滇池藻生物量与水环境因子逐步回归分析及初步预测

使用滇池外海3年水质监测数据,应用逐步回归分析藻生物量与水环境因子关系,初步建立藻生物量预测方程,用于预测滇池藻生物量变化情况。结果表明,叶绿素a、水温、溶解氧、总氮、p H、五日生化需氧量、透明度为滇池藻生物量的显著相关因子。方程不能预测大多数峰值,变化趋势大体可以预测。应在预测方程的后续研究中相应地加入气象、水文参数。     

综合治理工程对采莲河生态恢复及水质影响

入湖河流尤其是城市河流是滇池污染物的主要来源。文章以滇池流域典型的入湖城市河流——采莲河为例,考查了综合治理工程对于典型城市河流水质生态恢复的影响。结果表明,综合治理工程之后,采莲河的水生态状况得到了明显地改善,其中浮游动物共检测到91种,平均密度为812.29 ind/L,平均生物量为821μg/L,枝角类轮虫原生动物桡足类;底栖动物共监测到14种,平均密度为1 008.7 ind/m2,平均生物量为13.40 g/m2,寡毛类水生昆虫类软体类其他;浮游动物生物量的季节变化趋势为春季夏季秋季冬季。根据水生态多样性指数分析和浮游底栖群落结构及生物量的变化分析,表明采莲河水体仍处于富营养化状态,且季节性变化趋势为冬季秋季春季夏季。     

牛栏江-滇池补水工程对滇池外海总磷和总氮含量的影响

根据2011—2014年滇池水质监测资料,分析了牛栏江—滇池补水工程实施前后滇池外海中总磷和总氮的变化趋势及变化原因。结果表明:引牛栏江水入滇池后明显地降低了滇池中总磷和总氮含量,减轻了滇池富营养化程度,从而有效改善了滇池的水质。     

第一届生态环境监测技术交流大会在京举行

<正>12月18日,第一届生态环境监测技术交流大会在京举行,旨在通过总结40年来国内外生态环境监测技术进展,进一步明确当前和今后一个时期中国生态环境监测技术发展战略,开拓面向全球的新时代生态环境监测技术体系。生态环境部副部长刘华出席大会并讲话。大会由中国环境监测总站主办。大会指出,生态环境监测是推进国家生态环境治理体系和治理能力现代化的重要支撑。目前,生态环境监测的内涵与外延都发生了很大变化,需要加快推动实现传统环境监测向生态环境监测的转变,建立与之相适应的生态环境监测技术体系。大会强调,以中国环境监测总站为龙头的监测技术队伍要围绕优化监测网络设置技术、统一监测技术方法、强化     

生物监测与昆明环境

生物监测项目多、功能全，对环境污染具有综合性、累积性反映的特点。对滇池中浮游植物、浮游动物和底栖动物的监测结果表明，滇池富营养化进程仍在发展，并对外海带来严重影响。盘龙江水质仍在下降，而螳螂川水质９２年较９１年略有改善。利用紫露草微核技术监测的结果还表明了三个水厂水源受污染程度的变化。     

环境DNA宏条形码监测湖泊真核浮游植物的精准性

环境DNA（eDNA）宏条形码（metabarcoding）技术是一种基于分子的生物多样性高效监测手段,近年来越来越多地被应用于生态环境中生物要素的监测和评估.开展eDNA宏条形码监测技术的标准化和规范化研究,是将其业务化推广应用的前提.本研究以高原湖泊滇池和抚仙湖的真核浮游藻类为研究对象,探究了基于18S-V9宏条形码测序深度对生物多样性监测的影响;通过分析平行样本间物种分类单元的交叉率及α多样性的变异率（coefficient of variation,CV）,评估了eDNA宏条形码监测真核浮游藻类结果的精确性.并采用eDNA宏条形码监测数据评估了滇池和抚仙湖北的真核藻类多样性.结果表明：①测序深度显著影响宏条形码技术检出物种的数目,适合滇池和抚仙湖北的eDNA真核藻类多样性分析的测序深度为≥30000条;②重复样品（n=3）间遗传分类单元（OTU）交叉率达到45.97%±1.67%,可注释分类单元（属）交叉率达到64.21%±3.25%,α多样性的变异率<10%.③基于现有DNA条码数据库,滇池和抚仙湖北分别鉴定出真核藻类75属和90属,覆盖本地历史记录形态学物种的62.5%和71.05%.④滇池不同水深的真核藻类多样性无明显差异,抚仙湖的真核藻类多样性具有显著垂直分布特征.和抚仙湖北部相比,滇池真核藻类多样性显著偏低,滇池南部的生物多样性明显高于中部和北部（P<0.05）.综上,本研究建立了eDNA宏条形码技术监测结果的精确性评价方法,验证了基于18S-V9引物监测真核浮游植物多样性的可行性,结果可促进eDNA宏条形码监测技术推广与应用.     

水质监测技术现有问题分析及物联网应用框架

人口的日益增加,对水资源的需求也随之增加。巨大的用水需求给水质监测带来了巨大压力和挑战。因此,发展水质监测技术可以有效提高水质,且进一步缓解了水质监测的压力、减少水质监测的工作量,使监测工作日益高效。现今,水质监测技术的发展不尽人意仍存在诸多问题。而建设水质监测物联网应用框架,有利于扩大监测范围、改善水质监测环境。本文通过揭示发展水质监测技术的制约因素,进一步构建水质监测技术物联网应用基本框架。     

滇池近代富营养化加剧过程的沉积记录

为认识滇池内源污染特性在湖泊环境演变过程中的变化,采集滇池北部和中心2根柱状沉积物样品,分析了TOC(总有机碳)、TN(总氮)、BSi(生物硅)及磷形态含量剖面变化规律,并探讨了其与滇池富营养化历史的关系. 结果表明,滇池沉积物中w(TOC)与w(TN)自20世纪50年代后增加显著.n(TOC)/n(TN)介于7.0～13.5之间,表明滇池内源藻类和细菌等对沉积物中有机质贡献大. 滇池沉积物中w(TP)剖面变化规律反映了滇池由中营养化向富营养化过渡的过程. 沉积物中w(TP)与w(TOC)呈显著相关(R=0.91,P<0.01),表明滇池外源磷的输入与生物量的增长以及蓝藻水华暴发的一致性和外源磷污染控制的必要性. 滇池不同区域w(BSi)剖面变化及其与w(TOC)、w(TP)的关系表明,滇池在长期演变中,生态系统结构发生了变化. 滇池北部近年来富营养化加剧,蓝藻大量繁殖成为优势种群而导致生物群落结构单一化;而中部等地区硅藻仍保持大量增长趋势,表明藻类在该区域处于大量增长的过程中.      

环境监测中生物监测技术的应用探讨

社会经济的发展以及科学技术的进步,促进了生物监测技术的发展,生物监测技术被广泛应用在环境监测中。生物监测技术在环境监测中发挥着重要的作用,由于生物监测技术具有经济性、综合长期性、敏感性、连续性以及非破坏性等优势,因此在早期对环境污染的预防、突发事件的监测、生态环境的监测、环境风险的评价以及环境标准的制定等方面的应用较为广泛。本文就环境监测中生物监测技术的具体应用进行分析与探讨。     

水污染监测技术发展动向初探

水污染监测技术突飞猛进,本文主要探讨了水污染生物监测、自动监测和遥感监测技术的发展状况。生物监测能发现化学监测所发现不了的污染,应该用来作为化学—物理监测重要的附加手段。对污染物的分析常常需要具有一定的范围和长时间的监测数据,才具有代表性,这将促进水污染连续自动监测和遥感监测不断的向前发展。     

Potential influence of overwintering benthic algae on water quality

Overwintering benthic algae not only directly impact drinking water safety, but also affect the algae recruitment in warm spring seasons. Thus, understanding the characteristics of overwintering benthic algae can provide scientific references for formulating preventative strategies of reasonable water resource. However, they have received less attention. In this study, the spatiotemporal variation of benthic algae and their harmful secondary metabolites were studied from autumn to summer in Qingcaosha Reservoir. Benthic algae (picophytobenthos accounting for 55.42%) had a high biomass during overwintering, and the groups of overwintering benthic algae included pico-Cyanobacteria, pico-Cryptomonas, pico-Chlorophyta, pico-Diatoms, Cyanobacteria, Chlorophyta, Cryptomonas and Diatoms, which were consistent with the planktonic algae species in warm seasons. In oligotrophic or mesotrophic water bodies, micronutrients of iron and manganese were key nutrient factors influencing the biomass of benthic algae. Furthermore, picophytobenthos were important potential contributors of harmful secondary metabolites. The content of microcystins, anatoxin-a, geosmin and 2-methylisoborneol in sediment were 15.75 µg/kg·FW, 48.16 µg/kg·FW, 3.91 ng/kg·FW, and 11.76 ng/kg·FW during winter, which had potential to be released into water bodies to impact water quality. These findings indicate that water quality monitoring programs need to consider sediment in winter as a potential source of toxins and preventative measures to prevent excessive proliferation of algae should be implemented in winter.     

调水型水库藻类对调水氮、磷浓度与水量的响应

以南方某典型的调水型水库为研究对象,采用EFDC模型建立了水库的三维水动力和富营养化模型,并根据长历时的水文和水质数据对模型进行了率定和验证.基于模型计算结果,分析了水库氮、磷浓度对藻类生长的影响,计算了藻类对调水氮、磷浓度及调水量的响应关系.结果表明,水库氮、磷浓度对藻类生长的限制作用很小.在降幅相同的情况下,降低磷浓度比降低氮浓度的藻类浓度降幅更大,削减60%的氮,叶绿素a无明显下降,削减60%的磷,叶绿素a平均下降12.4%,分别削减90%的氮和磷,叶绿素a分别平均下降17.9%和35.1%.当调水量高于现状的20%,藻类浓度随调水量增大而降低,当调水量低于20%,藻类浓度随调水量增大而升高,调水量比现状增大1倍,叶绿素a平均降低25.7%,调水量降至20%,叶绿素a平均升高38.8%.本研究对于支撑水源地的富营养化控制工作具有重要意义.     

城市重污染河道水质及底栖附泥藻类生态特征

对苏州市古城区南园水系的水质和藻类1a的监测结果表明,研究区域水质污染主要以NH_4~+-N和TN的严重超标为特征,最大超标倍数可达到5倍以上[按地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅴ类水作为基准];经镜检,底栖附泥藻类共34种,种类数以硅、绿和蓝藻类占优势,其数量和生物量极高,达到2 145.5×10~4个/mL,生物量3.524 mg/mL,远高于相同点位浮游藻类监测结果,数量和生物量以硅藻和蓝藻占绝对优势;各门藻类在各河段中分布极不均匀,优势种群多属异养型或两型营养特征,且与河道的污染特征有较密切关系,这些典型藻类包括:蓝藻门(Cyanophyta)中的两栖颤藻(Oscillaria amphibian),硅藻门(Bacillariophyta)中的小环藻(Cyclotella sp.)、直链藻(Melosira sp.)、冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)、舟形藻(Navicula sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、异极藻(Gomphonema)等.其数量季节变化表现为:夏季>秋季>春季>冬季;而生物量则为:冬季最高,春、夏、秋相对较低,且变幅不大.相关研究成果可为城市重污染河道生态恢复提供参考.     

藻量对湖泊富营养化监测指标的影响探讨

对滇池外海藻量较为集中的区域,用塑料薄膜围一封闭的水体,避免水量交换。在水面下分3层（0.5m、1.0m、1.5m）进行不同采样点和不同水深的水质监测,得出藻类在水中的纵向分布规律。通过进行滤除藻前、后水样的分析,发现藻类的存在会导致水样监测结果偏高。在此基础上对富营养化水体监测应注意的问题进行了分析与讨论。     

Growth characteristics of algae during early stages of phytoplankton bloom in Lake Taihu, China

Three treatments, sediment plus lake water (S+W), sterilized sediment plus lake water (SS+W), and sediment plus filtered lake water (S+FW), were recruited to investigate the growth characteristics of algae during pre-bloom and the importance of algal inocula in the water column and sediment. The results showed that in the water column, biomass of all algae increased in all treatments when recruitment was initiated, whereas this tendency differed among treatments with further increment of temperature. The process of algal growth consisted of two stages: Stage I, the onset of recruitment and Stage II, the subsequent growth of algae. Compared with S+W, in Stage I, SS+W significantly increased the biomass of cyanophytes by 178.70%, and decreased the biomass of non-cyanophytes by 43.40%; In Stage II, SS+W notably stimulated the growth of all algae, thus incurring the occurrence of phytoplankton bloom. Further analyses revealed that both metabolic activity and photochemical activity of algae were enhanced in SS+W, which resulted from the releasing of nutrients from sediment. These results suggest that algal growth in Stage II and algal inocula in the water column can be important factors for the formation of phytoplankton bloom. In addition, possible mechanisms promoting algal recruitment and subsequent growth of algae were explored.     

于桥水库藻类群落演替过程及影响因素

解析湖库藻类群落演替过程及影响因素对于湖库富营养化控制具有重要作用,而当前我国大部分湖库缺乏历史藻类群落监测数据.为研究典型水库藻类群落演替过程及主要驱动因素,在于桥水库采集沉积物柱芯,采用137Cs定年和藻类色素反演的方法,重建了于桥水库藻类群落近80年历史演替过程,揭示了气候变化和人类活动对藻类群落演替的影响规律.结果表明:①于桥水库历史主要藻类为绿藻、蓝藻、隐藻、甲藻、硅藻和裸藻,藻类群落演替经历了3个阶段,第Ⅰ阶段为1938—1958年,藻类生物量较低;第Ⅱ阶段为1958—1983年,藻类生物量逐渐升高;第Ⅲ阶段为1983—2019年,藻类生物量显著增长,主要以蓝藻和绿藻为优势种.②1959年建库后水动力条件改变导致藻类群落显著变化,藻类生物量和多样性增加;20世纪80年代开始流域营养物负荷提高导致藻类生物量显著升高.③1951年以来气象资料时段的相关分析显示,TP含量、气温与藻类色素含量具有显著相关性（P < 0.05）,表明TP负荷增加和气候变暖对藻类群落演替和生物量增加起到显著促进作用.      

三峡大宁河水体光学特征及其对藻类生物量的影响

基于2012-04-27—2013-01-19大宁河不同水文期的监测数据,确定大宁河水体光学特性的季节变化特征,并探究其对藻类生物量的影响. 结果表明:①不同水文期大宁河的D_eu(真光层深度)差异显著(P＜0.01),最高值出现在高水位运行期,为(5.22±2.70)～(8.71±5.20)m;最低值出现在汛限期,为(3.22±0.08)～(3.81±0.14)m. ②回归分析结果表明,ρ(SS)能较好地反演真光层深度的时空变化规律,而ρ(Chla)的解释度不高,仅用ρ(SS)即可有效地反推真光层深度. ③利用局部多项式回归拟合大宁河E_t(总能量密度)和浮游生物量的回归模型,结果表明,在100t≤300时,藻类生物量随着E_t的增加而增大;E_t>300时则出现“光抑制”现象,藻类生物量随着E_t的增加而减少,基本符合藻类生物量随光辐射强度而改变的响应机制.      

某市供水藻类污染及其毒性研究

藻类是反映水体富营养化最常用的生物监测指标.为弄清某城市供水水体的藻类污染状况,对该市主要供水水源的藻类进行了为期1年6次监测,并提取冷冻干藻细胞中的毒素成份进行生物学检测.结果发现,该市水源均受到藻类不同程度的污染,主要检测到4类藻.干藻细胞提取物经小鼠腹腔注射,发现具有肝毒性,其半数致死剂量为68.39-114.02mg干藻细胞/kg体重.建议今后将藻类作为水质监测的一个常规指标,为合理选择水源提供依据.     

巢湖藻类生物量季节性变化特征

在2008年对巢湖浮游藻类的生态分布进行了为期1 a的调查研究,并采用自制"藻类上浮/下沉捕集器"定量研究了水柱中藻类上浮和下沉速率的季节性变化.结果表明,蓝藻为巢湖主要的水华优势群落,但各个季节优势水华种群有所差别,春季鱼腥藻占优势,微囊藻次之;夏、秋两季微囊藻占绝对优势.5月开始,水柱中藻类生物量明显增加;8月份达到最大值,叶绿素含量全湖平均为146.37 mg.m-3.表层沉积物中藻类生物量在9.75～16.24 mg.kg-1之间,最小值出现在夏季,然后逐渐升高,最大值出现在冬季的11月.研究期间(5～10月),水柱中浮游藻类一直存在上浮和下沉现象,上浮速率在总体上呈先上升后下降的趋势,最大值出现在8月初,为0.036 8 mg.(m2.d)-1;下沉速率则呈现先缓慢上升后急剧下降的趋势,最大值出现在9月初,为0.032 1 mg.(m2.d)-1.多元逐步回归统计表明,温度是巢湖藻类生物量变化最为显著的影响因子,其次为总氮(TN)和总磷(TP).     

滇池富营养化与藻类资源

目前滇池外海处于重富营养化状态，藻类以蓝藻和绿藻为优势类群，蓝藻生物量占明显优势。据预测，到２００５年外海的水质和富化状况将比目前有较大改善，但仍处于富营养状态，局部水域在夏秋季节仍会发生“水华”现象，直接收获蓝藻一终端控制污染途径，其资源化利用有一定的经济和环境效益。