长潭水库生态问题诊断与对策研究

选取长潭水库为研究对象,进行水环境因子和浮游植物群落特征分析,探讨水体氮、磷营养盐时空分布特征,阐明流域土地利用类型变化对水质影响以及驱动浮游植物群落季节性变化的主要环境因子,并根据主要环境问题提出针对性建议.结果表明:耕地和林地面源污染是水体总磷(TP)的主要来源,在水库蓄水区总氮(TN)、TP滞留率分别为41.71...     

长江中下游湖区浮游植物初级生产力估算

长江中下游是我国淡水湖泊最集中的区域,也是富营养化较为严重的地区。作为湖泊系统初级生产力的主要影响因子氮、磷等营养元素增加,会显著影响湖泊系统的初级生产力。近几十年来越来越多的学者运用模型来模拟湖泊等水体的初级生产力。而VGPM模型和Talling模型综合考虑了水温、光合有效辐射、湖泊叶绿素浓度和真光层深度等因素,能较准确地模拟水柱初级生产力。1987~1991年、2001～2005年长江中下游湖区湖水中TP浓度分别为0059～0105和0070~0167 mg/L,湖泊TP浓度升高,导致湖泊藻类初级生产力增大。15 a间湖区的初级生产力由0139～0381 gC/(m2〖DK〗·d)上升到0128～0504 gC/(m2〖DK〗·d)。在VGPM模型1987～1991年、2001～2005年湖区固碳量由3 32125 tC/d上升到3 76502 tC/d,增加1336%;在Talling模型中湖区固碳量由2 39964 tC/d上升到3 27242 tC/d,增加3637%     

环境因素对不同工艺人工湿地反硝化功能基因丰度影响

反硝化细菌在人工湿地对N元素去除的过程中发挥着关键作用.为了解湿地类型、基质、植被和水力负荷及物理参数对人工湿地反硝化功能细菌丰度的影响,构建了9个不同工艺组合的人工湿地小试装置.利用实时荧光定量PCR技术检测湿地基质中反硝化功能基因nirS,nirK和nosZ的丰度.结果显示,湿地中nirS,nirK和nosZ丰度(以每ng总DNA中的拷贝数计)分别为4.88×103～2.13×105 copies/ng,1.2×101 ～ 2.14×103 copies/ng和1.98×103～ 2.09 × 105copies/ng,其中nirS显著高于nirK丰度,nirS丰度与湿地出水的pH显著正相关.分析湿地4种设计参数对反硝化功能基因丰度的影响程度,结果显示,对nirS丰度影响程度大小依次为湿地类型＞植被类型＞水力负荷＞基质类型,水平潜流和上行垂直流人工湿地中nirS丰度显著高于下行垂直流人工湿地,无植物人工湿地nirS丰度显著高于有植物人工湿地;对nirK丰度影响程度大小依次为湿地类型＞植被类型＞基质类型＞水力负荷,水平潜流人工湿地nirK丰度显著高于下行垂直流湿地;对nosZ丰度影响程度大小依次为湿地类型＞水力负荷＞植被类型＞基质类型,但影响都不显著.     

长江口大洋山近岸水域浮游植物群落及其与环境因子的关系

2012年对上海大洋山近岸水域浮游植物的群落结构和物种多样性的周年动态进行了逐月的研究。结果表明:浮游植物共有141种,隶属6门62属。以硅藻为主,共43属110种,占物种总种类的78.01%。该水域浮游植物的年平均细胞密度为(37.86±39.79)×104cell/L。中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和具槽帕拉藻(Paralia sulcata)为第一和第二优势种,细长列海链藻(Thalassiosira leptopus)、肋缝菱形藻(Nitzschia frustulum)和梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)为该水域常见种。从水质参数和物种多样性指数综合评价:大洋山近岸水域水质总体属于轻中污染。冗余分析(RDA)表明对大洋山近岸水域浮游植物影响较大的是悬浮物浓度、盐度、水温和溶解氧。     

太湖水体附着细菌和浮游细菌的丰度与分布特征

为了探讨太湖水体附着细菌及浮游细菌丰度的变化规律,明确细菌丰度与环境因子的关系,应用荧光显微技术对太湖4个湖区细菌丰度及分布特征进行了研究,并探讨了其与总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、总悬浮颗粒物(TSS)等环境因子之间的关系.结果表明,太湖水体中附着细菌占优势,占总细菌的65％(总细菌平均值为6.53×106cells/mL,附着细菌平均值为4.25×106 cells/mL,浮游细菌平均值为2.28 × 106 cells/mL);附着细菌与浮游细菌数丰度具有相似的时空分布规律,附着细菌与浮游细菌丰度都是河口区(10#)最高,其次梅梁湾(3 #)、湖心区(8#)和东太湖(24#)较低;春夏季高,秋冬季低;水温、TP对太湖水体中附着细菌及附浮游细菌的丰度影响比较大,它们与水体中附着细菌丰度及附浮游细菌均呈显著的正相关(p＜0.05).太湖不同湖区附着细菌及浮游细菌的数量空间差异是由太湖不同湖区生态环境的异质性引起的.     

淮北平原典型农田土壤N2O产生途径及相关功能基因丰度研究

温室气体氧化亚氮(N₂O)已成为全球关注的焦点,全球约60%的人为N₂O排放来自农业土壤.虽然已知微生物硝化和反硝化是土壤N₂O产生的主要过程,但N₂O产生的关键生物学机制以及其调控环境变量之间的相互作用仍然难以预测.本研究选取安徽省亳州市冬、夏两季农田垂向土壤(0～200 cm)为研究对象,通过乙炔抑制法、¹⁵N-¹⁸O同位素示踪技术分别测定了N₂O产生潜势及产生途径,并利用宏基因组测序技术分析不同N₂O产生途径中功能基因的丰度变化以解析农田土壤N₂O产生的微生物机理.结果显示,在空间尺度上,表层土壤(0～20 cm)是N₂O产生热区,其N₂O产生潜势最高,为(0.364±0.048)ng·g^-1·h^-1.硝化和反硝化潜势均在表层土壤达到最高.在时间尺度上,冬季(15℃)是N₂O产...     

太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替特征及驱动因子分析

为探明太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替规律及其主要驱动因子,于2019年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2020年1月(冬季)采样分析了太阳山湿地浮游植物的种类组成、优势种、丰度、生物量及季节变化,同时测定了水环境理化因子指标,采用冗余分析方法研究了浮游植物优势功能群的优势度、丰度与水环境因子之间的关系。结果表明:太阳山湿地浮游植物可分为22个功能类群;优势功能群的季节演替和空间分异特征明显,存在一定的规律性。春、秋、冬3个季节的浮游植物以硅藻门为主,夏季以绿藻门和蓝藻门为主。春季优势功能群主要为D、C、P,以硅藻门种类为主;夏季优势功能群主要为J、Lo、TC、M、H1,以硅藻门、绿藻门、蓝藻门种类为主;秋季优势功能群主要为D、S1、MP,以硅藻门、绿藻门种类为主;冬季优势功能群主要为D、X3,以硅藻门种类为主。影响太阳山湿地浮游植物优势功能群季节演替的水环境因子有水温(WT)、pH、溶解氧(DO)、透明度(SD)、盐度(Sal)、氮磷营养元素含量、化学需氧量(COD_Cr)和高锰酸盐指数(COD_Mn)。4个湖区浮游植物优势功能群的时空差异与水环境因子密切相关,其中,西湖区浮游植物优势功能群的季节演替驱动因子为pH、DO、WT、总磷(TP),东湖区为pH、DO、WT、氮磷营养元素含量,南湖区为pH、DO、COD_Cr、五日生化需氧量(BOD₅),小南湖区为pH、DO、WT、BOD₅、COD_Cr、TP。pH、DO、WT、BOD₅、SD等水环境因子的季节差异以及TP、TN、氨氮(NH₃-N)、COD_Mn等水环境因子的湖区差异是太阳山湿地浮游植物优势功能群出现季节演替的主要原因。     

大通湖生态修复前后水体浮游植物调查及富营养化评价

2016—2021年夏秋季期间在大通湖布设18个采样点,对大通湖浮游植物及水体理化指标采样分析,并应用综合营养指数对其水质富营养状态进行评价。结果表明,调查期间大通湖浮游植物共鉴定出6门71属,以蓝藻门和绿藻门为主。生态修复后大通湖浮游植物细胞数和Chl a质量浓度呈显著上升趋势,2020年达峰值,分别为7.20×107 个/L和12.56μg/L。蓝藻门的优势地位逐渐加强,2016—2021年蓝藻门占比由42.8%增长至85.5%,其中微囊藻和长孢藻占据绝对优势地位。大通湖水质营养状态在沉水植物修复后2019年由轻度富营养短暂降为中营养水平,由于2019年冬季沉水植物消亡及次年未复苏,2020年又反弹为中度富营养状态。     

小清河专项治理对莱州湾环境和浮游植物的影响

为了明确小清河流域专项治理对莱州湾环境因子和浮游植物群落结构的影响,于2018年8月(治理后丰水期)对莱州湾近海环境因子、叶绿素a(Chla)、浮游植物丰度和群落结构空间分布进行了综合调查.结果表明,小清河进行专项治理后调查海域可溶性无机氮(DIN)、可溶性无机硅(DSi)、NO3-和NO2-浓度明显降低,仅为临近20...