底泥释磷及其对杭州西湖富营养化的影响

杭州西湖是一个小型浅水湖泊,底泥由上部藻骸腐泥和下部泥炭层构成,其显著特点是有机碳含量特别高,氮含量也相当高,而磷的富集程度相对较低。通过实验室和现场模拟研究,考察了pH值、温度、溶解氧、氧化还原电位及上覆水种类等环境因素对底泥释磷量和释磷速率的影响。上覆水pH值在6.5—7.0范围内底泥释磷量最低;在较高或较低pH值时,释磷量倍增。升高水温或降低上覆水溶解氧浓度均能加速释磷。实验室模拟西湖底泥最大释磷量为0.368μgP/g。夏季现场模拟平均释磷速率为1.02mg P/m~2·d;由此估算底泥释磷量达1.346tP/a,相当于年平均外部入湖磷负荷的36.4％。底泥释磷对西湖富营养化起着不容忽视的影响。     

杭州西湖底泥疏浚工程的生态效应

杭州西湖一直被富营养化问题所困扰。迄今为止,先后采用了多种工程措施进行治理。通过对杭州市政府1999-2002年对西湖实施的底泥疏浚工程前后沉积物中营养物质含量、水质以及水生生物群落各主要类群等方面的研究,评价了此次工程对减轻西湖的营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果,探讨该工程的生态风险及对西湖水生生态系统重建的影响。研究结果表明：疏浚工程降低了西湖各层沉积物中的有机物、氮和磷含量,尤其是沉积物表层10cm中的有机质、总氮和有机磷含量均有明显的下降;疏浚后西湖水体与富营养化相关的主要指标均有不同程度的改善;水体中浮游植物密度、生物量有不同程度的降低,群落中蓝藻比例下降;浮游动物群落的种类有所增加;疏浚后底栖大型无脊椎动物群落快速恢复;疏浚后的水生生物群落指示水体富营养化程度有所减轻。     

杭州西湖底泥磷分级分布

采用磷分级分离法对在杭州西湖采集的柱状泥样进行了磷分级提取,结果发现：HCl-rP即钙矿磷占据了西湖底泥总磷含量的30％－70％,其余依次为NaOH-rP(16%-40%)和NH4Cl-rP(0.6%-10%);活性磷由NoOH-rP和NH4Cl-rP构成,占总沉积磷的20％－40％,各磷分级组分和活性磷的垂直分布与总磷基本一致,含量随泥层深度的降低逐级增加,在10－30cm处形成峰值,但表层的蓄积量又出现逐层下降的趋势。     

西太湖北部夏季藻类种间关系的初步研究

利用１９９１年至１９９７年对太湖梅梁湾的定点监测资料和１９９７年８月对西太湖北部的三次水化学和藻类布点监测资料,初步探讨了西太湖北部夏季藻类分布和种间关系。结果显示,西太湖北部夏季藻类主要由蓝藻,隐藻,硅藻,绿藻,裸藻和甲藻六大门类组成,以微囊藻为优势种的蓝藻水化主要在夏秋季暴发,夏季梅梁湾内藻类光合效率较高是该地区蓝藻暴发的原因之一;自梅梁湾河口湖我向外太湖,藻类总生物量递减,且种类组成也发生变     

杭州西湖湖底附泥藻群落

杭州西湖在 20世纪 40年代湖底附泥藻群落以蓝藻门静水隐杆藻为优势,占 98%-99%,而 90年代本次调查时发现随着水体富营养化底栖性的附泥藻群落由蓝藻型转变为以硅藻门放射针杆藻为优势的群落.根据1991年4月及12月调查全湖各湖区该群落分为三个组合:(1)放射针杆藻组合:外湖及北里湖,藻密度高,(302-575) × 10₄个· g^-1.放射针杆藻占总藻量的412%-528%.(2)凸腹脆杆藻-放射针杆藻组合:分布在西部三个湖区.藻密度低,仅为前一组合的 113或 118.(3)静水隐杆藻组合:仅存在于三潭印月内湖.     

杭州西湖总磷动态变化预测

建立了西湖污染物分析和浓度变化的水质对流扩散模型,并利用该模型对西湖水体引水后７ｄ内总磷浓度的变化进行了预测,然后对预测结果作了较为详细的分析。     

杭州西湖湖底附泥藻群落

杭州西湖在 ２０世纪 ４０年代湖底附泥藻群落以蓝藻门静水隐杆藻为优势,占 ９８％－ ９９％,而 ９０年代本次调查时发现随着水体富营养化底栖性的附泥藻群落由蓝藻型转变为以硅藻门放射针杆藻为优势的群落．根据１９９１年４月及１２月调查全湖各湖区该群落分为三个组合：（ １）放射针杆藻组合：外湖及北里湖,藻密度高,（ ３０２－ ５７５） ｘ １０_４个· ｇ~（-１）．放射针杆藻占总藻量的４１２％－５２８％．（２）凸腹脆杆藻－放射针杆藻组合：分布在西部三个湖区．藻密度低,仅为前一组合的 １１３或 １１８．（３）静水隐杆藻组合：仅存在于三潭印月内湖．     

疏浚后杭州西湖的桡足类

本文调查了疏浚后杭州西湖(小型、浅水、富营养化湖泊)四个采样站(Ⅰ-Ⅳ)桡足类的密度、生物量和多样性指数,并对桡足类生物量与水质理化因子之间进行了相关分析．共发现桡足类9种,其中哲水蚤3种,剑水蚤6种．疏浚后,桡足类群落密度随着引水水流路程的加大而逐渐增大,多样性指数逐渐下降．桡足类群落丰度夏秋季明显大于冬春季．汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)成体在营养水平较低的Ⅰ站(TLI=55．3)具有较大的密度和生物量,其分市沿着引流方向逐渐下降,而哲水蚤的桡足幼体则沿引流方向逐渐增加;粗壮温剑水蚤(Thermocyclops dybowskii)成体在营养水平较高的Ⅱ-Ⅳ站(TLI=62．7-63．5)具有较大的密度和生物量;疏浚使底柄种类猛水蚤(Harpacticoida)消失了.疏浚对哲水蚤密度分布分异的影响较大,对剑水蚤密度分布分异的影响较小．桡足类群落Ⅱ-Ⅲ站桡足类生物量随水体叶绿素a、高锰酸盐指数和总磷含量的升高而显著增加,随水体透明度的增大而显著下降．     

杭州西湖轮虫的群落结构及与水体环境因子的关系

2007年1月-2010年10月,对杭州西湖进行调查研究,利用综合营养状态指数对西湖的营养状况进行评价,通过种类组成、优势种、多样性指数等指标探讨西湖轮虫的群落结构与水体营养状况之间的关系.结果表明,西湖总体处于中-富营养状态.调查期间共检出轮虫29种,以角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)等最为常见;总数量处于较低的水平,多样性水平不高;各采样点在不同年份表现出不同的季节变化规律.相关性分析结果表明,西湖轮虫密度与水温、TLI指数、总氮、高锰酸盐指数、透明度和pH值的相关性高度显著;Margalef多样性指数和Shan-non-Wiener多样性指数与水体环境因子表现出不同的相关性.研究发现,西湖轮虫结构不仅与水体的营养状况关系密切,还受引水过程引起的水动力学的影响,从引水入湖口到出水口存在一个以水动力学过程为主导的生态梯度.     

西湖叶绿素a周年动态变化及藻类增长潜力试验

通过1999年1－12月对杭州西湖主要湖区叶绿素a含量及水量理化指标的逐月测定,分析了西湖主要湖区叶绿素a含量周年动态变经特征及各种环境生态因子对叶绿素a的影响,并对湖水进行了藻类增长潜力试验,研究结果表明,西湖主要湖区叶绿素a含量总体保持在同一水平,年变化在41．16－191．26mg/m^3之间,年均值为为99．98mg/m^3。叶绿素a妗有明显的季节变化特征,夏季和初秋为高峰、冬季最低,水体总磷浓度与叶绿素a年周期动态变化一致,叶绿素a含量的季节变化与水温变化呈显著正相关,西湖为典型的蓝藻型湖,叫氮年均值为2．08mg/L总磷年均值为0．121mg/L,N:P大于17,水体中磷对藻类增长的促进作用比氮更加明显。     

太湖富营养化现状及原因分析

根据2005-2006年太湖湖泊生态系统研究站的监测结果,结合历史监测记录,评价了近5年来太湖富营养化的趋势.结果显示,从2000年以来,太湖的富营养化状况有加重趋势.主要表现在:1)与历史监测资料对比,近5年来无论梅梁湾还是湖心区,夏季水体TN、TP含量均呈增高趋势,如1992-2001年,太湖湖心区夏季(6-8月份)水体TN的平均值为1.706 mg/L (范围1.238-2.266mg/L),而2002-2006这5年间该平均值为2.344mg/L(范围1.924-2.717mg/L),明显高于前10年(p=0.005),另外,同期湖心区夏季的水体透明度则明显下降(1992—2001年夏季平均值为0.63 m,而2002-2006年则为0.34 m,p=0.003); 2)从野外调查看,太湖夏季水华暴发的范围越来越大,从2000年以前的梅梁湾、竺山湾及部分湖西区为主,发展到2006年的整个西太湖,夏季暴发水华的面积占太湖总面积的一半以上,且一年中出现水华的时间越来越长,水华出现的频率越来越高,微囊藻水华为特征的藻型生态系统在大太湖似乎越来越稳定;3)近年来太湖沉水植物分布区的面积有所下降.研究表明,太湖近年来富营养化的现状不容乐观,原因可能与近几年异常的气候和水文条件有关,也可能与水草区的不断破坏而减弱了微囊藻水华的生态竞争有关,应引起有关部门重视.