基于不同光谱主导因子的内陆湖泊水体叶绿素浓度三波段反演模型研究

利用分层聚类法,对实测的遥感反射率进行分类,结合固有光学特征和实测的水色要素,确定每种类别遥感反射率光谱变化的主导影响因子.根据太湖、滇池、三峡库区及巢湖的地面遥感实验,将其遥感反射率分为3类,类型一的光学特性由总悬浮物和浮游藻类共同主导,类型二的光学特性由浮游藻类主导,类型三的光学特性由悬浮物主导.根据每类水体光学特征的差异,分别建立叶绿素浓度的三波段反演模型,反演的平均相对误差为23.8%,均方根误差为8.5 mg/m3,其反演精度要高于未经分类而直接建立的三波段模型.     

水库浅水区底泥营养物质释放与藻类生长关系研究

采用围格试验,通过对自然条件下的水库浅水区底泥及上覆水体的模拟,研究了水库浅水区底泥营养物质的释放规律及其与藻类生长的关系。结果表明:水库浅水区底泥营养物质在第10天开始释放,在第17天出现峰值,营养物质的释放会加速藻类的生长;改变底泥原始上覆水的水质条件,低浓度的原始上覆水可加速底泥营养物质的释放,同时藻类出现峰值的时间晚于高浓度的上覆水;雨季的到来可以加速底泥中P的释放,进而加速藻类的爆发,特别是绿藻爆发;藻类爆发前期,p H和溶解氧均会升高并出现峰值。     

芦苇化感物质对藻类细胞膜选择透性的影响

以藻类渗出的K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺浓度为表征,以ICP-MS检测为手段,研究了芦苇抑藻化感物质2-甲基乙酰乙酸乙酯(eathyl-2-methyl acetoacetate, EMA)对铜绿微囊藻、蛋白核小球藻和普通小球藻细胞膜选择透性的影响. 结果表明, 在实验条件下, 铜绿微囊藻和蛋白核小球藻细胞经煮沸完全破坏细胞膜时K⁺渗出量为1 .45、1 .59 μg·(10⁹ cell)^-1, 当EMA浓度为2 mg·L^-1时, 铜绿微囊藻和蛋白核小球藻的K⁺渗出量为1 .38、1 .40 μg·(10⁹ cell)^-1,当EMA浓度为4 mg·L^-1时, 铜绿微囊藻和蛋白核小球藻的K⁺渗出量为1 .44、1 .58 μg·(10⁹ cell)^-1,离子渗出量达到完全破坏细胞膜最大渗出量的95%以上. EMA浓度为4 mg·L^-1时,普通小球藻的细胞内K⁺渗出量为0 .64 μg·(10⁹ cell)^-1, 仅为完全破坏细胞膜后K⁺渗出量的31 .5%. EMA对Mg²⁺、Ca²⁺的渗出量的影响规律与K⁺相同. EMA破坏了铜绿微囊藻和蛋白核小球藻的细胞膜,但对普通小球藻的细胞膜透性没有显著影响.这是EMA选择性抑藻的机理之一.     

海洋浮游细菌在东海赤潮高发区的分布与活性

于2006年4~5月对东海近海28°~30.7°N之间的赤潮高发区浮游细菌的分布、活性和群落结构特征进行了调查.采用荧光显微计数法测定细菌丰度,荧光模拟底物法测定细菌胞外酶活性,PCR-DGGE分析该区域的细菌群落结构特征.结果表明,东海赤潮高发区的浮游细菌丰度在5.85×104~9.26×105cells.mL-1之间,其中舟山外海区域较高,在整个调查区域北部海域高于南部海域.β-葡萄糖苷酶的平均活性为0.023μmol.(L.h)-1,氨肽酶的平均活性约为其3.6倍,在5μm以上颗粒中的胞外酶活性平均占总活性分别为47.4%和44.24%.细菌胞外酶活性的分布与细菌丰度的分布无相关性,在整个调查区域南部海域高于北部海域.细菌群落结构和多样性差异较大,南部海域的细菌多样性低于北部海域.人类活动和陆源输入是影响浮游细菌分布的决定性因素,台湾暖流对细菌胞外酶活性及其分布有着决定性的影响,复杂的环境条件是细菌群落结构和多样性差异的主要原因之一.海洋细菌在东海赤潮高发区的生态作用有待进一步研究.     

藻类连续培养污染研究—石油和油分散剂对藻类形态和生长的影响

同时采用藻类一次培养和连续培养方法研究了胜利原油、渤海原油和油分散剂(Corexit9527)对四种藻的形态和生长的影响。结果表明,在原油或原油中加入油分散剂存在时,三角褐指藻,角毛藻和杜氏盐藻的藻体变大,小球藻有聚集现象。在一次培养中四种藻都表现较强的抗油性,但原油中加入油分散剂后,原油对藻生长的影响发生变化,小球藻的生长明显受到抑制。在连续培养中除三角褐指藻在胜利原油慢性污染实验中其生长得到促进外,三角褐指藻和杜氏盐藻在其它慢性和急性污染实验中其生长都受到抑制。对藻类连续培养和一次培养二种方法进行比较,认为连续培养是一种实验室研究污染物质对藻类影响的较好方法。     

扬水曝气技术对周村水库藻类的控制

扬水曝气作为湖泊、水库水体修复技术之一,在国内多个水源水库水质改善工程中得到应用。为进一步研究扬水曝气技术对湖库藻类的控制效果及其机理,在对北方温带季节性分层水库-周村水库垂向水体的理化指标及藻类参数进行常年监测的基础上,于2015年8月—9月扬水曝气运行前后对垂向水体理化指标及浮游植物生物量、群落结构及丰度进行了连续监测和对比分析。结果表明,扬水曝气破坏了水体分层,藻类生物量锐减,多样性水平提高,藻类密度垂向差异消失,优势种群由威胁性较大的蓝藻、绿藻变为威胁性较小的硅藻,水体生态状况良好。扬水曝气系统对氮营养盐含量、热分层结构和光照条件的影响是促进了藻类群落结构改变的主要原因。     

微宇宙法研究环境因子对南方典型梯级水库群藻类生长的影响

针对中国南方某城市A、B和C 3座重要城市地表供水和原水调蓄水库藻类周期性暴发的问题,以水体营养盐总氮浓度、总磷浓度、水流速度和藻类初始浓度作为环境因子,以chl-a的比增长率作为评价指标,开展微宇宙环境模拟藻类生长的L9(34)正交实验,研究了环境因子对该梯级水库群中藻类生长的影响。结果表明,在实验所设定的水平范围内,藻类初始浓度对藻类生长的影响显著。当总氮为6 mg/L,总磷为0.25 mg/L,流速为0 m/s,藻类初始浓度为21.65μg/L时,最利于南方典型梯级水库群中的藻类生长。4个因素对藻类生长的影响大小依次为:藻类初始浓度、总氮浓度、水流速度、总磷浓度。不同实验条件下微宇宙中的优势藻种类不同。     

藻类膜对磷的吸附/吸收行为研究

在光照强度约4000 lx及温度28℃条件下,将水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)和斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)附着在弹性聚氯乙烯载体上形成藻类膜,研究藻细胞在富磷环境(约为2 mg/L)中对磷的短期吸收过程,分析基质中磷、藻细胞总磷及表面吸附磷的迁移变化特征。结果表明:水华鱼腥藻和斜生栅藻细胞总磷含量在稳定时分别为0.96和0.85 mg/mg(以chla计);藻细胞表面对磷的吸附在240 min时达到平衡,其中水华鱼腥藻吸附量占细胞总磷(包括表面吸附磷和细胞内磷)的28.1%,斜生栅藻则为23.5%。根据吸附模型拟合结果,藻细胞表面对磷的吸附符合Langmuir吸附等温式。     

香溪河库湾浮游细菌和病毒计数方法比较研究

液氮速冻后转入-80℃保存是流式细胞仪计数浮游细菌及病毒的样品保存之标准条件.以荧光显微镜计数法为参照,利用流式细胞仪对温和冷冻保存(-20℃冷冻2周后转入-80℃保存)的香溪河库湾水样分别计数了浮游细菌和浮游病毒丰度.结果显示,利用流式细胞仪计数香溪河库湾水样中的浮游细菌丰度与荧光显微镜计数法等效(P>0.05);流...     

漓江桂林市区段浮游藻类群落调查

对漓江流经桂林市区段的4个采样点的浮游藻类进行了调查分析,鉴定出浮游藻类共计7门51属,种类数以绿藻门最多,其次为硅藻门,这2类藻类组成占漓江藻类总数的70%左右。各采样点藻类组成丰富性从北至南逐渐降低。数量上以硅藻门为优势种群,枯水期以绿藻门为优势种群,藻类数量增多,漓江流域常年以舟形藻、异极藻、针杆藻为优势类群,2-3月随着气温回升,绿藻门的角星鼓藻属明显增多。除枯水期外漓江藻类变化不是很明显。数量稳定在1.0×10⁴~1.4×10⁴个/L,枯水期可达到1.4×10⁶个/L。总体来看漓江除冬季枯水期外其余时间水质较好,属于贫营养化到中度营养化水体。