南京玄武湖鱼类暴发性死亡原因分析

南京玄武湖近年来死鱼事件频发，对该湖水生生态系统的长期监测结果表明，湖水富营养化和沉积物污染十分严重；但生态毒理学研究表明，湖水和沉积物等对鱼类尚未见有急性毒性作用．根据玄武湖鱼类死亡症状，从玄武湖鱼体上分离到一种致病力极强的鱼类病原菌──嗜水气单胞菌（Aeromonashydrophila），研究了该病原菌的致病特性，并系统地分析了水质主要污染指标、水体富营养化、藻类种群动态、沉积物污染及其氧化还原层（Eh，＋200mV）等多种因素对玄武湖鱼类暴发性死亡的发生和流行的影响．研究结果表明，近年来玄武湖频频发生的暴发性死鱼多系病原菌感染鱼体引起的鱼类暴发性出血病（鱼类环境病）所致，而该湖水体长期处于严重富营养和有机污染状态以及年久未清的沉积物等是这种“鱼类环境病”的诱发因素．     

三种湖泊水体的自然食物对隆腺溞(Daphnia carinata)生长繁殖的影响

用花神湖、玄武湖、南湖的湖水培养隆腺溞,探讨不同营养水体的自然食物对隆腺溢生长、繁殖的影响,花神湖氮、磷营养盐浓度和浮游植物生物量均很低,用花神湖湖水培养的隆腺溞生长缓慢,个体在没有繁殖前就全部死亡,玄武湖氮、磷营养盐浓度和浮游植物生物量均低于南湖,但用玄武湖湖水培养的隆腺潘在生长速率、平均体长、生殖量上均高于用南湖湖水堵养的隆腺溞,实验结果表明:不同营养盐条件下,湖泊中浮游植物的组成有较大的差别,这种差别会对浮游动物生长、繁殖产生影响;在浮游植物种类和生物量适宜时,隆腺溞有较大的生殖量,浮游植物种类组成、浮游植物生物量的过低或过高都会抑制降腺溞的生长、生殖.     

南京玄武湖蓝藻水华治理后水质和浮游植物的动态变化

玄武湖是典型的城市富营养化湖泊,2005年夏季暴发了大面积微囊藻水华,其后以粘土法为主,对微囊藻水华进行了应急治理。为了解应急治理后玄武湖水生态状况的变化,通过分析治理后浮游植物种类和数量变化以及重要理化指标的变化,探讨应急治理对湖水水质和浮游植物群落的影响。通过对比治理前和水华暴发期的监测数据,发现治理后浮游植物数量减少,种类增多;湖水总磷和叶绿素a的浓度都明显降低;水体透明度大幅提高,湖水总氮浓度随浮游植物的密度和菹草的生长而出现波动。     

南京玄武湖生态治理工程全面开工

由中国科学院南京地理与湖泊研究所担纲的南京玄武湖生态治理工程在1998年春节期间开工该所部分科技人员为了抢季节,放弃了节假日并冒着严寒栽种了近百亩的沉水植物．玄武湖和紫金山齐名,都是古都南京的著名风景游览区玄武湖自形成至今1000多年以来,除了供游人憩息赏景外,还素以产鱼、虾、菱、藕著称,但近30年来,随着社会经济的发展和游人的增多,大量的工业废水和生活污水排入湖内,使湖水富营养化加剧,水质变坏昔日“荷叶万顷,一叶渔舟”的景象已不复存在近年来,虽对该湖进行过多次工程治理,但收效不大,湖泊富营养化的状况未能…     

大通湖及东洞庭湖区生物体重金属的水平及其生态评价

于2005年11月采集了大通湖及东洞庭湖区湖水和水生生物样品,并测定了水和水生生物样品中重金属(Cd、Pb、Hg、As)的含量,并对湖区生物体重金属进行了污染评价.研究结果表明,大通湖及东洞庭湖区湖水中重金属含量较小,绝大部分采样点水质都属于国家Ⅰ类水标准;水生生物体内CD、Pb含量为虾＞螺＞鱼,Hg的含量为鱼＞螺＞虾,As的含量为螺＞虾＞鱼;而鱼类重金属含量则为底栖鱼类＞中上层鱼类,肉食性鱼类＞植食性鱼类.大通湖及东洞庭湖区生物体中CD、Pb的污染指数为虾＞螺＞鱼,Hg的污染指数则为鱼＞螺＞虾,As的污染指数则为螺＞虾＞鱼.     

城市浅水型湖泊底泥释磷的通量估算—以南京玄武湖为例

以南京玄武湖为研究对象,通过静态条件下5℃、10℃、15℃、25℃、35℃玄武湖底泥释磷室内实验计算玄武湖释磷速率,得出底泥释磷速率与上覆水温度的关系,进而算出玄武湖北湖每年磷释放量为0．815 t,东南湖每年磷释放量为 1．013t,西南湖每年磷释放量为0．266t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．094 t．根据费克定理,建立了间隙水扩散模型,利用模型计算玄武湖北湖每年磷释放量为0．799 t,东南湖每年磷释放量为0．983 t,西南湖每年磷释放量为0．232 t．玄武湖每年底泥释磷总量为2．014t．在不考虑外源污染的情况下,由底泥磷释放造成的内源污染使玄武湖磷浓度年均维持在 0．101 mg/L,超过湖泊富营养化磷标准,因此,在切断外源污染的情况下应采取措施治理磷的内源污染．     

东太湖表层沉积物的磷饱和度初步研究

对东太湖一个横断面上８个样点、１个网围养鱼区样点,１个鱼塘样点的表层１０ｃｍ沉积物含磷量进行了分层采样分析,并以表层沉积物和湖水组成系统,通过磷添加研究了沉积物的磷饱和度。     

不同时间尺度下的湖泊沉积物环境记录——以沉积物粒度为例

在湖泊沉积记录与古气候研究中, 沉积物粒度的环境意义常常解释为: 粗粒沉积物指示低水位时期的干旱气候, 细粒沉积物指示高水位时期的湿润气候. 本文通过对云南洱海和程海现代沉积物粒度的研究, 揭示了沉积物粒度在不同时间尺度、不同时间分辨率的研究中具有不同的环境指示意义. 在长时间尺度、低分辨率(百年、千年)研究中, 粗粒沉积物指示湖泊收缩、湖水较浅的干旱气候期; 细粒沉积物指示湖泊扩张、湖水较深的湿润气候期. 在短时间尺度、高分辨率(年际、10 a)研究中, 粗粒沉积物指示降雨量较大的湿润年份; 细粒沉积物指示降雨量相对较小的干旱年份. 由于不同时间尺度研究中沉积分辨率、采样分辨率和定年精度的不同, 湖泊沉积物记录所反映的环境信息在不同尺度下因此可能存在差异. 在由以往的长时间尺度、低分辨率研究转向短时间尺度、高分辨率研究的过程中, 不能简单套用各种指标在长尺度研究中的环境指示意义, 必须结合研究的时间尺度和分辨率, 综合分析各种因素对环境记录的影响方式和程度, 才能得出可靠结论.     

煤烟型大气污染的湖泊沉积记录研究

通过阳宗海柱状沉积物中硅藻、介形类研究和磁参数机理解释, 以及对酸性硅藻与湖水瞬时最低pH值的相关性分析和代用标志的综合判别, 确认20世纪50年代湖泊环境优越; 1960年始受煤烟型大气污染危害, 1965~1980年间污染强度最大时湖水瞬时最低pH值可降低至5~6; 1983~1999年间污染强度有减少趋势, 但依然是环境修复的主要障碍. 酸沉降引起的耐酸物种扩展和贝壳生物消亡, 以及水土界面pH-Eh环境变化引起的铁磁性矿物流失, 是导致代用指标垂向变化和进行环境重建的理论依据.     

岱海水体及沉积物细菌多样性及群落组成特征

采用高通量测序技术,研究了内蒙古岱海流域入湖河流、湖水及沉积物细菌多样性及群落组成.结果显示,细菌多样性从高到低依次为：沉积物>河流>湖泊.聚类分析表明入湖河流、湖水和沉积物细菌群落可分为明显不同的3支,说明这3种生境中细菌群落结构有较大差异.物种注释结果表明,河流中优势细菌菌群为髌骨细菌（Patescibacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）;湖水中优势细菌菌群为放线菌门（Actinobacteria）;而沉积物中优势细菌菌群为变形菌门和绿弯菌门（Chloroflexi）.典范对应分析及Monte Carlo检验表明,电导率和悬浮物含量对水体中（河流与湖泊）细菌群落影响显著,二者共解释了细菌群落变化的86.5%;而冗余分析及Monte Carlo检验表明,泥深、磁化率和总有机碳对沉积物中细菌群落影响显著,三者共解释了细菌群落变化的47.9%.近30年来,岱海地区气候变化和人类活动导致湖水咸化,沉积物碳氮指标显著增长.岱海水体及沉积物细菌多样性及群落组成的差异及其主要驱动因子,反映了细菌对这种气候变化和人类活动共同作用的响应.     

Feeding activity of adult roach (Rutilus rutilus (L.)), perch (Perca fluviatilis L.) and ruffe (Gymnocephalus cernuus (L.)) in eutrophic Lake Aydat (France)

The feeding activity of adult roach (Rutilus rutilus), perch (Perca fluviatilis) and ruffe (Gymnocephalus cernuus) was studied over a one year cycle to show trophic relations between fish and the prey communities in eutrophic Lake Aydat.Daily consumption rates were referred to the stock of the different age classes of fish. Seven food compartments (phytoplankton, macrophytes, Cladocera, Copepoda, macroinvertebrates, fish and sediment) were used by the fish. The main prey compartment ofR. rutilus were macroinvertebrates (39.7%), sediment (29.0%), macrophytes (15.4%) and phytoplankton (14.9%). Little zooplankton was consumed (2.4%).P. fluviatilis fed mainly on macroinvertebrates and fish fry (both 41.8%) and some zooplankton (15.0%). ForG. cernuus, macroinvertebrates dominated in the diet (97.4%). During spring, Bacillariophyceae and macroinvertebrates represented the principal preys. During summer, insect larvae, phytoplankton and macrophytes were the principal components of the diet. At the end of summer, macrofauna was scare and fish tended to move to the pelagic zone feeding on plankton. In autumn, the prey spectrum was large. During winter, sediment was the most important item consumed, together with some macroinvertebrates. The impact of this fish community through consumption is highest on macroinvertebrates (40.7%), flora (27.7%) and sediment (28.4%). The predation of these three fish on zooplankton was low (1% per day of the zooplankton biomass) and restricted to periods when the other items were scarce. Interspecific competition is not excluded for macroinvertebrates.     

五里湖富营养化过程中水生生物及生态环境的演变

五里湖是太湖西北部一个小型浅水湖湾,是无锡市的饮用水源和主要风景游览区。50年代时,该湖基本保持着原始状态,全湖以大型水生植物占优势。湖水清澈见底,水质为中营养水平,溶氧接近饱和,对外来的N、P污染冲击具有很强的缓冲能力。底泥的氧化程度较高,磷和有机物含量仅为0.023％和0.75％。浮游藻类受到了大型水生植物的强烈抑制,年均数量为26.7×10~4个/L,以硅藻和隐藻为主;从春季至秋季,随着大型水生植物的增长,浮游藻类数量大幅度减少。浮游动物多达190种,年均数量为5660ind./L。大型底栖动物较多,以日本沼虾和螺、蚌类为主。鱼类资源十分丰富,63种鱼中以凶猛性鱼类占优势,并有较多的底栖性鱼类。 自50年代以来,大约有1/2的湖面被围垦,沿岸带生态条件被破坏,失去了最适合于大型水生植物生长的浅水区。加之60年代后期在全湖放养草鱼,水生植被遭到彻底毁灭。外源污染加剧,引起了水质的严重富营养化。围垦和修建水闸隔断了五里湖与太湖间的通道,限制了两个水体间的水流交换,妨碍了污染物的稀释扩散,使得来自无锡市区的污水成了五里湖的主要补给水源,加速了富营养化的进程。五里湖水质已达重富营养水平,透明度小于0.5m,缺氧较为严重。营养物在底泥中大量积累,TP和TOC含量分别增高了4.17倍和1.87倍。在春末     

湖北长湖富营养化状况及时空变化(2012-2013年)

为评估长湖水体富营养化程度,2012-2013年分4个季度对全湖区20个采样点的物理、化学和生物要素进行监测,在评价水质现状的基础上采用综合营养状况指数法和浮游植物细胞丰度指数法综合评价水体营养状况,并应用典型相关分析(CCA)方法揭示水体富营养化状况与湖泊理化要素之间的典型相关性.结果显示:4个季节长湖全湖区的水质均处于地表水IV类~劣V类水标准;综合营养状态指数值在49.54~82.55之间,浮游植物细胞丰度在2.88×106~61.73×106cells/L之间,均显示其处于富营养化状态;长湖富营养化状况的分布呈现一定的时空差异性;CCA分析显示,长湖理化要素变量可解释68.6%的水体富营养化状况变量的变异,影响其富营养化状况的主要理化因素有水体总磷、总氮、溶解氧、亚硝态氮、硝态氮浓度,水深和沉积物总磷、总氮含量.长湖水体富营养化主要是由于外源的磷污染,其次是氮污染,富营养化最严重的夏、秋季浮游植物的生长主要受氮营养限制,而冬、春季则部分受磷营养限制,部分属于过渡类型.因此,建议大力削减围网/围栏养殖量,同时考虑结合水生植物栽种等生态工程建设措施以降低长湖水体发生严重富营养化的风险,并进一步改善长湖的水质现状.     

Using of the Ornamental Fish in Wastewater Biological Treatment

Breeding ornamental fish in wastewater was a successful solution not only to decrease sanitary risks but also to encourage fish growth. In fact, the secondary treated effluent was used to grow a walking catfish (Clarias batrachus), a western mosquitofish (Gambusia affinis; Poeciliidae), and a leopard pleco (Glyptoperichthys gibbiceps). The growth rate of fish reared in final treated wastewater was significantly higher than of treated effluent (25 and 50%) and the relative growth rate during 2 months reached 2, 4, and 2.5, respectively. Bacterial loads were important in the gills compared to other fish organs (intestine, skin, and edible muscles). However, the total aerobic germs ranged between 2 × 10³ and 3.4 × 10³ cfu/g in the edible fish species cultured in secondary treated effluent. The pathogenic bacteria Aeromonas hydrophila was absent in all examined fish muscles. However, the presence of tested fishes did not prevent the reduction of the treatment biological parameter (BOD and COD) at half, in the three treated wastewater proportions (25, 50, and 100%) and thereafter, they clearly participated to the tertiary biological treatment of used water. Further bacteriological and physico‐chemical analyses indicated that the use of treated wastewater in aquaculture is safe and risks to human health are reduced.     

基于水质荧光指纹法的湖泊污染溯源研究——以太湖流域滆湖为例

随着社会经济和城市化进程的快速发展,湖泊水环境污染问题日益突出,加剧了湖泊原有功能的退化和丧失,因此污染治理成为了湖泊功能恢复和可持续发挥的必要条件,但如何实现污染精准溯源又是污染治理的重要前提。为此,本文以太湖流域滆湖为例,采用一种新兴技术——水质荧光指纹法开展湖泊污染溯源。于2021年累计采集滆湖周边70个农业、13个生活、3个企业排口的瞬时出水构建污染源荧光指纹库,连续12个月采集滆湖湖体8个样点水样分析水体荧光组分。通过平行因子分析共解析出4种污染源指纹和滆湖5种水体组分,经荧光相似度(塔克同余系数)分析进一步明确滆湖主要受到种植业面源、生活源和工业源的影响。此外,荧光强度与叶绿素a浓度和藻密度的强相关性表明藻类繁殖活动也会影响滆湖。从不同污染源对滆湖的时空影响特征来看,种植业面源主要在春、夏季影响西部、中部水域,生活源主要在夏、冬季影响西部、北部水域,工业源主要在特定月份(3 4月、10 12月)影响西部水域,藻类繁殖活动主要在夏季影响湖体。通过荧光组分与水质参数的时空相关性分析得到农业源和总磷、总氮,生活源和氨氮、有机物参数(BOD₅、COD_...     

太湖河蚬时空格局

2006年12月-2007年11月对太湖河蚬种群进行了周年逐月调查.河蚬在分布区的年均密度和生物量分别为265.7ind./m2和100.9g/m2,在夏、秋季均达到高值.根据壳长频数分布的周年变化,太湖河蚬一年一代,繁殖期主要在5-7月份.河蚬主要分布在贡湖湾、马迹山以南区域、西南湖区和小梅港沿岸区域.分析表明,太湖中河蚬的空间分布表现出明显的差异性,这种差异性受到多种因素的综合影响.在北部梅梁湾和竺山湾湖区湖泊中的低溶氧量是限制河蚬生长的最重要因素;在贡湖湾、马迹山以南湖区和西南部湖区,各种生境条件和底质性质适合河蚬的生长繁殖,其密度和生物量的最高值出现在贡湖湾的中心区域(820.0ind./m2,522.9g/m2);在东太湖湖区浮游植物密度较低,底质中有机质较少,食物来源是影响河蚬分布的较重要因素.     

Water and sediment geochemistry of an urban lake: Implications to weathering and anthropogenic activity

Lakes are sensitive ecosystems and respond quickly to any natural or anthropogenic contamination, particularly in urban areas due to poor planning and mismanagement in urban settlement, encroachment, and anthropogenic pollution. In the current study, water and sediment geochemistry are used along with available time series of geospatial data sets to assess: a) provenance and sources of pollution in the lake sediment and water, b) health risk using various sediment and water quality indices, and c) the key drivers of lake shrinkage. Chemical index of alteration (CIA) of lake sediment is higher (>85) with an atypical cluster of samples (CIA = 50–75) towards the south and west of the lake. Further, samples in this cluster show granodioritic provenance which is contrary to the overall mafic provenance of lake sediment. The unusual decrease in CIA in the southern and western side of the lake is attributed to anthropogenically induced fresh sediment in the lake. The results indicate that the sediment is highly polluted by cadmium (Cd) and moderately polluted by copper (Cu), molybdenum (Mo), lead (Pb), and boron (B). Higher Metal Index (MI) values for most of the water samples (>70%) and Hazard Index (HI) for chromium (Cr), nickel (Ni), and cadmium (Cd) towards west and south of the lake reflect the deterioration of water quality in the lake. Moreover, land use change detection attained from available time series of geospatial data sets indicate a drastic transformation of the open water area into other land use classes particularly human settlement, shrinking the lake open water area by 13 km² since 1859. The current study will help policy makers and managers to restore and conserve the lake.     

太湖不同生态型湖区湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)食物组成及其季节变化

利用单船表层单囊拖网于2013年2 12月分别在太湖不同生态型湖区(敞水湖区和草型湖区)采集湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)样品,同时用刺网补充大个体样品.通过胃含物鉴定,分析湖鲚饵料生物的种类及数量季节和湖区间差异,同时测定湖鲚摄食率、肥满度和食物选择系数等.结果显示,湖鲚主要食物为浮游枝角类和桡足类,此外,水生昆虫、轮虫和小型鱼虾也是湖鲚的重要食物来源.湖鲚食物组成季节变化明显,冬季以桡足类的哲水蚤(Calanus spp.)、剑水蚤(Cyclops spp.)为主,夏、秋季则以枝角类的象鼻溞(Bosmina spp.)、裸腹溞(Moina spp.)和盘肠溞(Chydorus spp.)为主.不同湖区湖鲚食物种类差异明显,草型湖区水生昆虫、鱼虾较敞水湖区多,桡足类较敞水湖区少.不同湖区间湖鲚食物数量差异明显,敞水湖区湖鲚平均食物数量为788.98±262.4 ind./尾,而草型湖区仅为298.85±71.1 ind./尾.湖鲚主动摄食大型枝角类,如僧帽溞(Daphnia cucullata)、低额溞(Simocephalus spp.)和大型溞(Daphnia magna),选择指数(Ii)介于0.59~1.00之间.小型裸腹溞(Moina spp.)也是湖鲚主动选择的食物(0.62Ii0.95),但湖鲚对桡足类选择性较低,这可能与桡足类较强的逃避能力有关.湖鲚对食物选择性的季节变化明显,如冬季回避透明薄皮溞(Leptodora kindti),而夏季则主动选择,但不同湖区湖鲚对食物的选择差别较小.本研究结果有利于从食物网层面剖析湖鲚种群增长原因,进而通过生物操纵理论对湖鲚种群进行控制,最终为形成合理的湖泊渔业结构和湖泊环境修复提供科学依据.     

洪泽湖鱼类群落结构及其资源变化

根据2017-2018年在洪泽湖湖心、成子湖湾、保护区湖湾和淮河入湖口进行的鱼类资源调查,结合历年渔业捕捞统计数据,分析了该水域的鱼类群落结构及资源变化趋势.调查共采获鱼类51种,隶属10目16科41属,其中鲤形目种类最多,占总数的62.7%;群落优势种为鳙（Aristichthys nobilis）、（Hemiculter leucisculus）、鲫（Carassius auratus）、刀鲚（Coilia nasus）等7种,鱼类群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数处于一般至较丰富水平.不同类型湖区间鱼类种类及优势种组成存在一定差异,其中湖心、淮河入湖口的生物多样性指数整体高于成子湖湾、保护区湖湾.与历史资料相比,洪泽湖鱼类的物种数量下降,鱼类资源组成结构发生较大变化,鱼类个体小型化趋势明显,捕捞强度过大、水位波动和水质污染是洪泽湖渔业资源衰退的主要因素.