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。     

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。     

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。     

南亚热带城市中小型水库蓝藻种类组成及其群落季节动态北大核心CSCD

南亚热带中小型水库是城市重要的水源地和后备水源地.为了解南亚热带地区中小型水库蓝藻的分布情况,于2011年7月（丰水期）和2012年3月（枯水期）调查了该地区25座中小型水库,分析了水库的蓝藻种类组成与群落季节动态特征.25座水库的总氮（TN）浓度范围为0.51-9.37 mg/L;总磷（TP）浓度范围为0.01-0.72 mg/L,富营养水体占80%.本次调查共检出蓝藻20属,蓝纤维藻、泽丝藻、假鱼腥藻和拟柱孢藻为优势丝状蓝藻,细小平列藻、色球藻、粘球藻和隐杆藻为优势球形蓝藻,其中泽丝藻为绝对优势属.丰水期蓝藻生物量为3.19（±4.87）mg/L,枯水期为0.83（±1.06）mg/L,丝状蓝藻全年占优.多元方差分析（MANOVA）表明蓝藻群落季节差异显著（P〈0.05）,方差分析（ANOVA）显示枯水期蓝藻及丝状蓝藻生物量显著低于丰水期（P〈0.05）,球形蓝藻生物量季节变化不明显.多元回归分析表明,丰水期透明度是影响蓝藻生物量的重要原因,枯水期则为TP与pH;冗余分析表明温度、透明度、硝氮与电导率为蓝藻群落季节差异的重要解释变量,其中电导率为丰水期蓝藻分布的重要解释变量;电导率与硝氮为枯水期重要解释变量.整体而言,中小型水库丰水期高温和高营养盐是蓝藻生物量相对较高的主要原因,但由于水体扰动剧烈,导致丝状蓝藻占据优势;温度降低是枯水期蓝藻生物量降低的重要原因.     

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。     

南亚热带城市中小型水库蓝藻种类组成及其群落季节动态

南亚热带中小型水库是城市重要的水源地和后备水源地.为了解南亚热带地区中小型水库蓝藻的分布情况,于2011年7月(丰水期)和2012年3月(枯水期)调查了该地区25座中小型水库,分析了水库的蓝藻种类组成与群落季节动态特征.25座水库的总氮(TN)浓度范围为0.51-9.37 mg/L;总磷(TP)浓度范围为0.01-0.72 mg/L,富营养水体占80%.本次调查共检出蓝藻20属,蓝纤维藻、泽丝藻、假鱼腥藻和拟柱孢藻为优势丝状蓝藻,细小平列藻、色球藻、粘球藻和隐杆藻为优势球形蓝藻,其中泽丝藻为绝对优势属.丰水期蓝藻生物量为3.19(±4.87)mg/L,枯水期为0.83(±1.06)mg/L,丝状蓝藻全年占优.多元方差分析(MANOVA)表明蓝藻群落季节差异显著(P0.05),方差分析(ANOVA)显示枯水期蓝藻及丝状蓝藻生物量显著低于丰水期(P0.05),球形蓝藻生物量季节变化不明显.多元回归分析表明,丰水期透明度是影响蓝藻生物量的重要原因,枯水期则为TP与pH;冗余分析表明温度、透明度、硝氮与电导率为蓝藻群落季节差异的重要解释变量,其中电导率为丰水期蓝藻分布的重要解释变量;电导率与硝氮为枯水期重要解释变量.整体而言,中小型水库丰水期高温和高营养盐是蓝藻生物量相对较高的主要原因,但由于水体扰动剧烈,导致丝状蓝藻占据优势;温度降低是枯水期蓝藻生物量降低的重要原因.     

粤北三座典型中型水库富营养化与浮游植物群落特征

于2010年丰水期（8月）和枯水期（12月）采集粤北地区3座中型水库（沐溪、苍村和赤石迳水库）的水和浮游植物,分析植物群落与水质,以考察季节性温度差异与鱼类养殖对水库水质和浮游植物群落结构的影响。结果表明,3座水库分别属富营养、中营养和中营养水平,营养盐质量浓度丰水期高于枯水期。共鉴定浮游植物7门56种（属）,群落组成以蓝藻、绿藻和硅藻为主。沐溪水库丰枯两季均以蓝藻为优势类群,其浮游植物丰度和生物量明显高于其余两座水库（p〈0.01）;苍村和赤石迳水库丰水期优势门类均为蓝藻,枯水期均为硅藻。3座水库浮游植物丰度均表现为丰水期高于枯水期,生物量则枯水期高于丰水期,但均无显著性差异（p〉0.05）。RDA（冗余分析）结果表明,透明度、总氮和悬浮物是影响浮游植物群落结构的主要因素;其中,沐溪水库的营养盐和悬浮物与浮游植物群落正相关,苍村和赤石迳水库浮游植物群落则与水深和透明度正相关;温度对浮游植物群落的影响主要体现在种类组成的季节差异上。营养盐和优势种类的季节差异造成了浮游植物丰度和生物量在丰水期和枯水期的不一致。聚类分析将不同季节的3座水库分为2个类区,非养鱼水库苍村和赤石迳水库为第一类区,养鱼的沐溪水库为第二类区。沐溪水库库区内发展鱼类养殖业为浮游植物提供了高质量浓度营养盐（尤其是总磷）,即使在温度较低的冬季仍支持蓝藻种类的优势性。     

太湖蓝藻的时空变化规律及治理方法

利用2009─2012年丰水期和平水期的生物调查获取的环境和生物数据,研究太湖蓝藻的时空分布规律,分析蓝藻分布与其他物理、化学和生物因子（如温度、酸碱性、有机物和营养盐含量、浮游植物与浮游动物密度等）的相关关系。结果表明：太湖水质基本上超出V类地表水指标,主要的超标因子是总氮。总氮在丰水期和平水期的质量浓度分别为3.05 mg·L-1和1.65 mg·L-1,总氮在丰水期质量浓度降低的主要原因可能是丰水期蓝藻迅速生长,吸收了大量的营养盐。蓝藻仍是太湖浮游植物的优势种。2009─2012年太湖蓝藻的密度随年份无明显变化,但随季节和区域存在显著差异：丰水期蓝藻密度均值为4.87×10^7cell·L-1,明显高于平水期蓝藻密度（1.51×10^6 cell·L-1）;太湖东部采样点蓝藻密度明显低于其他湖区。影响蓝藻的非生物因素包括温度、酸碱度和营养盐,高温、偏碱性和高营养盐含量都会增加蓝藻的密度。蓝藻与其他浮游植物和大型水生植物之间存在竞争关系,蓝藻密度增加促进了枝角类的生长。推荐利用机械打捞和大型水生植物修复方法,因为这2种方法可在降低蓝藻密度的同时去除水体中的有机物和营养盐,可以从根本上降低太湖蓝藻水华的风险。增加其他藻类和枝角类控制蓝藻水华方法可行性较差：1）蓝藻暴发时期其它藻类对能量和营养的竞争能力弱于蓝藻,难以抑制蓝藻的生长;2）在太湖中增加枝角类可能降低现有蓝藻的密度,但建立完整的食物链体系降低富营养化程度,防范生物调控中可能存在的生态风险（如其他藻类水华等）较困难。     

高州水库水质与浮游生物动态分析

为评价分析流域治理对水质的影响，于2000年丰水期和枯水期调查了高州水库（石骨库区）营养状态及浮游生物分布，并与历史资料进行比较分析。从2000年的数据来看，水库营养水平属于寡中营养型；丰水期的营养水平，浮游植物丰度及Chl a含量均高于枯水期，丰水期以蓝藻，绿藻和硅藻为主要优势种，而枯水期主要为蓝藻，浮游动物丰度枯水期远高于丰水期，以桡足类的广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti)，无节幼体，桡足幼体以及枝角类的角突网纹Sao(Ceriodaphnia cornuta)和长额象鼻Sao(Bosmina logirostris)为主，与1988年的数据相比，总磷含量大幅度下降（0.021-0.006mgL^-1)，尽管总氮含量呈上升趋势（0.405-0.820mgL^-1)，但总的营养水平有所下降，浮游生物种类与丰度发生了较大变化。浮游植物种类组成由蓝藻占绝对优势演变为以蓝藻，绿藻和硅藻为主要优势种，浮游动物则由桡足类和枝角类取代原生动物和轮虫，成为主要的优势种群。浮游植物和浮游动物丰度均大幅度下降，说明经过近十年的流域治理，水库水质得到一定的改善。图3表4参19     

投饵养鱼对潘家口水库藻类生长影响的围隔试验研究

设置投饵、投饵单养花鲢（Aristichthisnobilis）、投饵单养鲤鱼（Cyprinuscarpio）、投饵混养花鲢和鲤鱼以及空白对照5个围隔及水库背景水体,研究投饵养鱼对潘家口水库浮游藻类生长和群落结构的影响。结果发现,试验期间水库水体和空白对照围隔中总藻平均密度分别为2.60×10^6L^-1和3.38×10^6L^-1,均以蓝藻和绿藻为主且基本保持稳定状态;投饵能有效促进藻类生长,只投饵围隔中总藻平均密度达到1.17×10^8L^-1,藻种组成向单一鱼腥藻（Anabaena）方向演替;养殖花鲢抑制藻的生长,参照只投饵围隔,抑制率接近80%,绿藻占据极大优势,其中栅藻（Scenedesmussp）、芒锥藻（Errerellabornhemiensisconr）和空星藻（Coelastrumsp）成为优势藻种;投饵养殖鲤鱼也能有效降低藻生物量,总藻平均密度为4.07×10^7L^-1,绿藻占总藻的比例由27%增加到95%,其中空星藻和小球藻（ChlorellavulgarisBeij）为优势藻种;投饵混养花鲢和鲤鱼围隔中总藻密度稍高于单养花鲢和鲤鱼围隔,为4.37×10^7L^-1,栅藻和鱼腥藻为优势藻种。     

南亚热带两座不同水文动态的水库浮游植物的功能类群演替比较

南屏、竹仙洞水库是珠海市拱北水厂的水源地,也是对澳门供水的主要水库。于2010年4月-2011年3月对这两座水库逐月采样,依据Padisák等（2009）功能类群方法对水样中浮游植物进行分类,不同的功能类群以不同的字母或字母与数字组合来命名。并结合水库的水文、水质及浮游植物生境特征,分析优势功能类群的演替动态及其主要环境影响因子。结果表明：南屏水库浮游植物功能类群演替具有明显的时间异质性。泽丝藻（Limnothrix sp.）、假鱼腥藻（Pseudanabaena sp.）等丝状蓝藻代表的S1功能类群与薄甲藻（Glenodinium sp.）代表的Y功能类群在6、7月份相对稳定水体中共同占优势,是南屏水库丰水期浮游植物演替的一个重要特征;而枯水期则主要以小环藻（Cyclotella sp.）、针杆藻（Synedra sp.）、颗粒直链藻（Aulacoseira granulata）等适应混合水体的C＋D＋P功能类群为优势群落。竹仙洞水库中几乎全年以C＋D＋P功能类群占优势,推测是因为竹仙洞水库水力滞留时间较短,利于耐冲刷的功能类群的生长。通过PCA（主成分分析）和RDA（冗余分析）探讨浮游植物功能类群演替与环境因子之间的关系,结果显示水力滞留时间、降雨量和正磷是影响南屏水库浮游植物功能类群演替的重要因子,而竹仙洞水库则是水力滞留时间和降雨量。两座水库的水力滞留时间差异明显,从而造成两座水库浮游植物功能类群组成及演替趋势的不同。     

Modelling the effect of planktivorous fish removal in a reservoir on the biomass of cyanobacteria

In 2002, a “top-down” biomanipulation (reduction of biomass of planktivorous fish Carassius auratus) had been successfully carried out in a small reservoir of the river Bugach (Krasnoyarsk, Russia), after which the cyanobacterial blooming ceased. However, the reservoir ecosystem was absolutely free of Daphnia – the main link of trophic cascade. As supposed, the reduction of blooming was the result of suppression of a direct stimulation effect of planktivorous fish on cyanobacteria, revealed earlier in laboratory experiments. The question arose as to whether the effect of stimulation of cyanobacteria revealed in laboratory may lead to the changes in biomass of cyanobacteria in the reservoir, observed after the biomanipulation.To test this supposition, a mathematical model describing growth of cyanobacteria in the reservoir was developed. The modelling results and field data on biomass of cyanobacteria in summer closely coincided. Modelling calculations showed that direct influence of planktivorous fish could cause the second summer peak of water blooming by Microcystis. On the contrary, removal of crucian carp from the reservoir will not affect the level of water blooming caused by cyanobacteria Anabaena, as this species’ growth is not stimulated by fish.     

黄海春季表层叶绿素和初级生产力及其粒径结构研究

根据2006年4月对黄海浮游植物分级叶绿素及初级生产力的调查,研究了黄海叶绿素及初级生产力的水平分布及粒级结构特征,并分析了其主要影响因素。黄海海域调查站位表层叶绿素a质量浓度变化范围为0.20～4.94μg·L-1,平均值为0.96μg·L-1。叶绿素最大值出现在临近长江口的站位。叶绿素分级结果表明黄海春季以粒径〉5μm的浮游植物占优势。黄海表层初级生产力的变化范围为2.03～15.64mg·m-3·h-1,平均值为6.08mg·m-3·h-1。其中南黄海海域初级生产力平均为6.58mg·m-3·h-1,北黄海海域初级生产力平均为4.92mg·m-3·h-1。高值区分布在南黄海中部。受水体透明度的影响,低值区出现在临近长江口的站位。断面站位分析表明浮游植物初级生产力由北向南逐步升高,温度随纬度的变化是南北海域初级生产力水平差异的主要原因。由于粒径较小（〈5μm）的浮游植物单位叶绿素具有较高的碳固定能力,调查期间整个海区初级生产力以粒径〈5μm的浮游植物贡献为主。     

珠江三角洲城市周边典型中小型水库富营养化与蓝藻种群动态

为了解珠江三角洲地区城市周边中小型水库的水质状况,于2009年8月(丰水期)和2010年3月(枯水期)调查了4座典型中小型水库--横岗水库、水濂山水库、契爷石水库和东风水库,分析了水库的富营养化与蓝藻种类组成、种群动态及微囊藻毒素水平.丰水期总磷浓度为0.05～0.083 mgL-1,枯水期为0.026～0.082 m...     

Seven years from the first application of polyaluminium chloride in the Czech Republic – effects on phytoplankton communities in three water bodies

This study determines the efficiency of polyaluminium chloride application on phytoplankton species as a consequence of five reservoir restorations in the Czech Republic during the years 2005 and 2008, including the first ever large-scale application. Although polyaluminium chloride has been used in water treatment plants across the world, information about its application toward cyanobacterial blooms in nature is poor. Although the application of polyaluminium chloride did not cause any fundamental long-term changes in the composition of phytoplankton species or phosphorus load, instead causing fast and acute removal of the phytoplankton community, it may act as an algicidal compound with fast removal efficiency. All treated water bodies described in our study remained unaffected by cyanobacterial blooms and the hygienic limit for the purposes of recreation was not exceeded in any particular season. This article should serve as notice of the advantages and disadvantages of polyaluminium chloride application, and also warn against the uniform usage of this chemical as a method of reducing phytoplankton species in all types of water bodies where cyanobacteria are present. Moreover, data about the effects on non-target (invertebrates) species and microcystin release from cyanobacterial cells are also mentioned.     

程海冬季水华暴发期间氮、磷营养元素的形态与分布

氮、磷营养元素是湖泊生态系统中极其重要的生态因子,它们以不同形态存在于湖泊水体中,表现出不同的地球化学行为和生态效应,从而支配着湖泊生态系统的生产力水平和湖泊富营养化进程。通过设置3个断面9个采样站14个采样点,研究了程海湖水体中氮、磷营养元素的形态与分布,结果表明：2009年11月23日—2010年2月20日,以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa Kutz.）为主的程海冬季水华暴发期间,总氮质量浓度0.540~3.906 mg.L-1,平均0.836 mg.L-1;总磷质量浓度0.036~0.166 mg.L-1,平均0.061 mg.L-1。其中,溶解态氮、溶解态磷分别为61.7%和50.8%。溶解态氮以有机氮为主,溶解态磷则以无机磷为主。水华期间生物可直接利用氮质量浓度0.118 mg.L-1;生物可直接利用磷质量浓度0.021 mg.L-1,分别占总氮、总磷质量浓度的14.1%和34.4%,显示出此特定时期,氮的消耗速度较磷快。氮素、磷素及其赋存形态在程海的时间分布上有不同的节奏;水平分布差异不明显;垂直分布在水表层至亚底层的水柱中差异也不明显,而在湖底层最高。     

典型喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的关系

浮游植物的生长往往受多种环境因素共同作用,独特的地理特征也是影响其密度与群落结构变化的要素之一。为探索喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的耦合关系,以贵州省典型喀斯特高原水库——阿哈水库为例,于2019年春(4月)、夏(7月)、秋季(10月)对水库各支流及库中心区域进行采样调查,探究了喀斯特水库基础水环境指标的量级、浮游植物群落组成、优势种变化及其密度的时空分布,进一步揭示浮游植物与环境因子的耦合关系,为喀斯特高原水库浮游植物研究以及水资源保护提供一定的科学依据。结果显示,阿哈水库浮游植物密度在3.95×10⁴-525.35×10⁴cells·L^?1,之间,以蓝藻、硅藻、绿藻、隐藻居多,伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为主要优势种。单因素方差分析(One-way ANOVA)结果表明,浮游植物密度的季节性差异显著(P<0.01),呈夏季>春季>秋季的趋势。由一元线性回归分析可知,在春季,浮游植物密度与溶解氧、pH、钙离子浓度呈极显著线性相关(P<0.01),与透明度、氮磷比具有显著相关关系(P<0.05);然而,浮游植物密度仅与夏季的透明度关系显著(P<0.05),与秋季的所有环境因子均无显著相关关系(P>0.05)。由冗余分析(RDA)可知,影响春季浮游植物群落结构的主要环境因子为pH、钙离子浓度和总磷,夏季为透明度、总磷和氮磷比。秋季浮游植物群落结构可能受低温影响较大。