长江中下游地区湖泊硅藻-总磷转换函数

硅藻转换函数的研究为湖泊环境指标的定量重建提供了有效途径．在长江中下游45个湖泊水质和表层沉积硅藻调查的基础上,利用典型对应分析方法开展了表层硅藻与营养态指标的关系研究．15个水质指标中总磷解释了硅藻数据的最大变率,是影响硅藻种群分布的最重要最显著的环境变量．通过对不同加权平均回归方法的比较,选择了反向还原加权平均回归与校正方法建立了研究区硅藻一总磷转换函数模型．依据刀割法统计检验,该模型提供了较低的推导误差（RMSEPjack=0．157）．在删除异常样品后,该硅藻一总磷转换函数的推导能力明显增强,实测值与推导值的回归相关系数大大提高（R^2jackk=0．82）,推导误差（RMSEPjack=0．12）也较原来降低了近21％．该转换函数同世界上其它区域的硅藻-总磷模型相比具有更强的推导能力．长江中下游地区硅藻-总磷转换函数的建立,为今后开展研究区内不同营养类型湖泊营养本底的定量重建奠定了基础,可望为湖泊治理参考目标的制定提供有效的技术支撑．     

三峡水库上游长寿湖浮游藻类的季节变化特征及关键环境影响因子

基于2013年3月-2014年2月的长寿湖浮游藻类以及水质的监测结果,分析浮游藻类物种组成、密度以及多样性指数的季节动态,利用非度量多维尺度和相似性分析检验不同季节浮游藻类群落差异,同时利用典范对应分析法确定影响不同季节浮游藻类群落结构的关键环境因子.结果表明:泽丝藻(Limnothrix sp.)、小尖头藻(Raphidiopsis sp.)、汉斯冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)、具尾逗隐藻(Komma caudata)、鞘丝藻(Lyngbya sp.)和马索隐藻(Cryptomonas marssonii)为长寿湖优势种群,不同季节间浮游藻类群落组成结构存在较大差异.浮游藻类群落结构以春季最为简单,夏季次之,秋、冬季最为复杂.不同季节影响浮游藻类群落结构的环境因子差异较大,水温和营养盐是影响浮游藻类群落结构最重要的环境因子,光照强度、高锰酸盐指数、氧化还原电位、溶解有机碳在秋、冬季节同样成为影响浮游藻类群落结构的关键环境因子.     

淮北采煤塌陷区小型湖泊浮游甲壳动物群落结构的季节变化

2005年3月至2007年2月对淮北采煤塌陷区小型湖泊--南湖浮游甲壳动物进行了连续两年的调查.共记录浮游甲壳动物15种,其中枝角类9属9种、桡足类5属6种.透明溞(Daphnia hyalinaLeydig)和汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii Brehm)为冬、春季优势种;象鼻溞(Bosmina sp.)、短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurumLiéven)、广布中剑水蚤(Me-socyclops leuckarti Claus)和球状许水蚤(Schmackeria forbesi Poppe et Richard)为夏、秋季优势种.浮游甲壳动物密度和生物量分别为0.4-60.6ind./L和0.01-1.25mg/L,夏、秋季较高,冬、春季较低.枝角类的密度和生物量在2005年和2006年10月均达到最大值,分别为44ind./L和1.01mg/L.哲水蚤的密度最大值(20.0ind./L)出现在2005年4月,而剑水蚤(21.7ind./L)出现在2005年8月.无节幼体在各月份均有较高密度,其最高密度(46.6ind./L)和生物量(0.14mg/L)出现在2006年3月.温度和浮游植物是影响南湖浮游甲壳动物群落结构季节变化的重要因素.     

黑龙江扎龙湿地不同功能区浮游植物群落与环境因子的关系

为研究黑龙江扎龙湿地不同功能区浮游植物群落结构分布及其与环境因子的关系,于2010年7—8月在扎龙湿地4个功能区340个研究点进行水环境样品采集分析.样品共鉴定出浮游植物6门80属354种,各门类细胞密度变化范围为0.06×10~6~37.82×10~6cells/L.主要优势种为普通小球藻(Chlorella vulgaris)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、旋转囊裸藻(Trachelomonas volvocina)等.各功能区浮游植物优势种差异较大,核心区中放射舟形藻(Navicula radiosa)、弯棒杆藻(Rhopalodia gibba)、扁圆卵形藻(Cocconeis placentula)等为优势种类,而排污区中梅尼小环藻、普通小球藻、巨颤藻(Oscillatoria princes)、固氮鱼腥藻(Anabaena azotica)等处于优势地位.主成分分析表明在扎龙湿地水环境中浊度和总磷浓度是影响浮游植物生长的主要因素,典范对应分析结果表明总氮浓度、总磷浓度、电导率、浊度对浮游植物属种分布影响较大,梅尼小环藻、箱形桥弯藻(Cymbella cistula)、美丽星杆藻(Asterionella formosa)、普通小球藻、旋转囊裸藻等受环境因子的影响较为明显.     

太湖不同富营养水平湖区轮虫季节变化的比较

2003年10月-2004年9月对太湖不同富营养水平湖区(太湖大太湖湖区、梅梁湾和五里湖)轮虫的季节变化进行了研究.五里湖营养水平最高,太湖大太湖湖区最低;轮虫的种类数、数量和生物量都是五里湖最高,太湖大太湖湖区最低.回归分析表明,轮虫数量与总氮和叶绿素a浓度呈显著正相关;轮虫生物量与叶绿素a浓度呈极显著正相关.结果表明,太湖三个湖区轮虫群落结构显著不同,同时表明太湖水体富营养化对轮虫的群落结构有明显的影响.     

近50年来环境变化对巢湖硅藻组合演替的影响

湖泊生态系统往往受营养、水文和气候等诸多环境因子的影响.区分不同环境因子的影响是揭示湖泊生态环境演化机制的关键.本文基于巢湖岩芯210Pb和137Cs测年、硅藻、地球化学指标和粒度分析结果以及流域水文、气候、人口和农业资料,利用冗余分析,定量区分1950年来营养、水文和气侯对硅藻组合演替的影响.1978年前硅藻组合中A...     

两小型浅水湖泊水体叶绿素a浓度的季节变化及与理化因子和生物因子的关系

为探讨非生物因子和生物因子对水体叶绿素a(Chl.a)浓度变动的相对重要性,对芜湖市内的汀棠湖(每半月1次)和镜湖(每4天或7天1次)进行高频采样,分析理化因子及浮游动物密度与Chl.a浓度间的关系.结果表明,从全年来看,2个湖泊的Chl.a浓度均与水温和透明度间分别呈现显著的正相关性和负相关性,与浮游动物密度均无显著相关性;镜湖Chl.a浓度随着总磷浓度和氮磷比的增加分别呈上升和降低趋势.从季节来看,冬季两湖中的Chl.a浓度最低,轮虫密度与此阶段镜湖中藻类Chl.a总浓度和小型藻类的Chl.a浓度间均呈显著负相关,且其对上述两类Chl.a浓度变动的影响程度最大,表明轮虫对藻类的牧食效应降低了冬季镜湖中的Chl.a浓度.从各环境因子对Chl.a浓度变动影响的相对权重来看,除了冬季的镜湖外,2个湖泊中的两类Chl.a浓度均与透明度的关系最密切,且均随着透明度的上升而降低,暗示了透明度可作为预测小型封闭性浅水湖泊中Chl.a浓度的简便指标.     

上海水源地毗邻湖库浮游植物群落结构的季节变化及其影响因子

为改善城市水源地及毗邻水域的水质管理,2019年11月至2020年11月分别在青草沙水库中央沙水域和金泽水库南白荡水域开展了4个季度的采样调查.运用综合营养状态指数(TLI(Σ))对水体营养状态等级进行综合评估,并采用主成分分析(PCA)、冗余分析(RDA)和相关性分析等方法研究了浮游植物群落特征与环境因子的关系.结果表明:中央沙和南白荡水域TLI (Σ)范围分别为57.5~59.0、54.1~56.1,2个水体均处于轻度富营养状态;两者分别鉴定出浮游植物7门104属184种、8门96属172种;蓝藻门是中央沙水域全年浮游植物构成的主要门类,其次为硅藻门、绿藻门,而南白荡浮游植物群落结构季节性演替明显,优势门类由硅藻门/隐藻门-蓝藻门-隐藻门/硅藻门变化,浮游植物细胞密度季节平均值变化范围分为3.00×10⁷~1.61×10⁸ cells/L、4.29×10⁶~6.59×10⁷ cells/L;鉴定出2个水体浮游植物的优势类群分别有4门17属、5门13属,中央沙水域全年的主要优势类群为假鱼腥藻属(Pseudanabaena)和长孢藻属(Dolichospermum),而南白荡春冬季的主要优势类群为小环藻属(Cyclotella)、隐藻属(Cryptomonas)和蓝隐藻属(Chroomonas),夏秋季主要优势类群为假鱼腥藻属、平裂藻属(Merismopedia)和微囊藻属(Microcystis);中央沙水域浮游植物群落结构变化主要与总氮、总磷、水温等环境因子有关,而南白荡主要与水温、总溶解性盐等环境因子有关,水体流通性差异对此起关键作用.     

鄱阳湖流域饶河鱼类稳定同位素比值和营养级的空间变化

由于水文特征的变化和栖息生境的异质性,河流食物网结构存在着一定的空间变化.认识人类活动对河流食物网结构空间变化的影响能够为河流生态系统的科学管理提供有效指导.利用稳定同位素分析技术,测定枯水季节饶河不同地区初级生产者和鱼类的碳、氮稳定同位素比值(δ13C和δ15N),比较饶河下游鄱阳和中游海口河段4种常见鱼类的δ13C、δ15N值和营养级,并分析导致不同河段食物网结构差异的原因.结果表明,鄱阳与海口两个地区鱼类的δ13C值无显著差异,但δ15N值差异显著.鱼类的δ13C值变化范围在鄱阳河段大于海口河段,鳜(Siniperca chuatsi)和贝氏(Hemiculter bleekeri)在鄱阳河段的δ15N值要显著高于海口河段,而黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)和鲫(Carassius auratus)的δ15N值在鄱阳河段却表现更低.另一方面,除黄颡鱼外,鳜、贝氏和鲫在鄱阳河段的营养级均显著高于其在海口河段的营养级.研究认为,由于颗粒有机物和附着藻类的δ13C值在鄱阳与海口河段没有显著差异,因而导致鱼类的δ13C值也没有明显变化.不同生境下初级食物源δ15N值的差异及人为扰动的程度可能是影响饶河不同河段鱼类的δ15N值存在明显差异的主要原因.     

太湖蓝藻水华的年度情势预测方法探讨

在太湖、巢湖、滇池、洱海、三峡水库等我国重要湖泊和水库,蓝藻水华时常发生但年际之间藻情往往有较大差异,给蓝藻水华的防控物资及人员投入、湖库水源地水质安全保障带来较大的挑战,亟待探索周年尺度的蓝藻水华强度预测方法.本文收集了太湖连续15年的蓝藻水华情势观测数据和同步的气象、水文数据用于构建蓝藻水华预测模型,提出了利用遥感反演的蓝藻水华面积(A_BL)及人工观测的水体浮游植物叶绿素α浓度([Chl.a]_LB)共同表征的蓝藻水华强度指标(BI).分析了太湖年尺度的BI值与环境条件的关系,提出了基于年初能够掌握的气象、水文、营养盐等综合环境指标进行年度BI预测的统计模型.结果表明,太湖年度BI值与冬季及初春(12-3月)日均水温(WT_12-3)、冬春季有效积温(AT_12-3)、前一年降雨总量(RF_YB)等环境因子呈显著正相关,与冬季及初春的水体总氮(TN_12-3)、溶解性总氮(DTN_12-3)、总磷(TP_12-3)及溶解性...     

东江惠州河流段人工基质附着硅藻群落的季节性动态

硅藻群落结构特征是反映河流水生态状态的重要生物指标,但我国多数河流中还缺少硅藻种类组成与季节变化的基本数据.2010年用瓷砖片作为人工基质研究东江惠州河流段附着硅藻群落结构的季节性变化,共鉴定出附着硅藻40属153种(包括亚种和变种),主要的优势属有曲壳藻属(Achnanthidium)、异极藻属(Gomphonema)、直链藻属(Melosira)、舟形藻属(Navicula)、菱形藻属(Nitzschia)、脆杆藻属(Synedra)等.Gomphonema parvulum和Nitzschia palea为该河流段的广泛性藻种,且相对丰度的季节性变化明显.RDA分析表明,水温、DO、NH4+-N、PO34--P、电导率、pH值等对附着硅藻群落结构有重要影响.在丰水期,水量对于运动能力较强的N.palea的相对丰度具有明显的影响.     

广州市区越秀湖浮游纤毛虫群落的季节变化

从 1997年 4月到 1998年 3月之间 ,应用定性观察和定量分析的方法对广州市的城市湖泊——越秀湖进行了浮游纤毛虫群落的种类组成、群落的生物多样性、丰度、生物量、优势种的种群季节变化等群落结构参数进行了研究 .共发现了 76种浮游纤毛虫 ;最大丰度为 6 9.1×10 3 ind.· L-1;最大生物量为 7.16 mg· L-1;群落中的优势种为大弹跳虫 (H alteria grandinella)、尾毛虫 (Urotricha spp.)、尾侠盗虫 (Strobilidium caudatum)、小侠盗虫 (Strobilidium humile)和膜袋虫 (Cyclidium spp.) ;群落的生物多样性指数在 2 .4到 3.0之间 .分析了这个湖泊浮游纤毛虫群落结构参数的季节变化 .通过与文献报道的比较、分析 ,从纤毛虫的优势种、总丰度和生物量确定了该城市湖泊的富营养状况为重度富营养化 .     

富营养化浅水湖泊生态修复中背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水质改善的影响

滤水速率的快慢是决定滤食性河蚌对水质改善与否的关键,但受蚌龄大小、食物多少和季节变化的影响.以背角无齿蚌（Anodonta woodiana）为研究对象,设置幼龄蚌组、成年蚌组和无蚌对照组,在惠州西湖生态修复后的清水态和未修复的富营养化水体同时进行中型系统原位实验,测定了各处理组水层中氮、磷、总悬浮物（TSS）浓度和浮游藻类生物量（用叶绿素a（Chl.a）浓度表示）的季节变化,以研究蚌龄、食物和季节变化对背角无齿蚌水质改善的影响.结果表明,与对照组相比,背角无齿蚌提高了清水态水体总磷（TP）和铵态氮浓度,但对总氮（TN）、TSS和浮游藻类Chl.a浓度的影响不显著,表明其不能有效改善清水态水体水质;富营养化水体中,背角无齿蚌虽对水中TN浓度影响不显著,但显著降低了TP浓度、浮游藻类Chl.a浓度和TSS浓度;表明背角无齿蚌可改善富营养化水体水质;且富营养化水体中幼龄蚌的滤水速率显著高于成年蚌;幼龄蚌的滤水速率春季最大（0.132±0.018 L/（g·h））,夏季最小.因此,在富营养化水体修复前期,可通过放养本地滤食性河蚌,如背角无齿蚌,以改善水质,春季放养幼龄蚌更佳,为接下来的修复创造有利条件;而在生态修复后期的清水态水体中,单独的河蚌对水质改善效果不明显.本研究可为水生态系统保护和富营养化水体生态修复提供参考.     

Morphological and molecular analysis of bloom-forming Cyanobacteria in two eutrophic, shallow Mediterranean lakes

We investigated the diversity of Cyanobacteria by microscopic observation and sequencing of cyanobacterial-specific amplified 16S rRNA genes in the water column of two shallow, eutrophic lakes (Doirani and Kastoria, northern Greece) during summer blooms. Previous phytoplankton studies in these lakes have shown that prolonged cyanobacterial blooms can occur, which are dominated by known toxic species, as well as other less known, co-occurring species. A total of 118 clones were sequenced which were grouped in 23 Cyanobacteria and 11 chloroplast-like phylotypes. Phylogenetic analysis revealed that each library included several unique phylotypes, as well as members of all common bloom-forming Cyanobacteria. Most of the phylotypes belonged to the genera Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon, Cylindrospermopsis-Raphidiopsis group, Limnothrix and Planktothrix, comprising most of the diversity previously recognized by morphological observations in cyanobacterial morphospecies in these lakes. In addition, novel phylotypes belonging to the Chroococcales were recognized in both lakes. The structure of the cyanobacterial communities of the lakes were very similar, as revealed by the diversity index H (2.06 and 2.01 for L. Doirani and Kastoria, respectively) and LIBSHUFF analysis (XY₁₂P-value = 0.122 and YX₁₂P-value = 0.536), due to occurrence of groups of common phylotypes. This study gives an example for successful cyanobacterial bloom analysis by the combination of morphological and phylogenetic methods useful for monitoring cyanobacteria and water quality in freshwaters.     

浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学研究进展

"湖泛"是指湖泊水体中(包括沉积物)富含大量藻源性(或草源性)的生物质,在微生物的分解作用下,大量消耗氧气,出现厌氧分解,微生物在还原条件下,促进许多"黑臭"物质的形成,进而影响水质和湖泊生态系统结构与功能乃至造成环境灾难.与湖泛发生时的环境特征(如低溶解氧,低p H,高有机质,高总磷、总氮)相对应的是其简化的食物网结构和特殊的微生物类群.本文将主要针对湖泛中的微生物群落及其在物质循环中的作用展开综述.研究显示湖泛水体中主要微生物类群,如真菌、细菌厚壁菌门的梭菌以及产甲烷古菌等,在有机质的快速分解和厌氧矿化过程中发挥着重要作用;沉积物中主要的微生物功能群,如硫酸盐还原细菌、铁还原细菌、甲烷厌氧氧化菌和反硝化细菌等,是湖泛致黑物质形成的关键.缺氧及厌氧条件下碳、硫和铁等元素生物地球化学过程的相互关联以及多种微生物之间形成的互营共生可能是湖泛过程中功能微生物的重要特征.湖泛中微生物功能的进一步研究,亟需借鉴海洋低氧区及深海沉积物的经验,引用先进研究手段,提出可靠的生物地球化学证据.浅水湖泊湖泛(黑水团)中的微生物生态学探索将有助于从机理上揭示湖泛黑臭的成因.     

富营养化浅水湖泊沉水水生植被的衰退与恢复

对国外近年来有关富营养化浅水湖泊的退化与恢复方面的研究进展以及生物操纵作用作了述评,对有关富营养化湖泊沉水植被衰退的有代表性的３种假说也作了介绍。根据“八五”期间武汉东湖水生植被重建的研究工作和多年积累的湖泊水生植被调查资料,提出了长江中下游浅湖富营养化过程中沉水植被演替的模式。     

安徽沿江两个富营养化浅水湖泊克氏原螯虾(Procambarus clarkii)遗传毒性比较

富营养化湖泊的蓝藻水华加剧了水体污染,影响湖泊生态系统的稳定.本研究针对安徽沿江富营养化程度不同的巢湖和菜子湖,2010年4--9月份,利用微核和彗星电泳实验检测水体污染物对克氏原螯虾(Procambarus clarkii)血细胞的微核率和DNA损伤,评价湖泊污染物的遗传毒性效应.巢湖和菜子湖细胞微核率最低值分别为0.316±0.131和0.243±0.063,最高值分别为0.624±0.136和0.360±0.081;巢湖DNA损伤三项指标TailDNA、TM和OTM最高值为7.59±1.58、2.75±1.55和3.12±1.45,菜子湖为5.02±1.42、1.07±0.16和1.19±0.26.两个湖泊克氏原螯虾血细胞微核率和DNA损伤都表现为随时间推移而增加,且巢湖6、7月份血细胞微核率和DNA损伤增加幅度最大.7、8、9三个月份,两湖泊细胞微核率和DNA损伤差异性达到极显著.彗星实验和微核实验结果一致,但前者更敏感.两种不同的遗传毒性检测方法结合能更好地检测污染物对机体产生的遗传毒性作用.     

GRACE估算陆地水储量季节和年际变化

利用最新公布的GRACE GFZ RL04数据,分析了2003年1月～2007年12月全球27条流域和陆地水储量的季节性和年际变化.结果表明,相近流域季节性变化相位接近.2003年1月～2007年12月陆地水储量季节性变化为1572.4 km3,其中变化最大流域为亚马逊河,其次分别为鄂毕河、尼罗河和尼日尔河等流域.5年来 GRACE陆地水储量的年际变化为-75.4±40.3 km3/a,其中亚马逊河、勒拿河和马更些河等流域的年际变化呈现正增长,而刚果河、密西西比河、恒河、育空河和雅鲁藏布江等流域则相反.GRACE与GLDAS数据均表明2006年后陆地水储量年际变化存在明显增加.