南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析

为分析和掌握南水北调中线干渠生态系统结构与功能的特征参数,根据2015~2019年中线干渠鱼类资源调查数据及实测的鱼类生物学参数数据,应用Ecopath with Ecosim 6.6软件构建了Ecopath食物网模型.模型由18个功能组组成,包括了初级生产者、初级消费者、主要鱼类和有机碎屑等.结果显示：中线干渠生态系统规模总流量、总生产量和总消耗量分别为19186.330,8947.857和1106.002（t/（km²·a））,食物网主要由4个整合营养级（1.00~3.71）构成,最高营养级为大型肉食性鱼类鱤（3.71）.食物网能量传递主要有两条途径,分别为牧食食物链和碎屑食物链,两者传递的能量相当,但牧食食物链传递效率是碎屑食物链的近两倍.交互营养分析结果表明,捕食者对其饵料生物的影响一般为抑制作用,碎屑生物量的增加对大部分功能组的影响为正效应,小型上层鱼类对浮游动物生物量起抑制作用.从各功能组之间的生态位重叠来看,各功能组间捕食者生态位重叠现象不普遍,重叠指数适中,部分肉食性鱼类的捕食者生态位重叠指数达到1.对生态系统总体特征分析发现,中线干渠生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值（P/R）、总初级生产量与总生物量的比值（P/B）、Finn's循环指数（FCI）和Finn's平均路径长度（FML）都表明该生态系统处于发展的幼态期,抵抗外界干扰的能力差.此外,中线干渠生态系统对初级生产力的利用率很低,导致过多的营养物质未进入更高营养级的食物链中进行循环,造成系统能量流动的滞缓.因此,根据生物操纵理论,可通过优化和完善鱼类群落结构,增强对系统初级生产力的利用效率,促进物质循环和能量流动,维持生态系统稳定.     

南水北调中线干渠生态系统结构与功能分析

为分析和掌握南水北调中线干渠生态系统结构与功能的特征参数,根据2015~2019年中线干渠鱼类资源调查数据及实测的鱼类生物学参数数据,应用Ecopath with Ecosim 6.6软件构建了Ecopath食物网模型.模型由18个功能组组成,包括了初级生产者、初级消费者、主要鱼类和有机碎屑等.结果显示：中线干渠生态系统规模总流量、总生产量和总消耗量分别为19186.330,8947.857和1106.002（t/（km²·a））,食物网主要由4个整合营养级（1.00~3.71）构成,最高营养级为大型肉食性鱼类鱤（3.71）.食物网能量传递主要有两条途径,分别为牧食食物链和碎屑食物链,两者传递的能量相当,但牧食食物链传递效率是碎屑食物链的近两倍.交互营养分析结果表明,捕食者对其饵料生物的影响一般为抑制作用,碎屑生物量的增加对大部分功能组的影响为正效应,小型上层鱼类对浮游动物生物量起抑制作用.从各功能组之间的生态位重叠来看,各功能组间捕食者生态位重叠现象不普遍,重叠指数适中,部分肉食性鱼类的捕食者生态位重叠指数达到1.对生态系统总体特征分析发现,中线干渠生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值（P/R）、总初级生产量与总生物量的比值（P/B）、Finn's循环指数（FCI）和Finn's平均路径长度（FML）都表明该生态系统处于发展的幼态期,抵抗外界干扰的能力差.此外,中线干渠生态系统对初级生产力的利用率很低,导致过多的营养物质未进入更高营养级的食物链中进行循环,造成系统能量流动的滞缓.因此,根据生物操纵理论,可通过优化和完善鱼类群落结构,增强对系统初级生产力的利用效率,促进物质循环和能量流动,维持生态系统稳定.     

云贵高原典型湖泊浮游植物群落结构变化及影响因素

湖泊是地球生态系统的重要组成部分,对周边地区人民群众生产生活具有重要意义,但湖泊生态系统容易受人类活动影响,高原湖泊的生态系统较平原湖泊更为敏感.浮游植物作为湖泊中最重要的初级生产者,其群落结构可以反映出湖泊水环境的变化.为了解典型高原湖泊洱海的浮游植物群落变化情况及影响因素,于2021年对在洱海的13个点位开展逐月水质及浮游植物群落结构监测.结果发现洱海水质较好、富营养化水平低,但浮游植物生物量较前几年明显偏高,这主要是由于下半年甲藻水华事件所造成的.通过分析优势浮游植物与环境因子的关系发现,甲藻暴发可能与有机质有关,低透明度及相对低温环境也有利于甲藻生长;蓝藻生物量主要受营养盐浓度和水温限制;低温季节硅藻优势度较高.这些结果揭示了在外源营养盐输入得到有效控制的情况下,有机质和气候变化可能对高原湖泊浮游植物群落结构变化造成更为强烈的影响,未来需要对这些环境条件变化投入更多关注.     

洱海浮游植物种群结构特征及其历史变化规律

洱海浮游植物优势种为蓝藻门的挪式微囊藻,次优势种为绿藻门的游丝藻和蓝藻门的惠氏微囊藻。洱海浮游植物年均生物量为3426万cell/L。全湖水体中的浮游植物分布中,北部湖域略高于南部,全湖呈均匀分布态势。洱海浮游植物历史变化表明,浮游植物种属由代表营养程度较低的单角盘星藻、小环藻、飞燕角甲藻等,转变为代表富营养程度的挪式微囊藻、游丝藻和惠氏微囊藻,生物量也由从20世纪50年代的6.49万cell/L激增至2014年的3426万cell/L。近60年,洱海水体营养程度由中营养状况转变为当前的初级富营养状态,富营养化进程相对较快。     

罗非鱼对浅水型湖泊生态系统营养水平的影响

惠州南湖(惠州西湖子湖之一)是典型的亚热带浅水城市湖泊.2007年5月惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建(中试)工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质.在工程前对罗非鱼等野杂鱼类进行了清理.清鱼后总磷下降了58.79%,总氮上升了36.48%,浊度下降77.87%,水体透明度明显改善.浮游植物的种群结构变化不大,但生物量变化很大,水体的富营养化程度有所改善,罗非鱼等野杂鱼能够明显加剧水体富营养化进程.     

连云港海州湾渔业生态修复水域生态系统能量流动模型初探

根据2003年连云港海州湾渔业生态修复水域的本底调查资料,应用Ecopath with Ecosim(EwE)软件中的Ecopath模块,本研究构建了该区域的生态系统能量流动简易模型,初步评估了该区域的初始生态系统稳定性.结果表明:连云港海州湾渔业生态修复水域初始生态系统能量流动主要以牧食食物链为主,54.00%的能量通过牧食食物链向上传递.系统各功能组营养级在1.00~4.37.系统总流量为21946.70 t/km2/a,系统总初级生产力9500.00 t/km2/a.系统的能量流动主要集中在6个营养级,来自初级生产者的转化效率为14.20%,来自碎屑的转化效率为13.60%,系统平均转化效率为13.80%.系统初级生产力与总呼吸量的比值为4.51,连接指数为0.27,杂食指数为0.21,Finn循环指数为2.62%,平均能流路径为2.22.连云港海州湾渔业生态修复水域生态系统的成熟度和稳定性较低,系统尚未发展成熟,还有较大的发展空间,可为鱼类等主要消费群体提供较多的能量供给.本研究结果可为海州湾人工鱼礁效果评价提供重要的基础数据.     

南四湖浮游植物多样性与群落生物量、时间序列稳定性关系

基于2011到2014年对南四湖浮游植物进行的连续监测,研究浮游植物多样性(物种组成和均匀度)与生物量和群落稳定性的关系.结果表明,调查期间共鉴别出浮游植物8门78属138种.湖泊浮游植物细胞密度在5.09×10~5个/L到6.95×10~6个/L之间变化,生物量在0.44mg/L到5.46mg/L之间变化.在温度较低的春季和冬季,浮游植物生物量随着物种数的增加而增加,多样性高的群落有更高的生产力.在夏季,浮游植物生物量随着物种数的增加而降低,多样性高的群落具有相对较低的生物量.蓝藻、硅藻和总浮游植物稳定性指数与浮游植物物种数均呈单峰关系.浮游植物均匀度与各个群落稳定性指数的相关系数均不显著.这些结果表明,浮游植物多样性与群落生物量和稳定性有比较复杂的关系:物种数与生物量呈线性关系且受季节变化的影响,与稳定性呈单峰曲线关系;均匀度指数与生物量和稳定性都没有显著的关系.     

玄武湖水域初级生产力和富营养化的调查研究

根据１９９１年－１９９３年对玄武湖水域微生物现存量和初级生产力的监测结果，用叶绿素ａ以及藻类数量所表征的浮游藻类的生物量，通过富营养化的关键营养元素之一磷与透明度，溶解氧等的定性关系，以及叶绿素ａ，初级生产力的季节变化的分析认为，放养摄食浮游藻类的鱼类是减轻湖泊营养负荷的重要途径之一，同时又可获得社会效益，经济效益，生态效益三者的统一。     

东北湖区典型流域生态安全评估

为评估东北湖区湖泊生态安全,在山口湖流域水质特征分析的基础上,分别采用模糊综合评价法、层次分析法和DPSIR（驱动力-压力-状态-影响-响应）模型对山口湖流域水环境质量、陆域生态系统健康状况和流域生态安全进行综合评估.结果表明:①2014年山口湖水体氮、磷、有机物质量浓度较低,各月营养水平存在较大波动:3月冰封期ρ（TN）、ρ（TP）和ρ（COD_Mn）最低,分别为0.681、0.022、6.31 mg/L;5月冰层溶解时ρ（TN）和ρ（COD_Mn）最高,分别为1.771、8.27 mg/L.在3条入湖河流中,长水河受生活源和农业面源污染较重,ρ（TN）年均值为2.244 mg/L,超出GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准限值;南水河污染较轻,ρ（TN）、ρ（TP）平均值分别为1.061、0.059 mg/L;土鲁木河受人类活动影响较小,污染最轻.②模糊综合评价结果显示,除5月外,2014年山口湖水体总体上处于GB 3838-2002 Ⅲ类水质.③1988-2014年山口湖陆域生态系统处于优秀状态,但健康指数由1988年的90.06降至2014年的87.63,森林覆盖率下降、农田比例增加是陆域生态系统健康状态下降的主要原因.④2014年山口湖流域生态安全指数值为72.61,处于较安全状态,经济发展水平落后、入湖污染物未有效控制、透明度低、水产品供给指标功能较差、污染物处理能力差是影响山口湖生态安全的主要因素.研究显示,需减少农田化肥施用量,加强农村和农业面源污染防治等措施,控制污染物入湖量,加强环境监管能力建设和科技支撑,提高山口湖流域生态安全状态.      

东湖生态学研究慨况

以长江中下游流域具代表性的武汉东湖为基地对其生态学进行了长期的观测和系统研究．详细地阐述了氮、磷在水体中分布、转移及积累,浮游植物的演替,浮游植物初级生产力及其对鱼产潜力的估算,浮游动物现存量和生产量,有机碎屑在生态系统中的功能和鱼类放养对生态系统的下行效应等     

美国佛罗里达州阿波普卡湖水文和土地利用变化的生物突变响应

阿波普卡(Apopka)湖位于佛罗里达中北部,是一个富营养化的浅水湖泊.1947年,湖泊的初级生产群落结构(PPCS)发生了巨大的变化.在1947年,水下的水生植物被飓风连根拔起,并在数周之内被浮游植物所替代,初级生产群落结构发生了突然演替.在此我们提出两个假设解释群落结构向浮游植物的突然演替.首先,流域在19世纪初后期的水文变化使湖泊的水位大约下降了1.0 m,从而使生态系统通过大型植物群落生产力提高适应了中等的、人为的营养物质富集的环境.第二,开始于1942年的泛滥平原湿地的水文变化和大规模的农业发展,改变了湖泊中磷载荷的模式和规模,引起了1947年浮游植物占优势的突然变化.历史上土地利用变化和古湖泊在营养物的生物响应数据方面也支持这些假设.     

2005—2007年阳宗海浮游植物生物量变化特征分析

对2005—2007年阳宗海浮游植物生物量数据进行了监测分析。结果显示:浮游植物生物量总体呈下降趋势;浮游植物平均生物量在水体中空间分布呈现差异性分布,中部北部南部;中部和北部浮游植物生物量变化较大,南部变化较小;湖泊水体目前处于中营养状态。     

东湖生态学研究概况

以长江中下游流域具代表性的武汉东湖为基地对其生态学进行了长期的观测和系统研究。详细地阐述了氮，磷在水体中分布，转移和积累，浮游植物的演替，浮游植物初级生产力及其对鱼产潜力的估算，浮游动物现存量和生产量，有机碎屑在生态系统中的功能和鱼类放养对生态系统的下行效应等。     

梁子湖水系湖泊营养状况的综合评价

用综合营养状态指数(TSIc),对梁子湖水系的4个湖泊营养状况进行了综合评价,并对4个湖泊的8项主要水化学指标进行了主成分分析。结果表明,洋澜湖、严家湖均呈富营养状态，武四湖、红莲湖分别呈中富营养及中营养状态。磷、硅对第1主成分贡献最大。氮对第2主成分贡献最大，4个湖泊的水质受水中磷含量影响最大。此外，4个湖泊中浮游植物，原生动物数量和生物量与TSIc呈高度一致性。作者认为,对湖泊进行营养状态评价时,既要选准评价因子,又要对水化学参数和生物参数进行综合评价。     

生态修复对浮游植物种群结构的影响

惠州南湖（惠州西湖子湖之一）是典型的亚热带浅水城市湖泊。2007年5月,惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建（中试）工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质。生态修复后南湖中试区的营养盐含量和富营养化程度有很大的下降．其中TP降低了87．04％,TN下降了64．25％,N：P比由5月份的6．99：1升高到18.32：1。生态修复前浮游植物浮游植物优势种有10种（属）5个门,其中绿藻为优势种群,约占浮游植物总生物量的72．79％。多样性指数为2．03．均匀度为1．095,为富营养化的稳态阶段;生态修复后浮游植物浮游植物优势种有20种（属）6个门,其中隐藻为优势种群,约占总生物量的52．84％,多样性指数为3．58,均匀度为1．113,为清水态型生态系统。生态修复后浮游植物的丰度、生物量以及各种属之间的比例关系发生了较大的变化。通过生态修复工程已经打破了浮游植物的稳态阶段．建立多藻共存的水生态系统．是藻类共存和多样性研究在工程当中一个成功的应用。     

北京市主要湖泊的浮游植物调查及湖泊富营养化问题

湖泊是由湖盆、湖水及其所含物质——矿物质、有机质以及水生生物等多种成份构成的一个生态系统。保护湖泊生态平衡,防止人为的富营养化已成为本世纪以来人们特别注目的问题之一。在水生态系中,浮游植物做为初级生产力是不容忽视的一环。通过浮游植物定性、定量调查结果以评价水体、监测污染已被国内外研究者广泛采用并巳取得有效成果。     

惠州西湖水生态系统初步调查

惠州西湖属于城市浅水型湖泊，通过连续1个年度对惠州西湖5个子湖水环境、浮游植物、浮游动物和底栖动物及鱼类的调查分析，研究发现治理后的惠州西湖仍处于富营养化状态，水生生态系统结构简单，初级生产者只有藻类无水生植物，浮游动物、底栖动物种类少，鱼类单一，生态系统处于非健康状态。近年对西湖采取了开辟新水源、环湖生活污水截污、底泥疏浚等工程技术措施，治理措施的生态效果不明显，文章反思了治理措施的不足，认为应加强对城市浅水湖泊系统机理的研究，为湖泊的生态恢复提供理论和技术支持。     

南京市主要湖泊浮游植物群落结构分析

2008年春季,对南京市7个主要湖泊浮游植物及水质进行了调查。结果表明,南京市主要湖泊处于中营养状态到中富营养状态,其中城市湖泊富营养化较为严重,作为饮用水源地的固城湖、金牛湖处于中营养状态,但固城湖浮游植物群落结构表现出富营养化特征。富营养湖泊中出现的种类以硅藻为主,数量以硅藻为主;中营养湖泊中出现的种类以硅藻为多;数量以隐藻、蓝藻为主。各湖泊浮游植物数量与营养状态呈显著正相关。     

贵州百花湖水库浮游植物群落结构与季节变化

为揭示水库浮游植物群落结构对放养鲢、鳙鱼控藻的响应特征,分四季对百花湖的水质及浮游植物进行了调查和分析。浮游植物种类较多,共检出浮游植物147种,绿藻在种类组成上占绝对优势,共计76种,其次为硅藻31种、蓝藻27种、隐藻、甲藻和裸藻各4种,金藻仅1种。浮游植物丰度在9.69×106～150.89×106 cells/L之间,生物量在3.57～16.80mg/L之间;蓝藻在丰度上占优势,其主要物种类群是假鱼腥藻属;硅藻则在生物量上占优势。浮游植物组成随季节变化而不同,冬季以蓝藻、硅藻和绿藻为优势类群;春季硅藻和绿藻减少而蓝藻增加;夏季以蓝藻、硅藻和隐藻为优势类群;秋季以蓝藻、硅藻、隐藻和绿藻为混合优势类群。百花湖浮游植物形成以假鱼腥藻占绝对优势的群落结构可能与放养鲢、鳙鱼有关。     

利用修复试验了解在酸化压力下的鱼类种群的恢复动态

我们的生态修复试验涉及放养两种本地的游钓鱼品种湖鳟(Salvelinus namaycush)和小口黑鲈(Micropterus dolomieu),结合最近的鱼类群落调查,研究了加拿大安大略省萨德伯里和基拉尼附近酸化湖泊中的鱼类种群的恢复动态.在两个品种之间,种群恢复率有差异.在品种丰富的湖泊中引进的湖鳟恢复得慢,其生长显得较慢、存活率较低和群体补充延迟.相反,小口黑鲈能在品种丰富的湖泊里迅速繁殖.随着水质的恢复和放养鱼开始产卵,小口黑鲈的自然补充群体的生物量在5年之内增加到了参考湖泊的水平,而湖鳟的自然补充群体的生物量在水质恢复和成鱼产卵后5～15年内仍然停留在参考湖泊的水平以下.我们记录到游钓者把小口黑鲈引进了受酸化损害的湖鳟湖泊,包括一些酸化前没有黑鲈的湖泊.能改变食物网结构和降低冷水性鱼类湖鳟生长的温水性鱼类黑鲈分布区的扩张表明,气候变暖再加上品种引进有可能大大改变酸化湖泊的生物恢复端点.