利用浮游动物群落结构与功能特征监测乐安江－鄱阳湖口重金属污染

１９９３年５月和１９９４年１０月两次对江西乐安江－鄱阳湖湖口的浮游动物进行了生态调查．分析了浮游动物群落结构与功能特征及其与水质的相互关系，并结合丰水期和枯水期的资料进行了水质的综合评价．结果表明：６个采样站浮游动物结构与功能参数的变化与重金属的含量关系密切．上游受铜矿废水污染严重的采样站，种类数、个体数量、生物量、多样性指数ｄ值和ＰＦＵ原生动物的群集速度都很低．至中、下游采样站，重金属浓度明显下降，浮游动物的各项监测指标均呈上升趋势．群落多样性指数ｄ值与水体中Ｃｕ的含量存在一定的回归关系，其关系式为Ｙ＝１６．４１－１．７７ｌｎＸ．     

阜阳城区水体浮游动物周年结构特征及其与水质评价

为研究阜阳城区各水体浮游动物结构特征、多样性水平以及各水体浮游动物的生物量与主要水质指标的相关性,于2011年3月到2012年2月设点采样并进行分析。结果:各水体浮游动物密度有一致特征,一年中分别在4—5月和10月出现高峰,相应密度高峰后一个月左右生物量也出现高峰;与水质检测结果对照,浮游动物密度年平均值大的水域污染明显,相应多样性指数、丰富度指数及均匀度指数都低,而浮游动物密度年均值相对小的水体污染较轻,相应多样性指数、丰富度指数及均匀度指数都高;相关分析表明,浮游动物生物量与相应水体检测指标(CODCr、BOD、DO、TP、NH3-N)显著相关。结论:阜阳城区各水体浮游动物生物量与水体污染程度关系明显,水体水质可凭相应浮游动物生物量来评价,但水生态环境受多种因素的影响,情况复杂,综合分析各层面因素便于得出客观结论。     

贵州草海高原湿地浮游动物群落结构与水质评价

由于处于食物链的中间位置,浮游动物在水生生态系统中起着至关重要的作用,其群落特征、动态演替等很大程度上受到水体理化因子的性质和相互作用的影响;研究浮游动物群落结构的变化及其与水环境之间关系,对了解水生生态系统的变化、生态过程、水质状况等有着重要意义。为了解贵州草海高原湿地浮游动物群落特征、长期变化以及水质现状,笔者于2014年夏季(8月)和秋季(11月)对草海浮游动物和主要水质指标进行了两次调查采样,分析了浮游动物种类、多样性、空间分布及其水质评价,并通过和以往同季的研究数据进行对比,探讨了30年来草海浮游动物的变化状况。结果表明,草海浮游动物种类丰富,研究共检出浮游动物83属151种,其中原生动物31属60种,轮虫26属55种,桡足类15属18种,枝角类11属18种;优势种有5种,主要的优势种为桡足类的大型中镖水蚤(Sinodiaptomus sarsi);草海浮游动物Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数较低,年均值分别为1.14和0.47。草海浮游动物群落结构季节变化明显,种类组成上,夏季110种,秋季75种,夏秋共有种有34种,季节更替率达77.5%;数量构成上,夏季丰度为1 505.53 ind·L~(-1),秋季丰度506.66 ind·L~(-1),夏季明显高于秋季。利用综合营养状态指数和浮游动物群落参数对草海水质进行评价,结果显示2014年草海水质处于中营养-中污染水平。与历史时期相比,草海浮游动物种类变幅较小,但浮游动物丰度却大幅度降低了,优势种也发生了较大的改变,这可能与草海水质的剧烈变化有关,但具体的生态过程和驱动机制还需深入研究和长期监测。     

阜阳城区水体浮游动物群落周年结构特征及其与水质的关系

于2011年3月到2012年2月逐月对阜阳城区几条主要河流：颍河（A）、泉河（B）、西城河（C）、东城河（D）、南城河（E）、西清河（F）、中清河（G）、东清河（H）及三角洲（I）水体进行设点采样,研究各水体浮游动物的结构特征及多样性水平,并分析了各水体浮游动物的生物量与相应水体主要水质指标的相关关系。结果表明：浮游动物密度在各水体一年中出现两个高峰,分别在4—5月和10月,生物量也有两个高峰,分别比相应密度高峰晚一个月左右;这些高峰与水质指标具有相伴关系;各水体浮游动物生物量与相应水体主要水质指标（CODCr,、BOD、DO、TP、NH。-N）具有显著的相关关系。因此,阜阳城区各水体浮游动物生物量与水体污染程度有一定关系,可根据浮游动物生物量来判别相应水体水质,但鉴于水生态环境的复杂性,在监测水质时,其它生物因子也应综合考虑。     

庐山地区底栖大型无脊椎动物耐污值与水质生物学评价

自1996年至1999年，对庐山自然保护区22个采样点的底栖大型无脊椎动物进行了调查．完成了庐山底栖大型无脊椎动物大多数科与部分属的耐污值核定工作，在Hilsenhoff(1988)与Lenat(1993)工作基础上，新增73科的耐污值．首次提出了蜚蠊目B1attodea、脉翅目Neuroptera、半翅目Hemiptera及鞘翅目Coleoptera水生类群的耐污值．其它主要水生昆虫11个目，凡在中国有分布记录或可能在中国及邻近地区有分布的科均收入并提出耐污值．摇蚊科中国常见的16属引用了Lenat(1994)推荐的耐污值，增加了甲壳纲Crustacea、寡毛纲O1igochaeta、腹足纲Gastropoda、腮瓣纲Lemellibranchia、蛭纲Hirudinea、涡虫纲Turbellria与蜱螨纲Acarina水螨总科Hydrachnoidea等的耐污值．利用上述耐污值系统，对22个采样点中的13个进行了连续水质生物监测，对其余9个采样点水质进行了评估．1996年5月至1999年9月期间，13个采样点水质由重污染至极清洁排序可分6类：如琴湖、东谷溪流、电站水库属重污染水体；天桥由轻污染至重污染；2级站、1级站、3级站由很清洁或清洁至一般；芦林湖、电站水库南支流很清洁；黄龙潭由很清洁至轻污染；三叠泉、第四纪冰川遗址、大月山水库为极清洁．多数采样点1996年11月水质好于5月份的水质．1999年所有采样点水质均比1996年2次调查时差，说明庐山水质污染呈加重趋势．图2表2参18     

长江口南北支浮游动物群落生态学研究

长江口特殊的生态环境使得浮游动物的种类组成、密度和时空分布等生态特征有别于其它水体。2005年秋季（丰水期）和2006年春季（枯水期）对长江口南北支浮游动物进行了2个航次的调查,沿南北支由西向东设立3个采样断面共20个采样点。共采集到浮游动物227种,其中轮虫65种,原生动物107种,枝角类15种,桡足类40种。优势种包括龟甲轮虫（Keratella）、刺簇多肢轮虫（Polyarthra trigla）、萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、砂壳虫（Difflugia）、表壳虫（Arcella）、砂壳纤毛虫（Tintinnid）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）、汤匙华哲水蚤（Sinocalanus dorrii）、广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti）、象鼻溞（Bosmina）等。文章对南北两支浮游动物的种类组成和结构进行了比较,南支浮游动物的种类、数量及生物多样都高于北支,南北两支的浮游动物群落相似度很低。南北两支水域环境的不同造成其浮游动物群落结构的较大差异,文章分析了环境因子与浮游动物群落结构的相关性,其中水温是重要的影响因素,水温的季节性决定了浮游动物在时间分布上的变化。盐度对浮游动物群落结构的影响主要决定了其物种生态类型及空间分布。从整体上看,南北支主要受长江径流控制,浮游动物的种类组成以淡水种为主,咸水种在断面3出现较多。     

长江口南北支浮游动物群落生态学研究

长江口特殊的生态环境使得浮游动物的种类组成、密度和时空分布等生态特征有别于其它水体。2005年秋季(丰水期)和2006年春季(枯水期)对长江口南北支浮游动物进行了2个航次的调查,沿南北支由西向东设立3个采样断面共20个采样点。共采集到浮游动物227种,其中轮虫65种,原生动物107种,枝角类15种,桡足类40种。优势种包括龟甲轮虫(Keratella)、刺簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、砂壳虫(Difflugia)、表壳虫(Arcella)、砂壳纤毛虫(Tintinnid)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、象鼻溞(Bosmina)等。文章对南北两支浮游动物的种类组成和结构进行了比较,南支浮游动物的种类、数量及生物多样都高于北支,南北两支的浮游动物群落相似度很低。南北两支水域环境的不同造成其浮游动物群落结构的较大差异,文章分析了环境因子与浮游动物群落结构的相关性,其中水温是重要的影响因素,水温的季节性决定...     

热带城市湖泊生态恢复中水生植被、浮游动物和鱼类的关系研究

惠州西湖是典型的热带浅水富营养化湖泊,通过建立示范区,进行了鱼类调控和水生植被修复,示范区的水质得到显著改善。作者从2006年3月到9月对水生植被、浮游动物和鱼类进行采样分析。结果表明,水生植被的生物量3月份时为1.249kg·m-2,到9月份逐步增加到9.167kg·m-2,鱼类生物量在研究期间有所下降,渔获量从3月份的17.5kg到9月份时降低至7.61kg,示范区浮游动物丰度低于平湖,其中大型浮游动物丰度高于平湖,轮虫丰度则呈缩减,示范区和未进行修复的平湖浮游动物体长均主要分布在0到0.2mm之间,体长大于0.6mm的分布比例示范区的是未修复平湖的两倍,浮游动物的生物量二者差别不大。     

乐安江重金属污染对浮游植物群落结构的影响

１９９３年和１９９４年对乐安江６个采样站浮游植物的两次调查结果表明，藻类的群落结构因不同河段水质状况不同而不同：未受矿山废水污染的上游海口站，藻类多样性指数较高，密度较低，优势种多为清洁神和耐中污的种类，水质较好；接纳大量矿山及采矿化工废水和生活污水的沽口站，藻类受到明显抑制，多样性指数极低，耐污种占绝对优势，水质极差；随流程和净化时间的延长，下游各站藻类的种类、数量、多样性指数、种类数比均不断上升，优势比不断下降，体现出明显的水质净化趋势．乐安江水体Ｃｕ２＋浓度与藻类的种类、数量、种类多样性指数、种类数比呈负相关的关系，Ｃｕ２＋浓度与藻类的优势比呈正相关关系；ｐＨ值与上述指标关系正好与Ｃｕ２＋所呈现的关系相反．藻类群落结构在春季丰水期与秋季枯水期的变化表明，春季乐安江水质好于秋季．     

酸性河流中浮游动物群落分析

为研究浮游动物对广东大宝山矿区外排酸性废水的响应,以评估周边及下游水域的水生态环境现状,于2010年9月采样调查了广东大宝山矿区周边河流的浮游动物状况,对比分析了受矿山酸性废水影响严重的水域与影响较小的水域浮游动物的种类组成、丰度、生物多样性指数及均匀度等指标差异,并探讨了浮游动物群落与环境因子之间的关系.结果表明,检出的46种浮游动物中轮虫类种类最多,有24种,枝角类和桡足类分别为10种和9种,原生动物仅有3种.其中受污染较为严重的受损组(S1~S3)几乎未发现浮游动物,臂尾轮虫和异尾轮虫在相对受污染影响较小的恢复组(S4~S7)占有较大优势.调查得到的浮游动物最大丰度及生物量分别为378.26 ind./L和1.990 1 mg/L.相关分析表明,pH、总氮、氨氮、高锰酸盐指数(CODMn)、硅酸盐及重金属铅和铬等环境因子对浮游动物群落分布影响显著.     

人工湿地循环处理的养殖水体中浮游动物动态变化

2004年3月～11月对人工湿地循环处理的养殖水体中浮游动物的动态变化进行了研究,探讨不同的处理方式和放养类型对水体中浮游动物的影响及生物多样性指数的变化.结果表明,养殖水体经人工湿地处理后,水质改善,对浮游动物去除率在60%以上,几乎没有影响到浮游动物的群落结构,循环水量最大的1号塘浮游甲壳动物隆腺溞占优势,密度较其他塘低,而生物量则高;放养类型相同的循环塘3号塘和静态塘4号塘,浮游动物种类基本相同,但种类数3号塘明显多于4号塘;辛普森多样性指数显示:1号塘>2号塘>3号塘>4号塘,说明循环塘水质好于静态塘.图4表5参21     

道路雨水径流重金属含量测定

本文对北京市城区2次降雨过程中3个固定采样点的路面径流中重金属的含量进行了测定,结果显示,雨水径流中Zn,Pb,Cd,Cu和Cr(Ⅵ)等重金属的污染符合"浓度初期冲刷"规律,并依据《地表水环境质量标准》对雨水径流水质进行了评价.     

水质在线监测中的若干问题

以环境水质自动监测子站的采样和配水系统为切入点，针对不同环节上极易出现的问题，分别提出具体的解决方案。     

矿业开采对长白山区山涧溪流水生生物影响研究

东北虎豹国家公园的建设对我国东北虎和东北豹的保护起到了明显的提升作用。但先于东北虎豹国家公园建设且位于核心区内的矿业开采是否会对周边的水体带来影响,尚无研究。本研究以该区域内典型长白山区山涧溪流香房河为研究区,于2021年10月进行水体理化指标、浮游植物、浮游动物、底栖动物和鱼类资源调查,运用生物多样性指数对采样断面水体的水生生物群落结构特征进行分析,并对水质进行综合评价。调查结果显示,香房河浮游植物共3门33属42种,其中硅藻门数量最多,占比64%;浮游动物2类15种,以轮虫为主,占比60%;底栖动物2门22属22种,以昆虫纲物种数最多,占比91%;鱼类2纲6目8科20种,以鲤形目物种最多,占比60%。水生生物多样性指数表明河流水质处于β-中污染型～清洁型,浮游生物群落结构趋于简单化,矿业开采并没有对区域内河流水质及水生生物产生较大影响。以期为分析矿业开采对长白山区山涧溪流水生生物的影响和东北虎豹国家公园的建设与管理提供科学依据。     

河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构及水质生态学评价

为研究河蟹生态养殖池塘后生浮游动物群落结构及水体健康状况,于2017年5—10月在江苏省宜兴市高塍镇滆湖渔场河蟹生态养殖池塘和池塘进水处进行采样,对后生浮游动物进行种类鉴定和定量分析,并采用生物多样性指数对水体进行生态学评价。调查共发现49种后生浮游动物,包括22种轮虫类、15种枝角类和12种桡足类。轮虫类的壶状臂尾轮虫(Brachionus urceus)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)和针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla),枝角类的棘体网纹溞(Ceriodaphnia setosa)、美丽网纹溞(Ceriodaphnia pulchella)和直额裸腹溞(Moina rectirostris),桡足类的无节幼体(Nauplii)、跨立小剑水蚤(Microcyclops varicans)和胸饰外剑水蚤(Ectocyclops phaleratus)为优势种。轮虫类密度最大,但生物量最小;而枝角类密度最小,生物量最大;桡足类的密度和生物量则居中。RDA排序分析表明,温度、TN、PO_4~(3-)-P和COD_(Mn)是池塘后生浮游动物群落结构的主要影响因素。生物多样性指数评价结果表明,池塘和池塘进水处均处于中污染状态,池塘水质并未显著优于池塘进水处,这与该地区河蟹养殖密度较大有关,今后应以合理的养殖密度为探究方向。     

滏阳河河流水体中重金属污染特征及其对青海弧菌和斜生栅藻的毒性效应

为调查滏阳河水系的重金属污染状况，研究河流重金属污染对水生生物的毒性，根据河流结构、水文条件、排污口分布并考虑空间分布的均匀性，选取66个采样位点，采集河水及对应的表层沉积物样品，分析了样品中的重金属含量。用斜生栅藻和青海弧菌Q67作为模式生物，根据滏阳河水重金属污染较严重的邯郸近郊2号采样点采集水样的重金属含量配制系列重金属浓度的模拟河水进行重金属污染河水的生态毒性测试。结果表明，在全部66个采样点中，29个采样点河水重金属含量超过国家地表水III类水体重金属含量标准，主要污染元素是Hg、Pb、Cr、Zn。几乎所有采样点河水Mn和Fe含量都大大高于国家集中式生活饮用水地表水源地补充项目规定的标准限值。根据2号采样点河水样品中的重金属含量配成的模拟河水对青海弧菌Q67的EC₅₀值为6.65%，为毒性极强的污染物。模拟河水样品对斜生栅藻的抑制作用较小，在实验的最高浓度下(1000倍河水重金属含量)暴露4 d尚未引起半数藻细胞死亡。随河水重金属浓度上升，斜生栅藻超氧化物歧化酶(SOD)活性总体上呈现先升高后降低的趋势，丙二醛(MDA)含量变化则与此相反，反映河水重金属污染可引起藻细胞的氧化损伤。叶绿素a和b含量则随暴露浓度的提高逐渐降低。在重金属浓度达到2号采样点河水的10%时，斜生栅藻叶绿素a含量已有显著降低，MDA含量显著升高，海河流域重金属污染对生态系统的影响应予以重视。河水发光菌Q67的生长抑制率、斜生栅藻的叶绿素a和MDA含量可以作为评估河流重金属污染生态危害的指标。     

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     

铜陵矿区水系沉积物中重金属污染及潜在生态危害评价

重金属潜在生态危害指数是评价沉积物化学参数生物毒性大小的有效手段．我们于2002年11月和2003年11月对铜陵矿区水系进行了沉积物采样,结合水样分析结果,将不同区段河流沉积物中重金属的含量与国标值进行比较分析,并用潜在生态危害指数法对矿区水系的重金属污染和生态危害进行了评价．     

地统计学在土壤重金属研究中的应用及展望

从采矿学与地质学研究中发展起来的地统计学是应用数理统计学的一个分支。与传统的统计学相比，地统计学可应用于土壤重金属研究中，能探索土壤重金属的空间分布特征及其变异规律。地统计学的基础理论与方法主要包括：区域化变量、半方差函数、克立格空间插值技术。半方差函数可以用来描述研究土壤重金属分布的空间相关性；而克立格插值可以对未采样区土壤重金属的含量进行无偏最优估计。在对地统计学理论进行简要阐述的基础上，回顾了近些年在土壤重金属研究的采样设计、空间结构分析、空间插值等方面的应用，并就其应用前景作了展望。     

铅锌矿区不同程度尾矿砂重金属污染土壤的纵向微生物群落结构分析

为研究受铅锌矿区不同程度尾矿砂重金属污染土壤的纵向微生物群落结构及其与重金属含量之间的关系,在尾矿砂坝坍塌冲刷形成的河谷岸边、距离河谷800 m的柑橘园以及距离河谷2 000 m的水稻田3个采样点对垂直深度为0—20、20—40、40—60、60—80 cm处的土壤进行取样,测定土样中的重金属含量、理化性质以及土壤的微生物群落结构。结果表明:重金属在该地区土壤中存在明显的纵向迁移,重金属污染越严重的土壤中的纵向迁移就越明显;Cd污染为该地区土壤最主要的重金属污染,潜在生态危害达中等程度以上。各采样点土壤的含水率(MC)、pH在不同采样深度处无明显差异,而TC、TN与TS在不同采样深度处差别较大;通过土样重金属含量与理化性质的冗余分析发现,TN、TC以及pH与各类重金属含量呈正相关关系,而MC以及TS和各类重金属含量表现出负相关关系。受植物根系的影响,柑橘园的20—40 cm深度与水稻田的0—20 cm深度处土壤微生物群落的多样性比其他土样高。属分类水平上,各采样点纵向微生物群落差异很大,分布极其不均匀。土壤纵向微生物优势菌属与重金属含量的冗余分析表明,纵向微生物优势菌属与重金属含量关系紧密,其中Luteibacter、Effusibacillus、Solibacter、Stenotrophomonas、Tumebacillus和Paucimonas 6个菌属与土样重金属含量呈现较强的正相关关系,而Paraburkholderia、Ramlibacter、Bacillus、Pseudarthrobacter、Pseudoduganella、H16和Nitrososphaera7个菌属与土样重金属含量相关关系接近于0,这些菌属均可能具有一定的重金属耐受能力,具有被开发为土壤重金属污染微生物原位修复菌剂的潜力。