北仑港水域浮游植物群落结构及季节变化

2009年11月～2010年8月对北仑港水域的浮游植物类群进行了调查,分析了该水域浮游植物的种类组成、数量变化、优势种类、群落结构以及水平分布等特征参数的季节变化。共鉴定浮游植物4门97种,其中硅藻种类最多,约占81.4%。细弱圆筛藻(Coscinodiscus subtilis var.subtilis Ehrenberg)几乎在各个区域的不同季节都占据优势。浮游植物细胞丰度的年平均值为3.75×103L-1,春季和夏季高值区集中在大榭(5.3×103/L、4.5×103/L);秋季和冬季高值区主要集中在梅山(6.4×103/L、6.6×103/L)。多样性指数(H’)以秋季(3.73)最高,春季(3.08)最低。综合聚类分析结果与丰富度指数、多样性指数排序,得出结论:5个调查水域水质优良程度为:梅山>郭巨>大榭>澥浦>镇海。     

溪源水库蓄水前后冬春季水体营养盐和浮游植物特征研究

于2007—2008年溪源水库蓄水前,2014—2015年溪源水库蓄水后对溪源宫水源地水体进行采样,分析了冬春季水体的理化指标、浮游植物生物量及群落组成。蓄水前共鉴定出浮游植物6门26属43种,水体水质状况较好,浮游植物细胞密度平均为7.31×10~5cells/L,以硅藻、绿藻门为优势门类,两者占浮游植物总生物量的比例约为54.7%、32.2%,水体呈贫-中营养状态。蓄水后,水体氮、磷营养盐浓度分别约为蓄水前的2.4倍、3倍,浮游植物细胞密度平均为1.42×10~7cells/L,约为蓄水前的20倍,且群落结构发生改变,优势门类为硅藻、蓝藻、绿藻,所占比例分别为40.2%、38.7%、14.4%,蓝藻门比例有显著提高,约为蓄水前的5倍。说明建库蓄水对浮游植物的影响显著。     

长江三口-西洞庭湖环境因子对浮游植物群落组成的影响

为了解长江三口及西洞庭湖浮游植物群落结构特征及主要环境影响因子，于2016年11月、2017年3月及8月对长江三口及西洞庭湖18个断面进行了浮游植物的调查，共检出6门72种，群落结构分析结果表明：浮游植物密度方面，在11月份最低，8月份最高，变化范围为1.32~275×10⁴cells/L，平均密度为32.75×10⁴cells/L，其中，长江三口平均密度为35.39×10⁴cells/L，西洞庭湖为25.88×10⁴cells/L；优势类群方面，长江三口以硅藻门的尖针杆藻（Synedra acus）、瞳孔舟形藻（Navicula pupula）、双头辐节藻（Stauroneis smithii Grun）为主，西洞庭湖则以蓝藻门的小席藻（Phormidium tenue），绿藻门的小球藻（Chlorella vulgaris）、四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）为主；多样性方面，长江三口Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.31和1.01，西洞庭湖Shannon-Wienner指数及Margalef指数分别为1.40和1.10，通过对浮游植物和水环境因子数据进行CCA分析可知，水温（WT）、总氮（TN）、总磷（TP）是影响长江三口浮游植物分布的主要因素，而WT、pH值是影响西洞庭湖区浮游植物分布的主要因素.     

长江流域浮游植物群落的环境驱动及生态评价

浮游植物常用于水生态健康评价,国内已有大量相关的研究开展,但多数研究涉及范围较为局限.从流域尺度开展浮游植物调查,在长江源区至入海口的干流重点区域、八大一级支流和三峡支流共布设了139个样点进行样品采集.在长江流域一共鉴定出浮游植物7门82属,其中隐藻门、蓝藻门和硅藻门为优势类群.首先对长江流域各区域的浮游植物群落组成进行分析,使用LEfSe分析各区域显著富集的物种,然后基于CCA探究了长江流域各区域浮游植物群落和环境因子之间的关系.在流域尺度上,广义线性模型显示TN和TP与浮游植物密度显著正相关,TITAN分析则揭示了环境指示种和它们对应的最适生长阈值范围.最后,分别从水生生物和水质两个方面对长江流域各区域进行评价,尽管两个方面的评价结果不一致,但基于随机森林算法综合所有指标进行评价,能够得到长江流域全面且客观的生态评价结果.     

Prymnesium parvum Population Dynamics During Bloom Development: A Role Assessment of Grazers and Virus1

Schwierzke, Leslie, Daniel L. Roelke, Bryan W. Brooks, James P. Grover, Theodore W. Valenti, Jr., Mieke Lahousse, Carrie J. Miller, and James L. Pinckney, 2010. Prymnesium parvum Population Dynamics During Bloom Development: A Role Assessment of Grazers and Virus. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(1):63-75. DOI: 10.1111/j.1752-1688.2009.00391.x Abstract: The toxic haptophyte Prymnesium parvum is a harmful alga known to cause fish-killing blooms that occur worldwide. In Texas (United States), P. parvum blooms occur in inland brackish water bodies and have increased in frequency and magnitude in recent years. In this study we conducted three consecutive field experiments (Lake Whitney) to investigate the influence of zooplankton and viruses on P. parvum bloom dynamics during the time of year when blooms are still typically active in Texas (early spring). A localized P. parvum bloom developed during our study that involved increasing levels of toxicity (based on Pimephales promelas and Daphnia magna bioassays). Only in our last experiment, during later stages of bloom development and under highly toxic conditions, did the presence of grazers show a statistically significant, negative effect on P. parvum population dynamics. During this experiment, a rotifer-dominated zooplankton community emerged, composed mostly of Notholca laurentiae, suggesting that this species was less sensitive than other grazers to toxins produced by P. parvum. Microzooplankton may have also been important at this time. Similarly, only our final experiment demonstrated a statistically significant, negative effect of viruses on P. parvum. This exploratory study, resulting in observed impacts on P. parvum populations by both grazers and virus, enhances our understanding of P. parvum ecology and highlights direction for future studies on resistance of zooplankton to prymnesin toxins and algal-virus interactions.     

A model and experimental study of phosphate uptake kinetics in algae: Considering surface adsorption and P-stress

Phosphorus is an important limiting nutrient in many ecosystems. Consequently, there is increasing interest on phosphate uptake and algal growth due to the increasing frequency and magnitude of algal blooms induced by eutrophication. The co-existence of surface adsorbed and intracellular phosphorus pools indicate that phosphate uptake by phytoplankton is, to some extent, a two-stage kinetic process. However, almost all previous uptake models considered the internal uptake stage only and ignored the possible impact of surface adsoption. In this article, a two-stage kinetic uptake model considering both surface adsorption and P-stress on phosphate uptake by algae was constructed and compared to conventional one-stage models, based on experimental data on short-term uptake kinetics of a green algae S. quadricauda. Results indicated that with suitable parameters, the two-stage uptake model not only fit the experimental data better, but also gave more reasonable and realistic explanations to the phosphate uptake process. The results are meaningful as surface-adsorption of phosphate may a ect the uptake process of phosphate and assist in understanding realistic phosphate uptake kinetics in phytoplankton.     

基于二维湖泊藻类模型的洪泽湖藻类空间动态模拟

将洪泽湖分为北、东、西3区,基于二维湖泊藻类模型构建洪泽湖藻类空间动态模型.利用水文、气象、水质数据初始化模型、设定边界条件,并用2012年逐月叶绿素a实测浓度校正模型参数,模拟出洪泽湖2012年叶绿素a浓度连续变化过程.从时间维度看,叶绿素a浓度变化多呈“双峰型”趋势,分别在4月和8月左右出现峰值;湖心和出湖口站点呈单峰型或无明显峰值;颜圩站点出现多个浓度峰值.从空间维度看,西区叶绿素a平均浓度最低且空间差异不明显;北区因湖水流动性差,浓度分布均匀,且靠近湖岸地区浓度较高;东区叶绿素a浓度受过水通道影响较大,空间差异显著.虽然受大型浅水湖泊模拟不确定性等因素影响,个别点位模拟误差偏高,但不会影响整体分析结果,模拟结果具有较高可信度.     

渭河流域浮游植物功能群与环境因子的关系

为分析渭河流域不同水期浮游植物的时空分布特征,于丰水期(2012年9月)和枯水期(2013年4月)对渭河流域浮游植物群落结构和水环境理化特征进行了野外调查,基于Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及MRPP(多响应置换过程)、浮游植物功能群划分、CCA(典范对应分析)等方法,分析浮游植物群落的组成和空间结构特征. 结果表明:丰水期和枯水期渭河全流域分别鉴定出浮游植物165和175种;各采样点浮游植物物种密度平均值分别为1.07×106和1.85×106 L-1;Shannon-Wiener多样性指数平均值分别为2.98和2.74;Pielou均匀度指数平均值分别为0.40和0.37. 全流域共划分出浮游植物功能群23类,其中,丰水期20类,枯水期21类,均以MP功能群物种数最多;代表性功能群为MP、D、Lo和J. MRPP分析结果显示,丰水期和枯水期全流域浮游植物群落结构都具有较明显的空间差异. CCA结果显示,渭河水系丰水期浮游植物群落结构的主要驱动因子为ρ(DO)和ρ(TN),枯水期为流速、ρ(TN)和ρ(COD_Mn);泾河水系丰水期为ρ(SS)、流速和ρ(TN),枯水期为流速和ρ(TN);北洛河水系丰水期为ρ(TDS),枯水期为ρ(DO)和ρ(TP).      

海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学模型

应用生物富集静态实验研究了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学过程,提出了水相差法测定海洋浮游植物体内石油烃浓度,以及包括石油烃挥发和生物生长等影响因素的石油烃生物富集动力学模型,并利用非线性拟合技术得到了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学参数K_up、K_el和BCF_poc.验证实验的结果表明,本方法与利用常规生物体萃取、富集平衡法测定的数据结果基本一致.本模型及实验方法简便可靠,可在现场实验中广泛应用,得到的动力学参数应用于多介质环境模型和生态动力学模型,用以研究石油烃污染物在海洋环境中的迁移变化规律.     

夏季长江口海域浮游植物营养限制的现场研究

2001年7月23日到8月15日期间在长江口及邻近海域进行了浮游植物限制因子测定的现场培养实验研究。研究结果显示:在冲淡水域磷为浮游植物生长的显著潜在限制因子,离岸较远的远河日海域氮是潜在限制因子,中间海域是磷、氮潜在限制过渡区。在调查海域范围内硅和铁不是潜在限制因子。如果水体中存在对浮游植物的某种限制因子,浮游植物的生长将明显受到限制,一旦消除这种限制因子,浮游植物就会快速生长。发生夜光藻(Noctiluca scintiuans)赤潮时,受捕食压力的影响,海水中浮游植物的现存量很低,一旦捕食压力被解除,有充足的营养条件下,浮游植物会快速繁殖。