基于qPCR和16S rDNA高通量测序研究蓝藻暴发期间太湖竺山湾水体浮游细菌群落

为了探究浮游细菌和蓝藻暴发之间的关系,利用实时荧光定量PCR和高通量测序技术,对夏季蓝藻暴发期间太湖竺山湾表层水和底泥中浮游细菌群落结构和多样性进行研究。结果表明,从门水平来看,水样和底泥中平均相对丰度最高的为变形菌门,放线菌门次之,此外蓝藻门也有一定的比例,可为水华暴发提供预警指示;从属水平来看,水样中的优势细菌主要为GpXI和GpIIa,底泥中为Gp6和GpIIa。     

太湖梅梁湾水环境监控预警体系研究

从水质预警站、实验室深度分析和蓝藻遥感监测等技术集成,监控预警模型构建,监控预警体系建立,应急响应工作 机制等方面介绍了太湖梅梁湾水环境监控预警系统的研究,为太湖流域水环境监控预警提供示范。     

太湖梅梁湾水源水中微囊藻毒素浓度的变化

对太湖梅梁湾水源水中的总藻毒素TMC[(TMC-LR) (TMC-RR)]和胞外藻毒素EMC[(EMC-LR) (EMC-RR)]进行了跟踪检测.结果表明,水体中TMC-RR、TMC-LR、EMC-RR、EMC-LR质量浓度平均分别为1.819 μg/L、1.090 μg/L、0.491 μg/L和0.077 μg/L,无锡市的主要水源地水质已受到微囊藻毒素的污染.提出,应加强水源地水体中微囊藻毒素浓度的监测,确保饮用水的安全.     

太湖金墅港区域冬春季硅藻群落变化及其影响因素分析

采用Illumina高通量测序技术研究太湖金墅港区域的硅藻群落结构及其与环境因子之间的相关性. 2019年11月—2020年4月共检测到28个属的硅藻种类,主要包括小环藻属(Cyclotella sp.)、菱形藻属( Nitzschia sp.)、直链藻属(Aulacoseira sp.)、波缘藻属(Cymatople...     

太湖浮游植物种类组成时空变化规律

从2010年的3月到2010年的10月,通过春、夏、秋3个季度的采样,对太湖东部的浮游植物种类组成及其变化进行渊查,发现浮游植物92属279种,太湖东部五个采样点位的浮游植物常见种季节变化明显,而各湖区浮游植物种类绀成空间变化较小。通过对太湖东部浮游植物种类组成的时空变化的规律的初步探索,为预警监测及水环境保护提供技术支持。     

太湖南溪水系水体中氨氮的动态变化分析

分析了太湖南溪水系水体中的氨氮在不同河段,不同水期,不同年际的时空变化情况,指出,氨氮在水体中的含量变化受水量控制,与入河的城市污水和沿河两岸地表径流水中的氨氮有直接关系,氨氮含量有逐年升高的趋势。     

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。     

江阴市主要河流夏季浮游藻类的群落结构及多样性

2011年6—8月采集江阴市6条河流的浮游藻类样品,分析其群落结构及物种多样性,并利用多样性指数、指示性类群和硅藻商对水质进行了生物学评价。共检出浮游藻类6门137属种,平均生物量2.38 mg/L,蓝藻、绿藻、硅藻分别占72.3%、10.2%和8.41%。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的变幅分别为3.34~3.59、4.75~6.40和0.73~0.75,硅藻商变幅为8.3~16.4。多样性指数评价结果表明,水体处于轻或无污染状态;指示性浮游植物类群和硅藻商评价结果表明,河流处于α中污带-β中污滞-多污滞。相关分析表明,Shannon-Wiener多样性指数与理化水质因子不显著相关,与悬浮物SS显著负相关,与总有机碳显著正相关。研究认为,指示性浮游植物类群或硅藻商更适于作为城市河流水质评价的生物指标。     

入太湖河道大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

于2020年9月在太滆运河、漕桥河、徐家大塘和竺山湾布设14个监测点位,调查入太湖河道底栖动物群落结构,并采用Goodnight修正指数（GBI）、生物学污染指数（BPI）和多样性指数（H）进行水质生物学评价。结果表明,研究区域共检出底栖动物6纲18种,霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）和中国长足摇蚊（Tanypus chinensis）为优势种,生物多样性由高到低为竺山湾（H=1.20）＞徐家大塘（H=1.09）＞太滆运河（H=0.67）＞漕桥河（H=0.33）。典范对应分析显示,总氮、正磷酸盐等因子与寡毛类生物量呈正相关,叶绿素a、IMn与摇蚊幼虫生物量呈正相关。生物学评价表明,太滆运河处于中重度污染状态,漕桥河、徐家大塘和竺山湾处于中度污染状态。     

椒江口海域沉积物微生物群落及其对环境因子的响应

微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用。微生物群落结构和多样性及其变化在一定程度上反映了土壤的质量。宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性。应用Illumina Mi Seq宏基因组高通量测序技术,在椒江口海域沉积物中鉴定得到古菌和细菌共33门类,变形菌门为明显的优势门类,其序列数占总数的62.1%。其他较为丰富的门类包括绿弯菌门、放线菌门、拟杆菌门。采用mothur软件计算Ace、Chao、Shannon、Simpson指数,结果发现,Ace、Chao的均值分别为511、518,Shannon在5.0左右,Simpson接近于0.02,显示出海域沉积物中微生物多样性较高且差异较小。通过微生物门类多样性与环境因子的相关性分析发现,PCB101、盐度和γ-氯丹对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算微生物门类组成与环境因子间Spearman相关系数并绘图分析,温度、盐度、pH与多个微生物门类的组成和分布呈现明显的相关关系。     

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。     

太湖蓝藻水华暴发主要特征初析

太湖水体富营养化加剧引起了多方面的关注,针对近年实际监测结果,结合历年流域水环境质量的变化,初步归纳了当前太湖蓝藻水华暴发的地域特征、时间周期特点及主要水质指标的变化规律,总结了太湖蓝藻水华的暴发呈多峰形状态.2007年太湖沙渚水源地藻类生物量的两峰三阶段的特征进一步表明,太湖蓝藻水华的暴发进入了高频期.     

自动监测预警太湖蓝藻爆发规律研究

以太湖湖体中沙渚、兰山嘴两个自动站的监测数据为基础,分析了太湖蓝藻爆发过程中主要水质指标变化情况。研究结果表明,蓝藻引发灾害性湖泛现象的主要过程分为生长期、平稳期、死亡期、高危前期、灾害期和恢复期,在高危前期和灾害期,溶解氧(DO)快速下降,而总氮(TN)等参数的变化正好与DO变化相反,这一显著特征可作为预警的重要信息。     

The Status of Pesticide Residues in the Drinking Water Sources in Meiliangwan Bay, Taihu Lake of China

The study was carried out to assess the levels of pesticide residues in the water of Meiliangwan Bay, Taihu Lake of China. The most commonly employed organochlorine pesticides (OCPs), organophosphorus pesticides (OPPs) and herbicide atrazine were analyzed. The water samples were collected seasonally from Meiliangwan Bay within a period of one year. The pesticides were analyzed by gas chromatography (GC) with μECD or NPD after solid-phase extraction (SPE), which was confirmed by GC with an ion trap mass spectrometry (MS). The mean concentrations were 1.98 ng/l for lindane, 0.378 ng/l for heptachlor epoxide, 0.367 ng/l for p,p′-DDE, 0.496 ng/l for p,p′-DDD, 1.06 ng/l for p,p′-DDT and 51.6 ng/l for dichlorvos, 39.0 ng/l for demeton, 346 ng/l for dimethoate, 4.12 ng/l for methyl parathion, 11.6 ng/l for malathion, 2.17 ng/l for parathion and 217 ng/l for atrazine. Generally, low concentrations of OCP were found, whereas the concentrations of the OPPs and atrazine in the water of Taihu Lake were relatively high. Heptachlor epoxide and lindane were the two most commonly encountered OCPs while dichlorvos, demeton and dimethoate were found to have much higher concentrations and occurrences than other OPPs.     

太湖水体溶解态磷的时空变化特征

对2010年太湖西岸区北段、湖心北区、贡湖、梅梁湾、竺山湾、西岸区南段、湖心南区、南岸区和湖心区9个研究点位水体中的溶解态总磷(TSP)、溶解态反应磷(SRP)和叶绿素a(Chl-a)进行了长达1年的动态监测,全面分析了太湖不同月份、不同区域水体溶解态磷含量的时空动态变化特征及其与藻类生长的相关性。全湖月平均TSP变化范围为(0.027±0.019)~(0.054±0.042)mg/L,SRP变化范围为(0.009 ± 0.006)~(0.035 ± 0.020) mg/L,夏秋季SRP含量高于春冬季。北太湖区溶解态磷含量普遍高于南太湖区,近岸溶解态磷含量高于离岸。各点位年均TSP变化范围为(0.019±0.011)~(0.104±0.038) mg/L,SRP变化范围为(0.009±0.006)~(0.041±0.022)mg/L。全年SRP变异(53.2%)高于TSP(23.4%)、近岸变异高于离岸、表层高于底层。溶解态磷含量日变化特征不明显,外源磷输入影响太湖水体溶解态磷分布。全年中太湖水体TSP、SRP与Chl-a呈显著正相关,相关系数分别为0.313(P<0.01)、0.284(P<0.01)。     

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.     

太湖蓝藻水华暴发程度年度预测

近年来,尽管太湖主要水质指标有所改善,但蓝藻水华暴发的频次和面积并未明显减少。为了探讨太湖蓝藻水华暴发的环境驱动因子,统计了2012—2020年历年4—10月预警期间的太湖蓝藻水华发生规模与频次,结合同步浮标自动监测数据和实验室分析数据,构建了蓝藻水华预测模型。以太湖蓝藻水华综合指数(I_c)表征蓝藻水华强度,并通过I_c与环境因子的相关性分析,筛选出1月水温、1月电导率、1月生化需氧量和3月总氮浓度4项环境指标,最终构建了以该4项环境指标为自变量、I_c为因变量的太湖年度蓝藻水华强度多元线性回归预测模型。该预测模型的决定系数达到了0.908,平均相对误差为10.35%,预测精度总体表现较好。