The Influence of Varying Planktonic and Periphytic Algal Biomass On Exposure to Polychlorinated Biphenyls in Mesocosms

Algal populations, either suspended in the water column (planktonic) or present on the walls of an enclosure (periphytic), develop differently depending upon the physical scale of the system. This study determined whether these variations altered the speciation and therefore exposure of polychlorinated biphenyls (PCBs) in estuarine mesocosms. Exposure was defined as the fraction of applied contaminant taken up by plankton after two hours. Using a three phase equilibrium model, the partitioning of a suite of PCBs within variously-sized mesocosms was predicted using laboratory derived distribution coefficients and measured levels of planktonic and periphytic algal biomass. in mesocosms having large wall surface area to volume ratios, sorption of hydrophobic PCBs to periphyton significantly decreased contaminant exposure. However, within the range of planktonic algal biomasses observed in this study, the regulation of PCB exposure was relatively invariant between variously-sized mesocosms. to minimize sorption of hydrophobic organic contaminants (HOCs) to periphyton and reduce artefacts inherent with this partitioning, we suggest using mesocosms with low wall surface area to volume ratios (less than or equal to 1). in addition, periphytic biomass should be quantified regularly and a three-phase equilibrium approach used to predict the actual exposure concentrations.     

上海市河道周丛藻类群落特征与环境因子间的关系研究

通过对上海地区主要水体黄浦江、苏州河7个断面周丛藻类群落及水质情况的全年连续监测,同时结合研究区域的物理生境、水文学指标等环境因子,采用多元统计方法,分析藻类群落的种类组成与数量特征,以及环境因子对藻类群落的主要影响关系.结果表明,①周丛藻类群落具有明显的时空变化趋势,藻类数量及群落密度均在上游区域以及水温较高条件下增加,而群落多样性则在下游及低温条件下显著降低（p<0.05）;②水质、水域功能区划类型以及氮、磷等营养物质浓度是影响藻类种类组成及分布差异的主要环境因子;③一些具有较高优势度的周丛藻类,如系带舟形藻（Navicula cincta）、微小色球藻（Chroococcus minutus）和钝脆杆藻（Fragilaria capucina）对水体氮、磷营养物质变化具有很高的敏感性,从而可作为不同区域水体水质的有效指示藻类.     

氮负荷升高对螺-附着藻-苦草生态关系的影响

本文设计了双因子(氮负荷升高、有无螺类)受控实验,研究了氮负荷升高(太湖正常氮负荷的3倍)对螺-附着藻-苦草关系的影响.结果表明,氮负荷升高处理明显提高了水体总氮、总溶解氮、叶绿素a等指标的含量,显著增加了附着生物干重,进而抑制了苦草生长;与正常氮负荷处理组相比,3倍氮负荷处理组中苦草的相对生长率、株高和叶片数分别降低了33%、25%和13%.环棱螺降低了附着生物干重和水体叶绿素a含量,明显促进了苦草生长.氮负荷升高和环棱螺存在对水体各项理化指标、附着生物干重和苦草的各项生长指标均无交互作用.此外,氮负荷升高还降低了环棱螺的生长速率.分析认为,氮负荷升高对沉水植物生长的抑制机理主要体现在浮游藻类与附着生物生物量增加的抑制效应;环棱螺的存在虽然在一定程度上减弱了这种效应,但由于氮负荷升高还同时使环棱螺生长率降低,削弱了其对附着生物的牧食压力,从而使得附着生物对苦草生长的抑制作用加强.因此,氮负荷升高使螺-附着藻-沉水植物之间的生态关系失衡,也可能是氮浓度较高的富营养湖泊中沉水植被稀少的重要原因.     

白洋淀典型抗生素与底栖藻类群落指标相关性研究

底栖藻类作为湖泊中主要的生产者,其对抗生素较为敏感,目前有关喹诺酮类抗生素(quinolones, QNs)与底栖藻类群落的相关性研究较为缺乏,因此本研究选取白洋淀为研究区,利用超高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测水体QNs浓度,并分析底栖藻类群落结构和功能指标,利用商值法(RQ)计算QNs的生态风险值,建立QNs生态风险与底栖藻类群落指标的相关性。研究结果如下。(1)白洋淀QNs浓度存在明显时空差异。就空间分布而言,QNs的最高浓度出现在生境1(1 309.80ng·L~(-1));就时间变化而言,4月QNs浓度最高;就QNs种类而言,氟甲喹(flumequine, FLU)浓度最高(1 054.38 ng·L~(-1));(2)就藻类群落指标的空间分布而言,除藻密度(AD)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素b/a(Chl b/a)、绿藻比例(CHL)、蓝藻比例(CYA)、碱性磷酸酶(APA)、β-葡萄糖苷酶(GLU)、亮氨酸氨基肽酶(LEU)和无灰干重(AFDW)等指标最大值出现在生境2外,其他指标最大值出现在生境3;就时间分布而言,大部分底栖藻类群落指标11月值高于4月和8月;(3)除FLU的生态风险处于中等水平外,其余QNs生态风险较低;其中,8月生境2的生态风险值最高(RQ最大值为0.9446);(4) AD、Chl a、Chl b、叶绿素c(Chl c)、Chl b/a与RQ_(CIP)和RQ_(FLU)呈显著相关,其中Chl a与RQ_(FLU)的相关性显著(r=0.827,P<0.01)。结果表明,底栖藻类结构指标与QNs风险值相关性较为显著,因此,可考虑筛选较为敏感的底栖藻类群落结构指标,为富营养化湖泊生态监测方法研究提供理论基础及相关数据支撑。     

附着生物对富营养化水体氮磷的去除效果

以太湖梅梁湾“863示范工程”水草恢复区原位湖水以及该区渔网围隔上的附着生物为材料,通过室内静态培养试验,研究了附着生物对富营养化湖水的氮、磷去除效果。结果表明,附着生物对水体中的氮有显著的去除效果,半个月内,附着生物对水体中总氮的累积去除率可达60%,在有附着生物的水体中总氮浓度从5 mg/L左右下降到2 mg/L左右;附着生物对水柱中氮的累积去除率和水柱中氮的浓度、附着生物的生物量以及附着生物作用时间密切相关。从培养过程中水体磷的浓度变化来说,培养初期,水体中磷的浓度比较高,附着生物对其有一定的去除作用;培养后期,水柱中磷的浓度比较低,附着生物不但不去除水中的磷,而且还向水柱中释放磷,这可能与附着生物向水体分泌碱性磷酸酶密切相关。