两座高原水库蓝藻群落结构与微囊藻毒素的分布对比研究

为了了解贵州高原水库蓝藻群落组成特征和微囊藻毒素分布,于2009年10月对贵州高原2座水库——万峰湖和百花湖采样调查。结果表明：万峰湖以蓝藻为主要优势藻,蓝藻中的拟柱孢藻（Cylindrospermopsis sp.）占绝对优势,浮游植物丰度在13.05×104～55.80×104 cells.L-1之间,蓝藻的丰度值占到了总量的82.55%,6个采样点中有3个（大坝、野鸭滩和革布）检出了微囊藻毒素MC-RR,且有1个点（革布）质量浓度超标,另外3个点（坝艾、坝达章和九里堡）未检出;百花湖以蓝藻、绿藻和硅藻共同构成优势藻,蓝藻中的假鱼腥藻（Pseudanabaena limnetica）是主要优势藻,浮游植物丰度在6.16×104～65.00×104 cells.L-1之间,蓝藻的丰度值在总体中所占比例为33.25%,3个采样点（大坝、岩脚寨和码头）均未检出微囊藻毒素。形成2个高原水库蓝藻群落结构和微囊藻毒素分布差异的原因可能是：2个水库中氮、磷营养盐水平不同引起浮游植物群落组成不同,进而导致了微囊藻毒素的分布出现差异。     

南亚热带城市浅水湖泊富营养化与浮游植物群落的时空特征：以肇庆星湖为例

星湖位于我国南亚热带地区,为城市浅水湖泊,由5个子湖(仙女湖、波海湖、青莲湖、中心湖和里湖)组成.于2002年的1月、3月、7月、8月、10B和12月对前4个子湖的水质和浮游植物进行了采样分析.星湖的总氮和总磷浓度分布范围分别为0.351～2.488 mg L-1和0.009～0.151 mg L-1,营养盐浓度变化规律均在3月达到最高值,7、8月逐渐降低,10、12月又有所增加.星湖的营养状态(TSI:40～56)整体处于中富营养化向富营养化过渡的阶段,各子湖营养状态存在一定的空间差异,波海湖富营养化程度最高,而仙女湖和青莲湖最低,这种空间差异主要由污染物的入湖位置和子湖的水动力连通特点所决定.从星湖共检到浮游植物128种,其丰度的分布范同为0.85×10644.28×106cells L-1.浮游植物3月丰度最低,7、8月最高.在数量组成上,4个子湖的浮游植物群落有很高相似性,群落结构以蓝藻-绿藻为优势类群.1月以绿藻和硅藻占优势,7、8、10和12月则由蓝藻占绝对优势,平列藻是最主要的优势种.浮游植物丰度的季节变化主要受季节性的降水和湖泊水位调节的影响.图2表6参30     

东江干流浮游植物群落结构特征及与水质的关系

2009年7月,调查了东江干流浮游植物的属类组成、密度和生物多样性指数,并将水质理化参数与藻类的群落指标进行相关性分析。47个采样点中共发现7门78属藻类,浮游植物的密度范围在0.72×104~853.86×104 cells.L-1之间。其中蓝藻门、硅藻门、绿藻门和隐藻门占总浮游植物密度的96.12%,优势属为颤藻属、隐藻属、小环藻属、菱形藻属、栅藻属。根据藻类各项指标值显示,东江干流水质良好。相关分析结果表明：浮游植物密度以及属类数均与CODMn及电导率呈极显著的正相关关系（P〈0.01）。并且CCA分析表明CODMn浓度是影响这一区域物种分布格局的重要因素。     

广州市典型中小型水库营养状态与蓝藻种群特征

中小型水库是广州市供水的重要水源地和后备水源地,为了解这类水库的富营养化特征以及蓝藻种群的动态,于2010年的枯水期、丰水期对广州市6座典型的中小型水库进行了采样与分析。结果表明：梅州水库、芙蓉嶂水库为贫-中营养型,三坑水库、百花林水库、和龙水库为中-富营养型,洪秀全水库为富营养型,水库营养状态指数季节变化差异不显著。在同一座水库中,水力滞留时间越长,营养状态指数越高;在不同水库之间,营养状态指数与集雨区内人类活动影响有关。6座水库蓝藻生物量的季节变化明显,受水温和水体稳定性的影响,枯水期蓝藻生物量在0.14~171.8μg.L-1之间,占浮游植物总生物量的0.1%~10.0%;丰水期蓝藻生物量在0.013~32.8 mg.L-1之间,占浮游植物总生物量的6.5%~97.0%。不同营养状态的水库之间蓝藻的生物量和种类差异明显,受营养盐和水力滞留时间的影响,梅州水库、芙蓉嶂水库蓝藻生物量在0.1~16μg.L-1之间,主要种类为泽丝藻（Limnothrix redekei）、卷曲鱼腥藻（Anabaena pertuthate）、水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）、粘球藻（Gloeocapsa sp.）;三坑水库、百花林水库、和龙水库蓝藻生物量在0.057~32.8 mg.L-1之间,主要优势种为拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii）、泽丝藻、假鱼腥藻（Pseudanabaena limnetica）;洪秀全水库蓝藻生物量在0.107~2.637 mg.L-1之间,主要优势种为阿氏颤藻（Oscillatoria agardhii）、水华微囊藻、卷曲鱼腥藻。     

北黄海浮游植物群落季节变化

根据2009年5月21日—12月7日北黄海浮游植物4个航次调查资料,对该海域浮游植物的种类组成、优势种、细胞丰度及其分布、生物多样性等基本状况进行了分析,并采用站位聚类分析手段对北黄海浮游植物做区域划分。结果表明,4个航次调查共鉴定浮游植物3门22属56种,主要以温带近岸广温广盐性种为主。硅藻门种类数最多45种,圆筛藻属的种类最多为12种,其次为角毛藻属9种;甲藻门10种,种类数最多的是角藻属4种;金藻门1种。4个航次浮游植物细胞丰度介于0.3～18 103.5×104cells.m-3,平均为542.4×104cells.m-3。浮游植物丰度显示明显的季节变化,表现为冬季(2105.1×104cells.m-3)>秋季(29.4×104cells.m-3)>夏季(25.5×104cells.m-3)>春季(9.7×104cells.m-3)。4个航次浮游甲藻细胞丰度介于未检出～80.5×104cells.m-3,平均为6.9×104cells.m-3,浮游甲藻细胞丰度按季节变化规律为夏季(13.9×104cells.m-3)>秋季(8.5×104cells.m-3)>冬季(2.8×104cells.m-3)>春季(2.3×104cells.m-3)。北黄海重要优势种是具槽帕拉藻(Paralia sulcata),较为重要优势种有密联角毛藻(Chaetoceros densus)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)、大角角藻(Ceratium macroceros)、梭角藻(Ceratium fusus)、三角角藻(Ceratium tripos),季节优势种是圆筛藻spp.(Coscinodiscus spp.)、聚生角毛藻(Chaetoceros socialis)和威氏圆筛藻(Coscinodiscus wailesii)。Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别是2.024和0.636,二者分布共同特征是北黄海南部海域和丹东鸭绿江口外部海域较低。站位聚类分析表明北黄海浮游植物种类地区划分主要分为3个区域:鸭绿江口区、中部区和西部区。     

粤北2座饮用水源地水库的富营养化与浮游植物群落动态

粤北地区的水库以山地型水库为主,其中有不少担负着饮用水源的功能。为了解粤北地区水源地水库的富营养化状态与浮游植物种群的动态变化,于2011年的枯水期（2―3月）和丰水期（6―7月）对花山和白水礤2座中型水库进行了采样调查,对水库的营养盐和浮游植物种群进行了分析。结果表明：2座水库均为贫营养型;浮游植物在枯水期和丰水期的种类变化不大,共鉴定出的浮游植物6门37种（属）,以硅藻为主要优势种群,优势种为小环藻（Cyclotella sp.）和颗粒直链藻（Melosira granulata）。同时,枯水期和丰水期2座水库浮游植物的丰度和生物量都比较低,其值分别为0.65×106～1.95×106cells.L-1、0.11 mg.L-1和0.73×106～8.9×106cells.L-1、0.05～0.50 mg.L-1。在浮游植物种群动态中,2座水库浮游植物丰度和生物量的季节变化主要表现为硅藻丰度和生物量的变化,低浓度的氮、磷营养盐限制是影响这2座贫营养水库浮游植物动态变化主要因素。     

南亚热带高产渔业水库——显岗水库敞水区浮游植物群落结构的季节变化特征

显岗水库是当地重要的饮用水水源.于2008年对南亚热带高产渔业水库——显岗水库的水文、水质和浮游植物的调查,分析了该水库敞水区浮游植物群落的结构与变化特征及其影响因子.显岗水库敞水区的总氮和总磷浓度较高,平均浓度分别为0.83mgL-1和0.046mgL-1;叶绿素a浓度的变化范围为11.02～59.34μgL-1.共检出浮游植物129种(属),隶属7门,其中绿藻占优势,共78种,其次为蓝藻和硅藻,分别为25种和16种;丰水期的浮游植物种类数量较枯水期的高.浮游植物丰度和生物量变化范围分别为0.16×108～7.49×108cellsL-1和0.63～5.09mgL-1,分别在5月、2月出现极大值,10月均具有极小值;丰水期的丰度较枯水期的高,生物量则相反.浮游植物丰度主要由蓝藻贡献,生物量则主要由硅藻贡献.拟柱孢藻Cylindrospermopsis sp.、假鱼腥藻Pseudoanabeana sp.、湖丝藻Limnthriox sp.、微小隐球藻Aphanocapsa delicatissima、针晶蓝纤维藻Dactylococcopsis rhaphidioides是主要的丰度优势种,在全年具有绝对的数量优势.小环藻Cyclotella meneghiniana、肘状针杆藻Synedna ulna、颗粒直链藻Melosira granulata、根管藻Rhizosolenia longiseta、曲壳藻Achnanthes exigua、微小隐球藻、假鱼腥藻、针晶蓝纤维藻是主要或常见的生物量优势种.根据统计分析,总磷、透明度、入库流量和降雨量是影响显岗水库敞水区浮游植物变化的主要非生物环境因子.图2表3参26     

热带大型水库蓝藻群落季节动态特征——以大沙河和高州水库为例

为了解热带大型水库蓝藻群落结构的组成和季节动态,于2011年和2010年分别对两座热带大型水库进行逐月采样,研究其蓝藻群落结构的组成和季节动态特征,并探讨关键的环境因子。两座水库共检测到蓝藻14属,在蓝藻种类组成上两座水库没有明显差异,但蓝藻群落结构和季节动态差异明显。生态幅较宽的种类,如鱼腥藻Anabaena、蓝纤维藻Dactylococcopsis、微囊藻Microcystis分布较广且多为优势种。高州水库为中营养水体,蓝藻生物量在0.039 mg·L~(-1)以下,丰水期蓝藻生物量较高,以丝状蓝藻(泽丝藻Limnothrix)、假鱼腥藻Pseudanabaena和蓝纤维藻)为优势种。大沙河水库为富营养水体,全年蓝藻生物量在0.23 mg·L~(-1)以上,枯水期蓝藻生物量较高,在3~12 mg·L~(-1)之间,以具伪空泡结构的蓝藻(微囊藻和鱼腥藻)为优势种。冗余分析结果表明,总磷、总氮、温度、硝氮、正磷酸盐、真光层深度以及真光层与混合层深度之比等7个环境变量对蓝藻群落有显著作用(P0.05),其中总磷浓度与群落的相关性最高,其次为总氮和温度。相对于中营养水体,富营养水体的光可获得性更低,同时营养盐的限制作用较弱,具有伪空泡结构的蓝藻多为优势种。在富营养的大沙河水库,微囊藻和鱼腥藻全年维持一定的生物量,不存在温带水体的"越冬"现象,且其生物量在冬季更高。热带水体蓝藻群落的演替机制与温带、亚热带地区有较大的区别,温度对蓝藻群落的作用以间接作用为主。     

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)     

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。     

北京官厅水库中有机氯类农药的分布和来源

采用气相色谱/电子捕获检测器法(GC/ECD)对官厅水库表层水体中18种有机氯农药进行分析.结果表明:官厅水库9个采样点水样中18种有机氯农药残留水平为10.06～87.37 ng·L-1,其中∑HCHs和∑DDTs分别为3.93～38.94和3.71～16.03 ng·L-1.官厅水库及其支流水体受到有机氯农药轻度污染,上游工业区废水排放以及各支流周边地区农田排水是官厅水库中有机氯农药的重要来源.与国内外其他地区相比较,官厅水库表层水体中有机氯农药含量较低,∑DDTs、γ-HCH和七氯环氧均未超过GB 3838-2002地表水环境质量标准限值.     

GWLF模型的原理、结构及应用

GWLF(Generalized Watershed Loading Function)模型是一个半分布式、半经验式的流域负荷模型。它能够利用GIS及RS提供的空间数据,在中型尺度流域的范围内进行非点源污染负荷估算,模型比较适合于数据量少,参数相对缺乏的地区。重点介绍了GWLF模型的污染物负荷估算的原理,同时将GWLF模型应用于天津市于桥水库流域,利用沙河流域1999年水量、水质数据进行校准,初步估算出于桥水库上游流域的非点源负荷。     

三峡水库浮游植物群落特征及水体富营养化评价

基于2003—2017年三峡水库浮游植物群落结构、优势种群的变化和2017年水库干支流水质数据,全面分析浮游植物群落结构和演替特征,并运用综合营养状态指数法对水体富营养化程度进行评价。结果表明,三峡水库浮游植物种类丰富,监测期间共鉴定出浮游植物7门62属,细胞密度在7.5×10~4~2.8×10~7cell/L之间变化,Shannon-Wiener多样性指数为1.0~3.0,在α-中污带和β-中污带之间,说明三峡水库水生态环境健康状况相对较好;三峡水库浮游植物季节性演替特征呈硅藻和甲藻向蓝藻和绿藻演替的趋势,年际变化特征分析发现浮游植物密度在2008年175 m实验蓄水后大量增长,且优势藻类由河道型藻类向湖泊型藻类转化。通过监测数据分析,得出三峡水库干流处于中营养状态,支流在春季主要处于轻度富营养状态,秋季支流比春季支流的富营养化程度低,主要处于中营养状态,总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)和透明度(transparency,SD)为水质主要影响因子。     

北京官厅水库周边土壤重金属与农药残留及风险分析

对官厅水库周边土壤中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、N i、As、Co、HCHs和DDTs 10种污染物进行调查监测,并就其来源及环境风险进行评价,结果表明:Cd是该区域最主要的污染物,检测值为(0.68±0.17)mg.kg-1,相当于土壤环境质量一级标准的3.4倍,洋河和桑干河流域的土样已超过国家二级标准,对土壤造成了严重污染;土壤中仍有一定量的有机氯农药残留,并以DDT为主,约占农药残留总量的93%;历史上上游工业废水的排放以及农业生产中大量使用化肥和农药是该区重金属和农药污染的主要来源;全部样点的综合污染指数值均≥2,构成重度污染的样点超过65%,说明官厅水库周边土壤存在明显的多种污染物的复合污染。     

丹江口水库生态系统健康综合评价

2007年7月～2008年5月按季度对丹江口水库4个库区(丹江库区、汉江库区、取水口和五青入库区)的水环境和浮游生物进行了调查,采用生态系统健康指数(EHI)法和营养状态指数(TSI)法对该水库的生态系统健康状态进行定量的综合评价.结果表明:2007年7月～2008年5月,丹江口水库整体处于中营养状态,健康状态中等,健康状态总趋势是丹江库区>取水口>汉江库区>五青入库区;各库区生态系统健康状态存在季节性差异,丹江库区、取水口两库区全年为中等,汉江库区在夏季为较差,其它季节中等,五青入库区在冬季最差,其它季节较差.此外,对两种评价方法进行了比较,表明丹江口水库属于响应型生态系统,生态系统健康指数(EHI)适用于丹江口水库生态系统健康的评价.     

Polycyclic aromatic hydrocarbons in soils around Guanting Reservoir,Beijing, China

The concentrations of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (∑ 16PAHs) were measured by gas chromatography equipped with a mass spectrometry detector (GC-MS) in 56 topsoil samples around Guanting Reservior (GTR), which is an important water source for Beijing. Low to medium levels of PAH contamination (mean=394.2±580.7 ng g^?1 dry weight (d.w.)) was evident throughout the region. In addition, localised areas of high PAH contamination near steel and cement factories were identified, with ∑ 16PAHs concentrations as high as 4110 ng/g, dry weight (d.w.). There was a significant positive correlation (r²=0.570, p<0.01) between total organic carbon content and ∑ 16PAHs concentrations. Phenanthrene was the predominant compound, accounting for 27.2% of the ∑ PAH concentration, followed by chrysene>pyrene>benzo[a]anthracene≈ benzo[b]fluoranthene≈ benzo[a]pyrene. Four-ring PAH homologues (39%) were dominant. The higher proportion of 4–6 ring homologues, molecular indices, and the spatial distribution of PAH indicated that industrial discharges, incineration of wastes and traffic discharges were the major sources of soil PAHs around the water reservoir.     

蓄水后三峡库区重庆段污染负荷与时空分布研究

针对三峡库区重庆段蓄水后的污染负荷状况及时空分布进行了研究。介于三峡库区蓄水后污染形式的变化以及污染源的多样性和库区内各区县污染源特征的差异，将各类污染源分类并分区域进行计算预测。除了对受广泛关注的工业污染、生活污染进行了预测外，还研究了农田径流污染、船舶流动污染、淹没土壤释放污染的计算方法并对其进行了计算。计算结果表明，在2002、2010、2020年重庆段库区水体的主要污染源为农田径流污染、城市生活污水污染和农村生活污染，其中农田径流污染的CODCr、NH3-N、TP的贡献率分别达到了59．95％、74．64％、85．86％，为主要污染源。在2002年、2010年、2020年重庆段三峡库区CODCr、NH3-N、TP的主要来源区域为重庆主城区、万州区、涪陵区和江津市。     

密云水库潮白河流域非点源污染负荷

利用密云水库两大入库河流一潮河和白河的常规监测数据，引用平均浓度法，估算流域非点源污染负荷，结果表明，73％COD、71％COD、94％NH3—N、75％T—N及94％T—P来自非点源污染，非点源污染是造成水库污染的主要原因。流域非点源污染的发生具有明显的地域分异特征。CODmn、BOD5等有机物主要来自白河流域，这可能与白河流域水土流失严重有关。而NH3—N、T—N及T—P等营养物质主要来自潮河流域。     

基于BP神经网络算法的密云水库水质参数反演研究

密云水库是北京市重要的地表饮用水源地,在保障首都水源安全方面起着重要作用,而密云水库水质参数的区域监测已成为当前亟待解决的问题。为了实现密云水库水质参数大范围、实时获取,该文基于遥感和GIS技术,采用BP神经网络算法,结合地面监测数据和Landsat 8遥感影像,分别建立了反演总磷、总氮、氨氮和COD(化学需氧量)4个水质参数的BP神经网络模型,并反演了密云水库2013-2018年非结冰期主要水质参数,分析了密云水库主要水质参数的年际变化特征、季节变化特征和空间分异特征。结果表明,(1)水质参数的Landsat 8敏感波段分别为:总氮为1、4波段,氨氮为1-7波段,总磷为1、3-7波段,COD为2-5波段。(2)密云水库主要水质参数在2013-2018年总体呈下降趋势,氨氮和COD为Ⅰ类水质,总磷为Ⅱ类水质,总氮为Ⅲ类水质。(3)4个水质参数指标春季最高、秋季次之、夏季最低,总氮、总磷、氨氮和COD的春季值分别是夏季值的1.08、1.36、1.6、1.45倍。(4)密云水库不同水质参数的空间差异性较大,总体来看,水库北部和东部的4个水质参数含量相对较高,这种分布与北部和东部村庄密集以及密云水库两大入库河流有关。综上所述,基于BP神经网络算法的密云水库水质反演研究是可行的,且得到了较为可信的研究结果,该研究可为密云水库水质管理与政策制定提供重要的科学依据。