大型植物过量生长型的富营养化湖泊--乌梁素海

由于营养物的增加和积累 ,水体的主要生物相应为浮游植物和大型水生植物 ,表现为浮游植物疯长(藻型 )和大型水生植物的过量生长 (草型 )。草藻混合型应视为过渡型。草型富营养化湖泊多发生在浅水湖泊 (水深 <4m ) ,我国大部分湖泊水域均处在浅水区域 ,且湖泊水体营养物含量多数已大大超过富营养化控制警戒线。因此 ,在研究和控制湖泊富营养化问题时 ,更应高度重视草型富营养化湖泊。本文将以内蒙古乌梁素海为例 ,说明草型富营养化湖泊发展的危害和治理控制的重要性和必要性     

南四湖富营养化评价指标的优选

南四湖三态氮与可溶性磷之比为８０—９０∶１，浮游植物和大型水生植物生产量之比为０８７∶１，属磷限制性草藻混合型湖泊。对于藻型湖泊营养状态的划分，目前国际上已有一系列较为完善的评价方法，而对于草型湖泊尚未有较通用的评价方法。南四湖属草藻型湖泊，兼有草...     

底栖藻对水丝蚓生物扰动效应的抑制研究

霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)是富营养化湖泊中的底栖动物优势种,通过生物扰动可以提高水体营养盐浓度,并促进浮游植物生长.富营养浅水湖泊经生态修复后,水体透明度会得到改善,有利于底栖藻快速生长,从而降低水体营养盐水平.那么,底栖藻能否抑制水丝蚓对富营养水体水质的不良影响?为此,本文开展了双因素(底栖藻和水丝蚓)的室外受控实验,结果表明:在无底栖藻处理中,水丝蚓显著提高了水体总氮(TN)、总磷(TP)、总溶解磷(TDP)和叶绿素a(Chl-a)浓度,同时显著降低水体溶解氧(DO)浓度;而在有底栖藻处理中,水丝蚓对水体TP、DO及Chl-a浓度的影响不显著.研究结果表明,水丝蚓的生物扰动提高了水体营养盐和浮游植物浓度,促进水体富营养化.但底栖藻群落的发展能在一定程度上抑制水丝蚓的生物扰动效应.     

浅水湖泊水生植物适宜生物量评估方法的探讨

总结了水生植物对湖泊生态系统的影响、水生植物生物量控制与收割管理的研究,分析了目前浅水富营养化湖泊恢复过程中水生植物生物量确定方法的不足;立足于水生植物生长特点,提出了基于湖泊生态模型的浅水湖泊大型水生植物在生长期和衰亡期的适宜生物量评估方法的研究框架,本文可为指导湖泊生态修复工程及其后续维护,为完善健康湖泊的综合评价标准和湖泊生态修复理论提供科学支撑.     

美国佛罗里达州阿波普卡湖水文和土地利用变化的生物突变响应

阿波普卡(Apopka)湖位于佛罗里达中北部,是一个富营养化的浅水湖泊.1947年,湖泊的初级生产群落结构(PPCS)发生了巨大的变化.在1947年,水下的水生植物被飓风连根拔起,并在数周之内被浮游植物所替代,初级生产群落结构发生了突然演替.在此我们提出两个假设解释群落结构向浮游植物的突然演替.首先,流域在19世纪初后期的水文变化使湖泊的水位大约下降了1.0 m,从而使生态系统通过大型植物群落生产力提高适应了中等的、人为的营养物质富集的环境.第二,开始于1942年的泛滥平原湿地的水文变化和大规模的农业发展,改变了湖泊中磷载荷的模式和规模,引起了1947年浮游植物占优势的突然变化.历史上土地利用变化和古湖泊在营养物的生物响应数据方面也支持这些假设.     

九龙江流域上游浅水湖泊富营养化机制

基于对九龙江上游龙潭湖富营养化水体和沉积物现状的监测结果,通过与国内富营养化深水湖库和流域下游大型富营养化浅水湖泊进行对比,深入探讨了流域上游浅水湖泊富营养化发生的原因及主导机制.流域上游浅水湖泊具有外源污染物输入较少的特点,较下游大型浅水湖泊更易受温度等气候条件和沉积物氧化还原状态的影响,以及外源输入总磷控制具有较强的滞后效应,因此对流域上游浅水湖泊富营养化的控制必须重视内源营养盐释放,特别是结合态磷的内源释放问题.     

饮用水水库的水源保护与治理技术

用水库、人工湖泊作饮用水源会遇到不少环境污染问题,使水质受到威胁,水处理变得困难。其中最麻烦的是水体中的营养物质,如氮、磷过多而造成的富营养化。在大多数湖泊中藻类的生长,也即富营养化的程度取决于进入水体中磷的量。根据OECD(经济合作与开发组织)的研究,湖水中的总磷浓度与透光层的叶绿素a浓度有显著的相关统计关系,因此必须控制磷进入水体。湖泊、水库底部的底泥也是重要的营养物来源,它可以连续向水中释放营养物使藻类大量繁殖。富营养化在浅水湖泊尤为严重,水库、人工湖泊一般来说不会太深(<20米),所以更值得注意。     

营养盐对白洋淀草型富营养化的驱动与限制

对流入白洋淀的府河水体及沉积物中氮、磷营养元素进行了测试,并结合1991~2007年的历史数据,研究了白洋淀富营养化的基本特征及营养盐驱动机制.结果表明,府河氮、磷浓度严重超标,属于劣Ⅴ类水体.草型湖泊水生植物的生长与水体中营养盐限制类型密切相关.在高营养盐浓度下,水体氮、磷相对比(N/P)为14~16时,有利于水生高等植物生长,促使芦苇成为白洋淀优势物种.草型富营养化是白洋淀的基本特征,氮是湖泊草型富营养化的限制因子.通过降低府河输入白洋淀的含氮污染物总量,可有效缓解白洋淀草型富营养化状况.     

罗非鱼对浅水型湖泊生态系统营养水平的影响

惠州南湖(惠州西湖子湖之一)是典型的亚热带浅水城市湖泊.2007年5月惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建(中试)工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质.在工程前对罗非鱼等野杂鱼类进行了清理.清鱼后总磷下降了58.79%,总氮上升了36.48%,浊度下降77.87%,水体透明度明显改善.浮游植物的种群结构变化不大,但生物量变化很大,水体的富营养化程度有所改善,罗非鱼等野杂鱼能够明显加剧水体富营养化进程.     

白洋淀总氮控制模型研究

白洋淀是华北平原最大的草型湖泊,总面积366 km2。近年来,白洋淀全淀富营养化水平总体处于严重富营养化水平。芦苇和菹草是白洋淀的优势水生植物,其生长时吸收氮磷,死亡后释放,利用水生植物是控制水体富营养化的重要手段之一。文章探索建立了总氮控制模型,模拟白洋淀优势水生植物的生长过程及其氮循环过程。控制模型共包括6个状态变量,9个方程,26个参数,由模拟结果可知,本模型基本能够反映出白洋淀水生植物生长特性与水体氮浓度变化趋势,模拟结果合理可信。     

阳澄湖浮游植物研究及其富营养化评价

通过对阳澄湖水体2002年-2007年间浮游植物的调查研究,结合富营养化理化指标进行分析,结果表明：该水域共发现浮游植物8门92属283种（包括变种）,其中以硅藻门的种类占优势;浮游植物的种类和数量随年度和水域不同而呈现差异;浮游植物对阳澄湖富营养化具有较好的指示作用,水体为轻度富营养化水体,近年来有加重的趋势。本研究为建立阳澄湖长期生态研究数据信息库及长江中下游淀泖地区浅水型湖泊的生态环境保护政策制定提供科学依据。     

湖泊富营养化治理的底泥疏浚工程

2000年对长春南湖的富营养化治理实施了底泥疏浚工程,经过连续两年多的底泥疏浚工程,已完成清淤量的60%。底泥疏浚工程运转后,水质有所好转,湖水的总氮、总磷浓度下降,浮游植物个体密度减小,浮游植物生物量、叶绿素a下降显著,但浮游生物的优势种仍为富营养化的指示种。疏浚底泥的治理工程与实施生态工程相结合是治理富营养化藻型浅水湖泊的有效途径。     

南太湖地区小型浅水湖泊自净能力季节变化研究

以南太湖地区小型浅水湖泊为对象,研究了湖泊水体自净能力季节变化的特征.结果表明,湖泊对高锰酸盐指数、总氮(TN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、总磷(TP)、叶绿素a(Chl-a)的净化能力季节性差异较大.各水质指标春季和冬季自净效果较好,夏季自净效果较差的是NH4+-N和NO3--N,秋季是TP和Chl-a.湖泊四季水体有机污染较轻,TN、TP污染严重.TN、TP浓度条件适宜藻类生长,水体容易发生富营养化,磷为限制性因子.Chl-a浓度显示湖泊在夏秋两季处于富营养化水平,冬春两季转变为中营养水平.浮游植物的生长与暴发对水质有较大影响,并影响到湖泊的自净能力.影响水体pH值和溶解氧(DO)浓度的主要因素是水生植物的种类和数量,农田肥料流失和农村生活污水排放是造成水体中氮磷含量过高的主要原因.过量使用有机肥使得夏季湖泊水体中有机氮占TN的主要部分,其他季节NO3--N占TN的主要部分.主成分分析结果表明,影响南太湖地区小型浅水湖泊自净能力的3个主成分分别为浮游植物因子(水温、pH、高锰酸盐指数和Chl-a)、农田排水因子(pH、DO和TN)和营养因子(TN和TP).聚类分析结果表明,3个湖泊11个采样点4个季节的水质可聚为两大类,春秋冬季为一类,夏季为一类,这一结果是受温度变化及农田排水所致.利用水温和pH拟合出用于计算湖泊水体中的高锰酸盐指数、TN、TP、Chl-a的线性方程,提高了现场快速预测能力.     

深圳红树林水体浮游植物多样性与营养状态评价

通过监测深圳福田红树林水体浮游植物,掌握浮游植物多样性组成和时空分布特征,并利用浮游植物群落多样性指数结合生物量、数量,对水体营养状态进行评价。结果表明,浮游植物种类少,数量大。硅藻分布广泛,在种类和数量上占主导地位,优势种为微小小环藻(Cyclotella caspia)和诺氏海链藻(Thalassiosira nordenski ldi)等,一些耐污染的藻类,如小颤藻(Oscillatoria minima)、裸藻(Euglenaspp.)在特定季节成为一些站位的优势种。浮游植物种类组成时空变化显著,而数量的空间变化明显,季节差异不大。检测出富营养化指示种15种,中营养化指示种11种,贫营养化指示种9种。浮游植物的生物评价指数显示,深圳红树林水体处于中~富营养化状态,有向富营养化过渡的趋势,水体遭受严重污染,应注意加强对内陆径流和污水排放进入红树林的严格控制和管理。     

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.     

长江中下游湖泊水体氮磷比时空变化特征及其影响因素

为弄清长江中下游浅水湖泊水体氮磷比(TN/TP)对湖泊富营养化状况及水系连通性的指示意义,对该区域26个湖泊开展了春、夏两季的水质调查,比较了不同水文、水质状况湖泊之间TN/TP差异,探讨了影响湖泊TN/TP的主要因素.结果发现,长江中下游湖泊TN/TP存在较大的时空差异性,春季TN/TP平均值为21.52±14.28,过水性湖泊、深水湖泊以及富营养化湖泊3种类型水体中,富营养化湖泊的TN/TP较低,为14.38±7.40,深水湖泊的TN/TP最高,为40.97±33.37;夏季调查湖库的TN/TP平均值为21.73±23.78,其中深水湖泊的TN/TP仍为最高,达96.38±45.91,富营养化湖泊的TN/TP仍为最低,达10.91±4.44.春、夏相比,过水性湖泊和深水湖泊夏季的TN/TP显著上升,而富营养化湖泊却明显下降,且降幅随富营养化程度升高而加大.相关性分析发现,无论是春季还是夏季,湖泊TN/TP都与水体深度显著正相关.此外,湖泊富营养化程度越高,TN/TP与浮游植物生物量的关系就越弱,富营养化程度越低,TN/TP越高,磷对浮游植物生长的限制越明显.研究表明,长江中下游湖泊富营养化治理营养盐策略上,多数湖泊控磷更为重要,在一些富营养化较为严重的湖泊,局部疏浚、合理挖深、外源控制和调整渔业生产方式等是值得探索的修复途径.     

骆马湖富营养化调查

骆马湖为一浅水湖泊,具有典型的过水性特征,其已经处于中—富营养化阶段。通过对骆马湖富营养化发生机制的研究,发现入湖河道携入大量营养物质入湖和水生植物的破坏是骆马湖富营养化进程加快的主要原因。并提出了控制骆马湖富营养化的一些措施:控制外源污染物入湖、加强湖滨湿地建设和水生植物的保护、合理的水库调度以及湖泊内部的生物治理。     

大型溞强化生物操纵修复富营养化水体研究

为了探究大型溞对生物操纵技术修复富营养化水体的影响,文章通过大型溞投放实验,分析大型溞影响下富营养化水体水质变化特征。结果表明:大型溞投放后能够迅速增殖成为优势种,并引发水质的显著改善。水体透明度显著提高,达到最大水深2 m。Chl-a、TP、SRP、TN、NH_4~+-N和高锰酸盐指数分别下降95%、92%、82%、56%、61%和69%。藻细胞密度较实验前降低了83%,表明大型溞能有效控制水体中浮游植物的生长。同时浮游植物的群落结构也发生较大变化,蓝藻比例大幅度降低,藻类多样性得到提高。水体富营养化程度从重度富营养化降低至中营养水平,水体富营养化状态得以消除。     

西湖浮游植物的演替及富营养化治理措施的生态效应

1999年1月～2000年12月对杭州西湖浮游植物群落进行了为期2年的逐月调查.结合以前的研究资料,着重分析了20世纪80年代先后采取的截污、疏浚、引水冲污等一系列治理富营养化措施所产生的长期生态效应.结果表明,大部分湖区浮游植物群落结构与治理前基本相同,仍以蓝藻占绝对优势.1980～2000年,浮游植物密度增加了55.4%.蓝藻种类趋于小型化,20年来西湖的富营养化仍在发展.西湖子湖之一小南湖区经一系列工程治理后,出现了大面积的沉水植物,水体透明度大大提高,藻量明显下降,水体富营养特征逐渐从浮游植物响应型向大型高等水生植物响应型转化.因此,建立和恢复以沉水植物为主的生态系统,是治理西湖富营养化的有效途径.     

惠州西湖水生态系统初步调查

惠州西湖属于城市浅水型湖泊，通过连续1个年度对惠州西湖5个子湖水环境、浮游植物、浮游动物和底栖动物及鱼类的调查分析，研究发现治理后的惠州西湖仍处于富营养化状态，水生生态系统结构简单，初级生产者只有藻类无水生植物，浮游动物、底栖动物种类少，鱼类单一，生态系统处于非健康状态。近年对西湖采取了开辟新水源、环湖生活污水截污、底泥疏浚等工程技术措施，治理措施的生态效果不明显，文章反思了治理措施的不足，认为应加强对城市浅水湖泊系统机理的研究，为湖泊的生态恢复提供理论和技术支持。