巢湖蓝藻水华衰亡初期营养盐浓度变化的研究

在巢湖采集泥样进行加藻培养实验,监测培养过程中的藻剩余量、上覆水及间隙水氮和磷浓度、沉积物各胞外酶活性、亚铁和总铁含量及各形态磷含量等相关指标的变化。结果表明,随着培养时间的增加,藻剩余量下降,藻剩余量与时间的关系符合公式:y=2.301 1×e~(-0.054 6x)(R~2=0.898 1,P0.01)。与对照组相比,加藻组间隙水和上覆水氨氮(NH_4~+-N)浓度大幅度上升,说明巢湖蓝藻水华衰亡初期,藻类自身矿化及沉积物均大量释放NH_4~+-N。加藻培养后第4天开始,间隙水溶解反应性磷明显低于对照组相应值,主要是由于微生物已获得充足的碳源和氮源,为了提高微生物生产力需要与之匹配的磷含量而吸收间隙水中的磷。加入藻类碎屑培养后,沉积物碱性磷酸酶活性明显高于对照组相应值,说明藻类有机质和高浓度NH_4~+-N均可诱导微生物分泌碱性磷酸酶,但加藻组酸提取有机磷(磷酸酶的底物)的含量并未明显降低;整个培养过程中,加藻组氨肽酶活性均低于对照组相应值,说明高浓度氨对氨肽酶具有抑制作用。加藻培养后,沉积物脱氢酶活性和亚铁与总铁的比值均低于对照组相应值,但沉积物铁结合态磷(Fe(OOH)-P)含量明显高于对照组相应值。表明藻类碎屑分解过程中,沉积物Fe(OOH)-P厌氧释放的少,且藻类自身矿化产生的磷以Fe(OOH)-P的形式固定在沉积物中。     

水位变化对湖泊沉积物营养释放的影响

水位波动可有效调节湖泊生态系统的结构与功能,干湿交替过程引起的沉积物生物地球化学循环途径的改变是其重要机制之一。大量研究结果表明,干湿交替将加速沉积物有机碳的分解,强化沉积物硝化与硝化作用的偶联,促进沉积物磷的酶促水解和厌氧解离,从而增加再度淹没之后水中溶解有机碳和生物可利用性磷的浓度,并减少溶解无机态氮的浓度。有机质的分解是上述过程的关键步骤。因此,必须系统描述湖泊水陆界面土壤和沉积物基本理化性状与水生生物特征,分析干旱过程中沉积物生物地球化学循环途径的变化,了解淹没过程中水柱营养状态与浮游生物群落对沉积物营养释放的响应,从而揭示水位波动调控富营养化过程的机制,即诱发营养脉冲或维系其持续补给,改变营养阈值,进而导致稳态转换。     

月湖底栖动物的空间格局及其对水草可恢复区的指示

底质适宜是富营养湖泊恢复沉水植物(水草)的重要前提。大型底栖动物可综合指示底质的污染程度,于2002~2003年在武汉月湖开展了底栖动物水平分布对水草可恢复区指示作用的研究。首先通过月湖底栖动物与环境的相关分析,选择颤蚓科寡毛类作为底质营养状况的指示类群,然后利用同类湖泊群颤蚓与水草数据分析阈值,初步确定颤蚓密度≤100 ind/m2的底质适合水草生长,最后绘制月湖颤蚓分布的水平等值线,显示水草恢复的合适区域。在此基础上构建了应用底栖动物空间格局指示水草恢复区的技术原理框架。     

水环境监测的酶学方法

对淡水环境水质监测的酶学方法作了扼要的综述。淡水生态系统中的酶能够基本反映水体的生物活性,故能与其它经典生物性指数相参照,而酶活性的变化往往先于细胞数目的变化,故酶学监测方法更为简便和灵敏。酶的活性及其动力学特征亦可对某种特定的生物化学过程或者物质循环机制作出较为深刻精确的描述。因此,酶可望成为特殊层次上的包含综合信息且具有独特含义的监测指标。     

六价铬污染对小白菜产量、养分吸收及若干生理指标的影响

重金属铬的污染严重抑制小白菜的生长,铬的控制指标一般是根据小白菜的减产程度而得以确立的.本文讨论了六价铬污染对小白菜叶片光合作用、营养元素含量,细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性以及过氧化物酶(POD)活性的影响.这一工作旨在为客观地制定铬污染的控制标准提供基础和参证.     

东湖溶解态磷酸酶的活性、动力学特征及其空间分布

湖泊中酶的活性是具有监测意义的生物化学参数．不同季节东湖纳污点的溶解态碱性磷酸酶活性（ＡＰＡＤｉｓｓ）显著高于湖区水样中的相应值．在纳污点和湖区,ＡＰＡＤｉｓｓ与溶解正磷酸盐浓度的关系不尽一致．与表层水相比,富营养型湖区沉积物间隙水中的ＡＰＡＤｉｓｓ及其动力学参数均明显不同．郭郑湖区表层水ＡＰＡＤｉｓｓ的非均一性空间分布是不同来源且具不同动力学特征的酶循不同的反应机制共同作用的结果,它反应了湖泊污染程度、营养水平以及有机物质转化效率的概况．     

湖泊水体中铁(Ⅲ)-草酸络合物驱动有机磷光解释放磷酸根

湖泊水体中的有机磷光解释放无机磷对水柱中磷水平具有重要的影响.为了解湖泊水体中的有机磷光解释放无机磷对水柱中磷水平的影响,本文以广泛使用的草甘膦为对象,探讨了自然湖水中草甘膦在Fe(Ⅲ)-草酸络合物光化学作用下的形态转化过程,并研究了水环境因素如铁、草酸盐浓度配比、溶液pH和底物浓度对释放无机磷的影响.结果表明,紫外光和太阳光照射下,Fe(Ⅲ)-草酸络合物均可以实现草甘膦转化为无机磷.紫外光照射60 min和太阳光照射720 min后,反应体系中的磷酸根浓度分别增至0.25 mg·L~(-1)和0.18 mg·L~(-1).磷酸根释放量随着草甘膦浓度的升高而增大,且增加反应体系中的Fe(Ⅲ)或草酸盐的浓度都可以提高磷酸根的释放量,但反应体系pH的升高则显著抑制这一过程.在反应体系中添加异丙醇,降低了磷酸根的释放量,证实羟基自由基(·OH)是Fe(Ⅲ)-草酸络合体系中的主要活性氧物种.采用以香豆素为·OH分子探针,确定了紫外光/Fe(Ⅲ)-草酸体系和太阳光/Fe(Ⅲ)-草酸体系中·OH的产生速率分别为0.52×10~(-2)μmol·(L·min)-1和0.03×10~(-2)μmol·(L·min)-1,其稳态浓度分别为4.74×10-16mol·L~(-1)和0.27×10-16mol·L~(-1).     

粉煤灰对湖泊和土壤磷酸酶的影响及其应用潜力研究

粉煤灰水提取液对湖泊和土壤磷酸酶具有激活作用，粉煤灰固体对湖泊磷酸酶的效应与其用量有关，少量固体可促进酶的活性，用量增大时则表现出抑制作用，为粉煤灰所吸 的东湖溶解态碱性磷酸酶亦能表现微弱的活性，依据上述结果讨论了粉煤灰的潜在应用价值，具体方式为：（１）以粉煤灰水提取液作为土壤磷酸酶激活剂；（２）借粉煤灰固体介导湖泊中过量的酶向土壤转移，以期获得水质净化与土壤改良的双重功效。     

东湖溶解态磷酸酸酶的活性,动力学特征及其空间分布

湖泊中酶的活性是具有监测意义的生物化学参数。不同季节东湖纳污点的溶解态碱性磷酸酶活性显著高于湖区水样中的相应值。在纳污点和湖区，ＡＰＡＤｉｓｓ与溶解正磷酸盐浓度的关系不尽一致，与表层水相比，富营养型硝区沉积物间隙水中的ＡＰＡＤｉｓｓ及其动力学参数均明显不同，郭郑湖区表层水ＡＰＡＤｉｓｓ的非均一性空间分布是不同来源且具有不同动力学特征的酶循不同的反同制共同作用的结果，它反应了湖泊污染程度、营养水平以     

巢湖及其入湖河流（南淝河）沉积物磷形态与吸附行为的垂直变化

沉积物磷释放可明显促进水体富营养化,但其关键组分与调控因素尚待深入研究。系统分析了巢湖及其入湖河流（南淝河）沉积物有机质(OM)、不同形态磷含量、磷吸附参数的垂直分布特征。结果表明：铁结合态磷(Fe(OOH)~P)与钙结合态磷(CaCO3~P)为沉积物磷的主要存在形态,且均与磷平衡浓度（EPC0）显著正相关。与巢湖相比,南淝河具有明显较高的沉积物最大磷吸附量（Qmax）,而由此增强的磷缓冲能力可被较高的Fe(OOH)~P含量所抵消,从而表现出较强的磷释放潜力（高EPC0值）。有机质能以线性方式增加Fe(OOH)~P、CaCO3~P与Qmax,并据此调节EPC0。南淝河沉积物亚表层（10～15 cm）显示EPC0的最小值,从而具有相对较小的磷释放风险