流域实施水污染治理工程后水质有所改善;相关分析得出建筑用地、耕地与TN、TP、NH_3-N呈显著正相关,对TN、TP、NH_3-N有"源"的作用,林地与TN、TP呈显著负相关,对TN、TP有"汇"的作用。     

滆湖大型底栖动物群落分布和氮磷因子的相关分析

于2012年12月—2013年11月对滆湖水体进行了调查,分析了水体氮、磷及大型底栖动物的时空分布,初步探讨大型底栖动物群落结构与氮、磷环境因子的关系。结果表明,滆湖水体的ρ(TN)在冬春季较高,ρ(TP)四季的差异不大,在空间分布上,北部湖区的ρ(TN)、ρ(TP)均高于南部湖区;大型底栖动物出现频率最高的为霍甫水丝蚓和中国长足摇蚊,其丰度在时间上均表现为秋季夏季冬季春季,在空间上的规律性不明显;CCA分析表明滆湖大型底栖动物群落结构随季节变化规律显著,且氮含量是滆湖底栖动物群落结构的重要影响因子;对优势种的丰度与氮磷的相关性分析结果显示,滆湖底栖动物优势种与TN和NO_3~--N有显著的负相关关系。     

北京减河-潮白河水系的浮游植物与水质分析

2009年的调查结果显示,在北京减河－潮白河(顺义段)水系的10个监测断面中共检出浮游植物6门72种,其中蓝藻、绿藻、硅藻种数分别占20.8％、38.9％、27.8％。Shannon-Weaver多样性指数为1.45~2.42, 属中度污染。浮游植物平均密度为2991.17×10⁴cells/L, 其中蓝藻、绿藻、硅藻分别占73.6％、8.1％、13.9％,群落中的优势种群均为耐有机污染的富营养型水体指示种。该水系6项理化指标(SD、TN、TP、COD_Cr、BOD₅、 Chla )的TSI_M值为86.02~89.66,属于富营养型水体,主要污染物是TP、TN、COD_Cr。在物理、化学和生物因素的综合作用下TN、TP含量在该水系中的降低率分别为79.36%,74.29%。浮游植物密度与COD_Cr、Chla呈极显著正相关(P＜0.01)。     

基于LOADEST模型和M-K检验的淮河入洪泽湖氮磷污染通量分析

基于2015—2020年淮河入洪泽湖断面的水文水质数据，利用LOADEST模型建立污染物通量与河流流量之间的统计回归模型，并估算淮河入洪泽湖总氮（TN）、总磷（TP）污染物通量。结果表明，2005—2020年间淮河TN、TP年平均输移通量分别为（4 730.14±1 893.32）t、（257.56.±108.53）t；受流量变幅影响，TN、TP输移通量与河流流量均呈极显著性相关关系（p＜0.01）。采用M-K检验分析发现，研究期间淮河TN和TP的输移通量总体上呈下降趋势，2018年12月后受入湖水量与氮磷浓度双重影响氮磷输移通量下降趋势更为明显。     

淮南潘北矿塌陷湿地土壤退化评价

采煤带来的地面塌陷是极为重要的新生环境地质问题。以淮南潘北矿塌陷湿地为研究区域,其总氮(TN)含量平均水平为1.04g/kg,总磷(TP)含量平均水平为425mg/kg,在空间分布上均有从非季节性积水区向季节性积水区递减的趋势。土壤理化性质指标间总氮与有机质(SOM)含量呈极显著正向相关,与pH呈负向相关,与有效磷(AP)呈正向相关;总磷与有效磷表现为极显著相关;AP与有效钾(AK)、SOM都有很好的相关关系。通过应用相关分析和模糊数学的原理,以TN、TP、AP、AK和SOM等5个土壤肥力指标为基础,对该区域季节性积水区和非积水区土壤肥力进行数值化综合评价。季节性积水区IFI为0.463,非积水区IFI为 0.601,表明塌陷湿地形成后会加剧水域周边土壤的退化。     

东江中游水质时空分异特征及影响因素研究

运用多元统计方法，对东江中游水质自动站（河源临江站和惠州剑潭站）2009-2012年水质监测数据进行时空分异特征及影响因素研究。结果表明：水站水质在Ⅰ类～Ⅲ类之间；空间特征差异为 T 与 TB 差异不显著，pH 值、EC、DO、IMn、NH3-N 及 TP均存在极显著差异；水期体征差异为河源临江站除 DO各水期差异显著外，其他指标差异不明显，惠州剑潭站 pH值、EC、IMn与 TP各水期均呈显著差异，NH3-N 水期差异不显著。Pearson 相关性分析表明，T 是制约河源临江站水体 DO的主要相关因子，营养盐作用相对较低；惠州剑潭站水体 DO 与 T、TP及 IMn呈极显著负相关关系。通过因子分析，识别出影响惠州剑潭水质的主因子，量化了水体理化性质、地表径流及人为污染对水质变化的贡献。     

太湖湖滨带浮游植物群落特征及指示种筛选

针对太湖湖滨带,均匀布设49个点位,分别于2009年12月、2010年4、8月开展浮游植物及水质监测。结果显示,湖滨带浮游植物群落多样性整体较低,优势种从枯水期到丰水期呈"鱼腥藻-鱼腥藻-微囊藻"的演变趋势;西北部湖区(竺山湖、梅梁湾、西部沿岸)浮游植物密度明显高于东南部湖区(东部沿岸、东太湖、南部沿岸);湖滨带浮游植物群落结构与湖体相似,密度比湖体高1个数量级;RDA排序筛选出在显著水平上解释浮游植物分布的最小变量组合为TN、CODMn、SS、p H、SD,且方差分解指出TN是相对最重要的变量;当物种适合度为50%~100%时,与TN具有较好梯度响应关系的是四尾栅藻及弓型藻,并且这2个种与TN、TP及综合营养状态指数的组合变量也有较好的梯度响应关系,具备指示太湖湖滨带富营养化的可能,但定量指示意义尚待进一步研究。     

Multivariate Analysis of Interactions Between Phytoplankton Biomass and Environmental Variables in Taihu Lake, China

Phytoplankton variation in large shallow eutrophic lakes is characterized by high spatial and temporal heterogenity. Understanding the pattern of phytoplankton variation and the relationships between it and environmental variables can contribute to eutrophic lakes management. In this study Taihu Lake, one of the largest eutrophic fresh water lake in China, was taken as study area. The water body of Taihu Lake was divided into five regions viz. Wuli bay (WB), Meilian Bay (MB), West Taihu Lake (WTL), Main Body of Taihu Lake (MBTL) and East Taihu Lake (ETL). Concentrations of chlorophyll-a and the related environmental variables were determined in each region in the period 2000–2003. Factor analysis and multivariate analysis were applied to evaluate the interactions between phytoplankton variation and environmental variables. Results showed that the highest average concentrations of TN, TP and Chl-a were observed in WB, followed in a descending order by MB and WTL, and the lowest concentrations of TN, TP and Chl-a were observed in MBTL and ETL. Chl-a and TP concentrations in most regions (except ETL) declined during the study period. It suggested that to some extent the lake was recovering from eutrophication. However, persistent ascending of TN and NH₄–N in all five regions indicated the deteriorating of water quality in the study period. Results of multivariate showed that the relationships between phytoplankton biomass and environmental variables varied among regions. TP illustrated itself a controlling role on phytoplankton in WB, MB, WTL and MBTL according to the significant positive relations to phytoplankton biomass in these regions. Nitrogen could be identified as a limiting factor to phytoplankton biomass in ETL in view of the positive correlations between TN and phytoplankton and between NH₄–N and phytoplankton. Spatial variation of interactions between phytoplankton and environmental parameters suggested proper eutrophication control measures were needed to restore ecological system in each region of Taihu Lake.     

三峡库区大宁河2010年春季水华特征

以大宁河春季水华期间调查数据为基础,运用数理统计分析手段,通过描述大宁河春季水华期藻类及主要理化因子分布特征,揭示出影响藻类生长的主要因子。结果表明:大宁河春季水华期水华河段水体氮、磷含量较高,总氮浓度为1.2～4.11mg/L,平均值为1.748mg/L,总磷浓度为0.027～0.615mg/L,氮磷比均值为17.5。春季水华藻类适宜的光照强度为1400～3800lx,水温为13.0～14.0℃时叶绿素a含量有最大增长,平均水温为13.4℃,藻密度与总氮、总磷、水温、DO、pH、浊度、高锰酸盐指数呈显著正相关关系,与透明度呈负相关关系。回水河段流速小于0.05m/s,流速是藻类生长最主要的限制因子。大宁河回水河段春季水华藻类分布较广,主要有甲藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、蓝藻门、裸藻门和黄藻门7门28属,其中甲藻门分布最广,其次是绿藻门。春季水华优势种主要有甲藻门的拟多甲藻,绿藻门的衣藻、小球藻,硅藻门的直链藻,蓝藻门的色球藻等。     

生态工程治理玄武湖水污染效果的监测与评价

选取总磷、总氮、叶绿素a、浮游生物、浮游植物等多项环境监测指标，对利用生态工程治疗玄武湖水环境污染的效果进行了环境监测与评价。指出生态工程治理玄武湖水环境污染效果显著，经过治理使湖水中生物多样性大大增加，浮游植物大幅减少，湖水透明度增加，总磷、总氮等主要指标大幅下降，生态工程区中的水环境已从高度富营养化降到中度富营养化。     

Eutrophication conditions and ecological status in typical bays of Lake Taihu in China

Sampling was conducted at three site groups, group E (in East Taihu Bay), G (in Gonghu Bay) and M (in Meiliang Bay) in Lake Taihu. TN and TP concentrations among site groups was in the increasing order of E < G < M. TP level at G sites is at the critical threshold for loss of submersed macrophytes. Mean values of DO and Transparence showed different trend, i.e., E > G > M. The mean phytoplankton fresh-weight biomass at M sites was 5.81 mg/l, higher than that at E sites (4.96 mg/l) and G sites (5.18 mg/l). Mean zooplankton fresh-weight biomass was in the decreasing order of M (6.4 mg/l) > G (4.9 mg/l) > E (2.7 mg/l). However, Rotifera density was in the sequence of E > G > M. Both zooplankton biomass and phytoplankton biomass increased with the rise of TN and TP concentrations. Relationships between zooplankton biomass and phytoplankton biomass showed that zooplankton played a limited role in the control of algae in eutrophic lakes. Nutrient availability is much more important than zooplankton grazing pressure in controlling phytoplankton growth in lakes. For most sites in Lake Taihu, reduction of nutrient loading, as well as macrophyte conservation, zappears to be especially important in maintaining high water quality and regulating lake biological structure, but for M sites, it’s urgent to control nutrient inputs rather than to restore macrophyte community.     

典型湖泊水华特征及相关影响因素分析

通过2011-2015年对太湖、巢湖和滇池水华高发季节的连续监测，以藻类密度和水华面积为判据评价了3个湖体的水华情况及变化趋势，探讨了水华发生的主要影响因素。结果表明：太湖水华程度以"轻度水华"为主，巢湖水华程度以"轻微水华"为主，滇池水华程度以"中度水华"为主；太湖、巢湖和滇池水华规模均以"零星性水华"为主；太湖和巢湖藻类密度与水温、pH、溶解氧、总氮、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度呈显著负相关，与氨氮无显著相关性；滇池藻类密度与水温、总磷和高锰酸盐指数均呈显著正相关，与透明度和氨氮呈显著负相关，与pH、溶解氧和总氮无显著相关性。     

洪泽湖藻类与环境因子逐步回归统计和蓝藻水华初步预测

以洪泽湖2008—2010年的连续监测资料为基础,运用多元逐步回归统计方法,选择水温等12项环境因子与藻类叶绿素a等5项生物因子进行逐步回归分析,找出与生物因子显著相关的因子,建立多元逐步回归方程,预测洪泽湖藻类密度的变化情况,初步进行了洪泽湖蓝藻水华的预测预报。结果显示,总磷、总氮、氨氮和水深为洪泽湖藻类密度的显著相关因子,透明度、水温、水深为蓝藻密度的显著相关因子。     

太湖东部水域浮游硅藻群落特征及其与环境因子关系

对太湖东部水域9个点位浮游硅藻的群落结构进行了分析。结果表明,9个点位的生物多样性处于一般到较丰富状态,其水质为中污染到轻污染;硅藻群落的物种丰富度、生物量和密度因水域地形特点、换水周期等因素出现差异,在半封闭水体中的物种丰富度较差,生物量和藻密度较高,优势种所指示的水质处于中等偏下水平。硅藻相对多度和各项环境因子冗余分析显示,总磷(TP)对群落的组成和分布影响显著。东北部水域浮游硅藻群落主要受到TP和浊度(NTU)的影响,东南部水域浮游硅藻群落受到TP和NTU的影响则很小。     

淀山湖水质状况及富营养化评价

对2001年—2007年淀山湖水质监测结果进行了分析和评价。结果表明,淀山湖的水质均未达到Ⅱ类水质标准,主要超标项目为氨氮、TP、TN、石油类、IMn、COD和BOD5。综合营养状态指数为60.79～63.57,均处于中度富营养状态,chla与石油类和透明度具有很好的相关性,与TP具有较好的负相关性,与BOD5具有一定的负相关性,与水温、DO、IMn、COD、氨氮、TN的相关性不显著。chla季节变化较为明显。