重污染河道中浮游植物初级生产力特征

通过对苏州城市河道的调查研究发现,城市河道的浮游植物初级生产力与其它水体有明显不同。从2004年6月至2005年5月通过取样分析苏州苗家河水体浮游植物种类、数量和叶绿素a含量变化及采用黑白瓶法测定浮游植物产氧能力,结果表明：该河道氮、磷含量较高,浮游植物群落为绿藻一硅藻型,种类少,季节变化明显,水体中表层叶绿素a的含量低于底层。分析表层水体和底层水体叶绿素a的产氧能力发现,河道中浮游植物的光合产氧能力普遍较低。本文揭示了重污染河道中大量悬浮颗粒附着在浮游植物的体表,影响了浮游植物的光合产氧能力,是整个水体和底泥中的溶氧普遍较低的重要原因之一。探讨了重污染河道溶氧偏低产生黑臭的原因,为重污染河道的综合治理提供了参考。     

重污染河道浮游动物种群的特点

苏州城市河道水情复杂,氮磷浓度较高,属于重污染的滞流水体.通过对试验区南园水系为期1a的调查研究表明:该河段共有浮游动物33种,其中原生动物4种,轮虫类24种,枝角类4种,桡足类1种.各河段浮游动物年平均密度为678 ind·L-1,生物量为56.028 mg·L-1.从种类数来看,轮虫类大于原生动物大于枝角类大于桡足类.从密度看,全年平均以轮虫最多,其次为原生动物,桡足类最少.从生物量看,以枝角类最高,桡足类次之,原生动物最少.从季节变化来看,春夏季较多,秋冬季较少.优势种为轮虫类和枝角类,这些种类极耐有机污染,耐低溶氧.在苏州古城区重污染河道中,浮游动物的总量与水体理化指标及浮游植物的数量等均没有线性相关性(差异显著,p<0.05),这可能与苏州城市河道污染较重有关.城市河道特殊的水域环境决定了浮游动物种群的形成、演变及其发展都有其特殊性.探讨了重污染的城市河道的浮游动物种类组成特点,提出了控制某些优势种群发展的设想,为改善河道水环境提供了理论依据.     

珠江口叶绿素a时空分布及初级生产力

2006年5月至2008年2月季度性对珠江口叶绿素a的时空分布特征及其与环境因子的关系以及珠江口水域初级生产力等进行研究。结果表明,表层叶绿素a含量分别与底层、上游叶绿素a含量间无显著差异;表层叶绿素a含量在夏、春季明显大于秋、冬季,但各口门间无显著差异。珠江口水域初级生产力水平夏、秋季明显高于春、冬季,但各口门间无显著差异。表层叶绿素a含量分别与浮游植物细胞密度、初级生产力间相关显著。不同口门及不同季节间影响叶绿素a含量的环境因子存在较大差异。     

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。     

夏秋季苏州河浮游植物群落特征及其影响因子

为探究苏州河综合整治工程结束4 a后夏秋季浮游植物群落特征及演变规律,了解苏州河不同河段浮游植物群落及水体污染现状,在苏州河共设置5个样点,于2012年6月至11月共进行6次采样调查。调查期间共鉴定浮游植物8门95属259种,整体浮游植物群落结构以绿藻门和硅藻门为主,主要优势种为广缘小环藻(Cyclotella bodanica)、啮蚀隐藻(Cryptomons erosa)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda),均为水体有机污染指示种。浮游植物密度在0.46×104~1.91×104L-1之间,最高点出现在6月的武宁路桥,最低点出现在8月的赵屯。苏州河浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别为3.22±0.38和0.75±0.09。从优势种种类、多样性指数和环境因子等方面来看,苏州河总体水质呈中度污染。与2005年同期相比,苏州河优势种类发生明显转变,从重度污染指示种转变为中度污染指示种。苏州河水质时空特点表现为夏秋季调查期间,苏州河干流河道无黑臭现象,下游水质明显劣于上游水质,下游水体总氮质量浓度达4.61 mg·L-1,总磷质量浓度达0.44 mg·L-1,氮磷比达16.48。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数与各环境因子数据的相关性分析表明:温度和氮磷比是影响整个苏州河多样性指数的主要环境因子,下游浮游植物多样性指数分别与总氮浓度和氮磷比之间相关显著。对获得的浮游植物优势种密度与环境因子数据进行冗余分析(RDA)的结果表明,除温度以外,氮磷比是影响苏州河浮游植物密度的主要环境因子。     

天目湖溶解氧变化特征及对内源氮释放的影响

为弄清水库水体溶解氧(DO)含量的变化规律及其对水质的影响,于2006、2007年对天目湖水体DO和其他水质参数进行调查.结果表明,对于表层水体,在非夏季月份,温度增加会导致DO浓度和饱和度降低;而在夏季月份,由于浮游生物的活动,导致表层DO浓度较高,并可能出现过饱和的现象.对于中、底层水体,温度分层是影响DO浓度的关键因素.温跃层存在期间底层出现缺氧现象,温度分层消失时底层又出现复氧现象,致使在1 a之中底层DO存在缺氧-复氧-缺氧交替循环的现象.水库DO浓度对内源氮的释放有明显的影响,尤其是大坝取水口附近,由于夏季底层水体缺氧,导致沉积物中氨氮向底层水体释放,并导致同期表层水体氨氮浓度也有所升高.对于疏浚前后水体氨氮的调查分析表明,底泥疏浚可以有效地减少夏季内源氮的释放,从而降低了DO浓度变化对氮释放的影响强度.     

华南沿海地区小型水库叶绿素a浓度的影响因子分析

在华南沿海地区,小型水库是重要的供水水源.于2006年4月、8月、12月3次对珠海市12座小型水库的叶绿素a(Chl.a)、浮游植物、总氮(TN)、总磷(TP)、透明度(SD)等进行采样测定,分析了叶绿素a浓度的分布、动态及其与浮游植物和环境因子的关系.12座水库叶绿素a浓度分布范围为1.3～33.2 μg/L,抽水水库的叶绿素a浓度在8月份最低,而非抽水水库的叶绿素a浓度在8月份最高.12座水库TN浓度分布范围为0.18～1.76 mg/L,TP浓度分布范同为0.01～0.79 mg/L.总磷与叶绿素a浓度显著相关,In(Chl.a)=0.55961n(TP)+4.5581(R2=0.2337,P<0.01).总氮与叶绿素a浓度呈正相关关系,In(Chl.a)=0.60771n(TN)+2.6199(R2=0.2004,P<0.01).浮游植物生物量为0.135～8.759 mg/L.非抽水水库主要以绿藻、硅藻、甲藻为优势类群,但木头冲水库12月份以蓝藻为优势种类.抽水水库的浮游植物优势种变化较大,叶绿素a浓度与浮游植物生物量呈显著正相关,In(Chl.a)=0.27921n(biomass)+2.1083(R2=0.245,P<0.01).叶绿素a浓度与环境因子的相关性具有明显的季节变化,这主要是由营养盐负荷和水文条件的季节变化所决定.抽水与非抽水水库的叶绿素a浓度与环境因子的相关性具有明显的差别,这主要是由于涮水改变了水体的营养盐负荷和水文节律.叶绿素a浓度与浮游植物生物量具有正相关关系,这种相关性的季节变化随浮游植物组成的变化(特别是优势种类的变化)而变化.图7表1参29     

梅梁湖水华暴发时的水质及浮游植物种群特点

2007年6、7月份对梅梁湖全湖区12个点位进行了5次全面监测.结果表明,梅梁湖水体处于富营养化水平,水华暴发时整个梅梁湖的TN平均浓度为2.72mg.l-1,TP平均浓度为0.13mg.l-1,氨氮含量较低;藻类大量聚集的区域叶绿素a含量可以达到1031.24μg.l-1,从浮游植物的数量和出现频率看,蓝藻门特别是微囊藻为优势种,蓝藻占浮游植物总量的42%—100%;梅梁湖水体的总氮、总磷浓度对浮游植物的数量起到一定的决定作用.     

武汉东湖秋季水体中光合自氧生物膜的生长特性

利用一种自行设计的光合自氧生物膜采样装置,在武汉东湖(重富营养化湖泊)20和100 cm水深处自然培养和收集光合自氧生物膜,研究其生长发育及活性特点.结果表明:富营养化水体中光合自氧生物膜生长经历了潜伏适应期、增长期、脱落期和恢复生长期4个阶段;光合自氧生物膜生物量、胞外多糖含量、COD含量和脱氢酶活性随培养时间延长呈稳定增长趋势;20 cm水深处光合自氧生物膜生长总体上快于100 cm水深处,并且其生物量和活性也较高;光合自氧生物膜的生理特征与一般天然水体中生长的相似,说明重富营养化水体对生物膜的胁迫作用不明显.     

曝气复氧对滇池重污染支流底泥污染物迁移转化的影响

利用模拟试验方法,研究和探讨了河道曝气复氧对滇池重污染支流底泥污染物迁移转化的影响,结果表明:(1)曝气复氧会导致上覆水体pH值上升0.6～1.0;(2)曝气复氧对上覆水体中TN、TP的质量浓度影响相似,在好氧处理条件下呈下降趋势,而在不曝气的对照处理中呈持续上升趋势,两种状况上覆水体TN、TP的平均变化速率分别为:-0.156 mg·L-1·d-1、-0.060mg·L-1·d-1和0.414mg·L-1·d-1、0.036mg·L-1·d-1;(3)上覆水体中COD的质量浓度在好氧和对照两种处珲条件下,表现出两种不同的变化趋势,前者先上升后下降,而后者先下降后上升,平均变化速率分别为-0.361 mg·L-1·d-1和0.314 mg·L-1·d-1;(4)曝气复氧可抑制河道底泥向上覆水释放污染物质,适合于重污染河道水体修复.     

典型城市黑臭河道水体生物毒性研究

以黑臭为特征的城市内河污染近来受到关注,检测和分析污染河流水质的生物毒性对水质标识和生态评价十分必要。本研究逐月检测了温州市九山外河(JS River)和山下河(SX River)两条典型黑臭河道水样对斑马鱼、发光细菌和热带爪蟾胚胎的毒性效应。结果显示,黑臭河道水体对斑马鱼、发光细菌(青海弧菌Vibrio Qinghaiensis Q67)和爪蟾胚胎均具有毒性效应。以斑马鱼死亡率和发光细菌相对抑光率表征的水质综合毒性较一致,且以发光细菌更为敏感。爪蟾胚胎致畸实验主要通过存活率和畸形率来表征水体的毒性。3类生物监测均显示SX水体毒性明显高于JS整体毒性,这与两条河黑臭程度相一致。通过发光细菌检测水体综合毒性的分析,显示SX和JS水体毒性在5月-8月的夏季较高,冬春季节较低,表明黑臭河道水质毒性季节性变化与水体温度(T)和溶解氧(DO)值关系密切。本研究结果可为污染水体生物毒性检测和黑臭水体综合评价及后续治理提供依据。     

珠江口广州海域COD与DO的分布特征及影响因素

于2003-2007年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)、10月(秋季)调查了广州海域16个站位的COD、DO以及其它理化因子的时空分布特征.调查期间,COD质量浓度范围为0.76～9.12 mg·L~(-1),平均值为2.83 mg·L~(-1);溶解氧质量浓度范围为1.98～9.79 mg·L~(-1),平均值为5.27 mg·L~(-1).结果表明,COD与DO的时空分布特征主要受生活污水排放,陆源排污,降雨量以及水动力状况等因素的影响.COD质量浓度在冬季和秋季较高,春季和夏季较低,而DO质量浓度则是冬季和春季高于秋季和夏季.空间分布上,COD质量浓度从湾内向湾外逐步递减,而DO变化趋势则相反,湾内站位在夏季出现缺氧区.相关性分析中,COD质最浓度与氮营养盐及Chl-a显著正相关,而DO则与COD、Chl-a、Ph以及石油烃显著负相关.COD与DO分布特征对于河口地区的赤潮及碳循环研究有一定研究价值.     

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。     

Eutrophication Phenomenon with Special Reference to the Kasštela Bay

Abstract

The paper discusses the eutrophication phenomenon as a result of pollution from land-based sources with special reference to the experience gained in the Kas?tela Bay Project.

The Bay of Kas?tela is a semi-enclosed bay of a total volume of 1.4 km³. It receives a great amount of untreated waste water, both domestic and industrial.

Results of the analyses of long-term data series of dissolved oxygen, nutrients, transparency and phytoplankton have shown a continuous increase of eutrophication in the Bay. While the concentration of oxygen in the euphotic layer increases due to a higher phytoplankton productivity, in the bottom layer it decreases as a result of the activity of heterotrophic bacteria. the nitrogen/phosphorus ratio in sea water has decreased, and today is much lower than in the open sea. From the Secchi-disc data it is clear that transparency has also decreased for the last three decades. Primary production as well as phytoplankton biomass has also increased. the structure of phytoplankton community has been changed and dinoflagellate species have become dominant rather than diatoms.     

Phytoplankton composition in relation to primary production in Chesapeake Bay

The dominant phytoplankton taxa during seasonal periods of peak primary productivity were identified during a 4 yr study (July 1989 to June 1993) in Chesapeake Bay. Maximum phytoplankton abundance occurred from late winter to early spring, and was dominated by a few species of centric diatoms. This development was followed by more diversified assemblages of diatoms and phytoflagellates that produced additional concentration peaks in summer and fall; all these maxima were accompanied by concurrent productivity peaks. High summer productivity resulted when the phytoplankton concentrations of diatoms and phytoflagellates were augmented by an increased abundance of autotrophic picoplankton. There was variability in both the seasonal and annual growth maxima of these algal populations and in total productivity. Higher cell concentrations and productivity were associated with higher nutrient levels on the western side of the bay, at sites adjacent to major tributaries. Periods of highest productivity were in spring and summer, ranging from 176 to 346 g Cm^-2yr^-1 over the 4 yr period, with a mean annual productivity of 255 g Cm^-2yr^-1. The bay stations rates ranged from 82 to 538 g Cm^-2yr^-1.     

青海尕海盐湖初级生产力特点

１９９７ 年夏季对青海尕海盐湖的生态系统进行了初步研究． 初级生产力研究结果表明：（１） 水域毛初级产氧量平均值为３ ．２７３ｇ ｍ －２ｄ－１ ,其中底栖藻类占７０．９９％ ,底栖藻类单位面积毛初级生产力是浮游植物的２．４５倍．（２） 水域初级生产力构成格局为：由沿岸到湖心区,随着水深的逐步增大,底栖藻类初级生产力逐步减少,浮游植物初级生产力逐渐占主导地位． 前者所占的比例在０．５５ ｍ 水深时为９７．７２ ％ ,在大于１３．０ ｍ 水深后即降至０．０ ％ ．（３）与国际有关文献相比,尕海盐湖初级生产力较低