河流型硅藻水华研究进展

通过对硅藻水华发生机制相关文献的研究分析,对硅藻水华发生机制做了一般性探讨,并重点关注了河流型水华的发生机制的独特点。河流水华种类主要为中心硅藻纲,静水生态系统水华种类除中心硅藻纲还包括部分羽纹硅藻纲种类。河流水华硅藻种类对营养盐浓度、温度和光照等环境因子具有一定的适应范围。与静水生态系统相比,河流硅藻水华受气象和水文等物理指标的影响更为明显。河流硅藻水华中常具有时滞现象,其中由气象和水文因素引起的时滞现象最为明显。目前河流硅藻水华的防治仍然以上游水库下泄稀释为主,但是这种方法会造成一定的水资源浪费。河流水华硅藻的生理属性、硅藻水华对生态系统的影响、节水与抑制水华的统筹以及其他控制水华的方法都是未来河流硅藻水华研究的重点。     

光照和营养盐对浮游动物和浮游植物生物量及其营养联系的影响

水生态系统中物质(营养盐)和能量(光照)输入的不平衡能影响浮游动物和浮游植物的生长,但两者的交互作用在浮游生物现存量的预测中还较少涉及。通过对湖北省内14个水体进行春采样,研究了光照和营养盐的交互作用对浮游动植物生物量预测能力的影响,并探讨了两者对浮游动植物间营养联系的影响,以期为湖泊生态系统的监测和管理提供理论依据。研究结果显示:浮游植物和浮游动物生物量均与营养盐不存在显著相关性;ρ_(Chl a)与漫射衰减系数(K_d)(r=0.526,P=0.036)和光照×营养盐(r=0.57~0.70,P0.05)均呈显著正相关;浮游甲壳动物的生物量随着K_d增加而显著减少(r=-0.544,P=0.029)。浮游动物、植物生物量之比(ρ_Z/ρ_P)随着K_d(r=-0.651,P=0.006)和营养状态指数(TSI)(R~2=0.64,P0.001)的增加而显著下降,表明两者之间的营养联系在低光照、高营养盐的环境下变弱。逐步线性回归分析显示:浮游甲壳动物生物量能够单独被K_d更好地预测(R~2=0.30,P=0.029);光照和总溶解性氮的交互作用提高了多元线性回归模型对ρ_(Chl a)(R~2=0.47,P=0.003)和ρ_Z/ρ_P(R~2=0.45,P=0.004)的预测。     

湖泊沉积物中氨氧化微生物的amoA基因数量

采用定量PCR方法测定了4个湖泊沉积物中氨氧化微生物的amoA基因数量,并分析了其与环境因子之间的关系. 结果表明:小南湖AOA(氨氧化古菌)和AOB(氨氧化细菌)的amoA基因数量最多,分别达2.1×104和2.8×103copies/g(以干质量计,下同);梁子湖仅检测到了AOA amoA基因的存在,平均值为4.9×103copies/g. 东湖和汤逊湖的AOA amoA基因数量比较接近,约为3.0×103copies/g,然而AOB的amoA基因数量在这2个湖泊中仅分别为37和86copies/g;在这些采样点中,AOA的amoA基因数量是AOB的3~278倍. 统计分析发现,随着湖泊营养水平和间隙水中ρ(NH₄+)的上升,AOA和AOB的amoA基因数量均呈增加趋势,但ρ(NH₄+)增加对AOB的促进作用要大于AOA,导致AOA和AOB的amoA基因数量比值与间隙水中ρ(NH₄+)呈显著负相关. pH上升对2类氨氧化微生物的抑制作用则与ρ(NH₄+)增加对它们的促进作用相反. 沉积物中amoA基因数量与间隙水中ρ(NO₂-)无显著相关性,但与ρ(NO₃-)呈显著正相关. 由于ρ(NH₄+)与ρ(DO)之间呈显著负相关,因此认为ρ(DO)与氨氧化微生物amoA基因数量之间的显著负相关可能更多的是对ρ(NH₄+)与氨氧化微生物amoA基因数量之间紧密关系的一种间接反应.      

东湖、汤逊湖和梁子湖沉积物磷形态及pH对磷释放的影响

文章采用淡水沉积物中磷形态标准测试程序(SMT)研究了东湖、汤逊湖和梁子湖沉积物中磷的形态分布,并比较了不同pH条件下沉积物磷释放特征的差异性。结果表明:东湖沉积物总磷质量分数最高,平均值1.232 mg.g-1,其次为汤逊湖(0.762mg.g-1),梁子湖沉积物总磷质量分数最低(0.572 mg.g-1);3个湖泊上覆水总磷质量浓度也表现出类似的变化规律,线性相关性分析显示上覆水中总磷质量浓度与沉积物总磷质量分数显著正相关。东湖和梁子湖沉积物总磷中无机磷和有机磷所占比例较接近,汤逊湖无机磷所占比例远低于有机磷。不同湖泊之间磷形态的分布并没有一定的规律性,湖泊的地理分布以及人为因素可能是造成磷形态差异的主要因素。当pH为2.0~7.0时,3个湖泊沉积物中溶解性活性磷(SRP)释放量均呈先增加后减小的趋势;当pH为7.0~12.0时,SRP释放量呈增加趋势。相关分析结果表明,SRP的释放与有机质的质量分数无显著相关性。方差分析结果显示3个湖泊沉积物在黏粒和粉粒组成上均没有显著差异(P>0.1),表明实验样品的粒径组成不是造成各个湖泊间磷释放差异的原因。不同pH条件下,SRP释放量与沉积物总磷质量分数显著正相关;酸性环境下,SRP释放量与酸式磷(HCl-P)的相关性优于碱式磷(NaOH-P),碱性环境下则刚好相反。     

富营养水体中浮游植物生长的营养限制研究

选取位于武汉城郊汤逊湖畔的30个养殖池塘作为研究对象,运用营养盐加富试验评价了浮游植物生长的氮磷限制类型。研究发现这些池塘的氮磷含量均较高,尤其是TP,绝大部分都在0.4 mg/L以上,TN/TP(原子比)变化范围为1.7~20.3。相关分析显示,浮游植物的生物量与氮素(TN,TDN,NO3-,NH4+,NO2-)显著正相关(r=0.402~0.677,P<0.05);但与磷素(TP,TDP,PO43-)无显著相关性(P>0.05)。营养盐加富试验显示浮游植物群落对加N的响应程度要显著大于加P;受N限制的池塘数量占50%;P限制的占13.3%;N、P共同限制的占23.3%;而不受N、P影响的仅占13.3%。这些结果表明:在富营养的水体中,当TP浓度>0.4 mg/L且TN/TP<20时,N是限制浮游植物生长的主要因子,P处于第二位。     

富营养湖泊中轮虫群落结构季节变化的环境驱动力研究(英)

通过对桥墩湖一周年的逐月采样,比较了影响轮虫群落结构季节变化的3种环境驱动力的相对重要性。桥墩湖是一个富营养湖泊,具有较高的营养盐和Chl a含量以及低的透明度。研究发现：水温和营养水平是影响轮虫数量和群落结构季节变化最重要的理化因子。由于大型枝角类数量的稀少,其对轮虫数量并没有显著的负面影响。短尾秀体溞是影响轮虫群落结构季节变化的最重要的枝角类;然而大多数优势轮虫与短尾秀体溞密度峰值的共同出现可能反映了它们对高营养水平和高水温的共同喜好。在浮游植物中,绿藻是决定轮虫密度的最重要的浮游植物门类;而其中的隐藻则是影响轮虫群落结构变化的最重要属。3组环境因子(理化因子、浮游植物、浮游甲壳动物)对轮虫群落结构的季节变化具有相似的解释大小。这些结果表明：在该富营养湖泊中,轮虫群落结构的季节变化可能主要受理化因子和食物资源的影响;浮游甲壳动物对轮虫群落结构的塑造作用有限     

未投运电力电缆防盗报警装置

近年来,用于城市地下电网、变电站引出线路、工矿企业内部供电等各类场景的电缆所占比重正在快速增加,电力电缆因其内含贵金属常成为被盗目标,未投运电力电缆因投运前不带电更易被盗。目前电力用户采用人工巡检电缆的方式进行电缆防盗保护,人工巡检存在电缆被盗发现滞后、巡检效率低等问题,针对这些问题提出了1种智能电缆防盗装置,利用传感器感知电缆状态,实时监测电缆是否被盗;通过通信技术使供电企业、电力用户和电缆看管人员实现电缆被盗信息共享,提高电缆防盗技术水平。     

基于电缆有线通信式智能核相装置的设计

电力电缆现有核相方式需通过万用表核相,该核相方式需要电缆一端工作人员变换不同的接线方式,另一端工作人员通过万用表通断判断电缆首尾相序是否一致,核相步骤繁杂;并且该方式下核相过程需要工作人员通过手机或对讲机实时沟通,由于配电网或环网站有时处于地下,或因建筑结构和位置因素造成无线信号屏蔽,导致核相工作人员间通信困难;因此,针对传统核相方式工作效率低下的问题,提出了一种基于电缆有线通信式智能核相装置,能够实现工作人员在核相过程中实时沟通且核相快速、准确。