广东长潭水库富营养化与浮游植物分布特征

为掌握梅州市长潭水库富营养化状态与浮游植物分布特征,为控制藻类水华暴发提供科学依据,2011年10月至2012年7月,在长潭水库关键断面选取10个监测点,测定水体理化特征、浮游植物种类、丰度等指标,采用营养状态指数(TLI)和Shannon-Wiener多样性指数法对水质污染现状进行评价,并分析浮游植物类群分布特征.结果表明:长潭水库水体富营养状态在4、10和12月处于中营养级,7月份处于富营养级,营养指数从库区中游上游逐渐降低;观测期间共检出浮游植物4门11科16属,通过丰度比较,发现长潭水库以蓝绿藻为优势种,并且季节变化明显,总体表现为7月 >4月 >10月 >12月;藻类多样性指数分析显示,水库水体污染水平为中度,中游和库区(除7月)为轻度污染,与综合营养指数结果一致;长潭水库污染源调查分析结果表明,该水库主要为氮、磷污染,污染源主要为上游禽畜养殖废水.     

鄱阳湖流域柘林水库秋季浮游植物群落结构及其构建过程驱动机制

研究环境过滤过程和空间扩散限制过程在构建水生浮游植物群落结构中的作用是了解这些因素如何驱动物种分布和影响群落结构的关键步骤.为了揭示鄱阳湖流域柘林水库浮游植物群落结构特征与环境因子的关系,以及明确环境因子和空间扩散限制性因子在浮游植物群落构建过程中的影响机制,于2020年10月,对柘林水库33个采样点的浮游植物和水质理...     

一座新建水库——广东剑潭水库浮游植物动态特征

剑潭水库是珠江水系东江下游新建水库,2006年10月开始蓄水,2007年6月蓄水完毕.该水库属直流型水库,2008年水力滞留时间为0.46-3.62d.2006-2008年调查了该水库浮游植物的动态特征.结果表明,调查期间浮游植物丰度为182-6267cells/ml,从空间变化看,在调查期间,浮游植物丰度由上游向下游呈上升趋势.从年间变化看,蓄水后第一年坝区浮游植物丰度不仅明显高于蓄水前和蓄水期间,并且浮游植物最高丰度出现在蓄水后第一年的枯水期(12月).与此同时,在蓄水过程中,浮游植物群落结构也逐渐发生了变化,蓝藻相对丰度明显上升,绿藻相对丰度呈下降趋势.水力滞留时间、透明度和总磷是影响剑潭水库浮游植物时空变化的重要因素.高的平流损失率和低的透明度使得浮游植物现存量与水库氮、磷水平并不相符.相对较长的水力滞留时间、较高的透明度和总磷导致了浮游植物在蓄水后第一年(2008年)的枯水期出现一个峰值.     

基于生态-经济重要性的滨湖城市土地开发适宜性分区研究——以无锡市为例

契爷石水库是广东省东莞市的一座中型供水水库,为富营养化水体.为改善该水库水质,2002年10月开始从东江调水,以满足供水的水量和水质要求.在调水后的两年期间,对水文、水质和浮游植物种类和数量进行了调查.本文将调查结果与以往(2000年)调查数据进行了对比,分析了调水后该水库水质和浮游植物的特点和调水对水质的影响.调水直接导致TP浓度显著下降,丰水期的TN浓度有一定下降,但调水并没显著降低枯水期TN的浓度.调水后,丰水期水体的叶绿素a浓度有明显的增加,枯水期叶绿素a浓度大大低于调水前.与调水前相比,调水后浮游植物种类数有明显增加,特别是绿藻种类,蓝藻中的假鱼腥藻和针状蓝纤维藻仍为浮游植物优势种,但硅藻中的短小曲壳藻和针杆藻等成为新的优势种,裸藻的数量大为减少.     

江西柘林水库春季浮游藻类、叶绿素a与环境因子的分布、关系及意义

江西柘林水库是长江中游的大型峡谷型旅游性水库,库容79.2×10~8m~3,长115 km.2015年4月在56 km的中心库区走航和定点测量了水库表层水体浮游藻类、叶绿素a(Chl.a)浓度与溶解无机氮(DIN)浓度、溶解无机磷(DIP)浓度、溶解硅(DSi)浓度、水温、浊度和溶解氧浓度等环境因子的分布特征.结果表明:1)水库属于中营养水体,表层主要浮游藻类(细胞丰度1000 cells/L)有34种,平均生物量为0.41 mg/L.主要优势藻类(优势度≥0.02)为硅藻和蓝藻,藻类组成与DIN浓度、DIP浓度、DSi浓度和水温等环境因子关系密切,4种因子对藻类结构的解释水平达60%以上.2)水库水体Chl.a浓度具有显著的次表层叶绿素最大值(SCM)现象,SCM层深度为3~8 m,厚度为2~7 m,SCM层占整个水体的25.2%~74.1%.SCM层的藻类对营养盐吸收消耗致使DIN、DIP和DSi浓度下降,同时藻类的产氧使溶解氧浓度增加.3)水库对DSi具有显著的生物过滤器效应,中、上层约有11%~12%的DSi被生物吸收利用,从上游至下游,累积约有21%的DSi被藻类吸收沉降于库底.4)人类氮、磷排放对水库生态和水质有严重影响,毗邻县城区域水体的Chl.a和DIP浓度分别是自然河段的2.9倍和3倍左右.     

山东某新建水库浮游藻类的群落结构特征及其环境驱动因子

基于山东某新建水库中2014年4月-2017年12月的浮游藻类和水质监测结果,研究了藻类群落结构特征,采用非度量多维尺度分析了各年份不同季节藻类群落结构的相似性,利用冗余分析探究了藻类群落结构和环境因子的关系.结果表明：尖针杆藻（Synedra acus）、湖泊伪鱼腥藻（Pseudanabaena limnetica）和小球藻（Chlorella vulgaris）为此水库的主要优势藻种.水库藻类群落结构的季节演替不稳定,冬、春季多以硅藻和绿藻占优势,不同年份夏、秋季藻类结构差异较大,蓝藻和硅藻在夏、秋季存在一定的竞争优势.该水库于2013年底开始启用,由于水体环境的波动,藻类群落结构有所变化,整体上是由蓝藻-绿藻-硅藻向硅藻-绿藻-蓝藻变化.水库浮游藻类生长主要受到氮盐和高锰酸盐指数影响,但不同年份的主要环境影响因子存在一定差异.     

西藏巴松错浮游植物功能群垂直分布特征及其与环境因子的关系

为了解青藏高原湖泊浮游植物功能群垂直分布特征与环境因子的关系,本文选取西藏东南部最大的高山冰川堰塞湖之一的巴松错为研究对象,于2017年11月(枯水期)和2018年9月(丰水期)在湖心利用挂锤式深水采样器进行浮游植物垂直分层采样,共设置7个断面,采集水样84个.应用浮游植物功能群、相关性分析、冗余分析(RDA)等方法,对巴松错浮游植物功能群垂直分布特征及其与环境因子的关系进行了研究.结果表明:1)巴松错水体稳定性强,水温有明显的分层现象,枯水期在30~60 m处形成温跃层,丰水期在1~15 m和30~60 m处形成双温跃层;2)巴松错浮游植物群落共鉴定7门76属242种,物种组成均表现为硅藻蓝藻绿藻型结构;3)根据浮游植物功能群分类方法,可划分为25个功能群,分别为A、B、C、D、E、F、G、H1、H2、J、L M、L O、M、MP、N、P、S1、S2、T、W1、W2、X1、X2、X3和Y,优势功能群从枯水期的MP、D、L O、P转变为丰水期的D、F、L O、MP、N、P,其中MP功能群为巴松错浮游植物群落绝对优势群;4)通过RDA表明,不同水情期浮游植物功能群垂直分布特征受环境因子影响差异较明显,整体上,pH、总氮和氨氮浓度是影响浮游植物功能群分布格局的主要环境因子.     

丹江口水库浮游植物群落时空变化及其与环境因子的关系

研究丹江口水库在完成高水位蓄水期间浮游植物群落的时空动态特征可为丹江口水库的水质保护与生态系统结构优化及健康管理提供一定科学依据。本研究基于2018—2020年的水库浮游植物监测数据,结合同期水库水体的理化参数,分析了丹江口水库浮游植物在不同年度、季度及空间的变化特征,以及影响浮游植物群落结构变化的主要环境因子。结果显示该区域共检测出浮游植物7个门类,其中蓝藻门、硅藻门、绿藻门、隐藻门为优势类群。2018—2020年浮游植物年均密度分别为1.96×10⁶、2.55×10⁶和5.07×10⁶ cells/L,呈现出逐年增高趋势。浮游植物季度密度表现为秋季>夏季>春季>冬季,在夏秋季节蓝藻门和绿藻门占优势,春冬季节硅藻门和隐藻门占优势,同时硅藻门在四季中均占据生长优势。空间上库区浮游植物密度明显高于支流,且汉江库区浮游植物密度高于丹江库区,其中蓝藻门和绿藻门主要在库区大量出现,而支流则以硅藻门和隐藻门为主。RDA分析显示,影响丹江口水库浮游植物的主要环境因子是水温,其次为化学需氧量、氨氮和总磷。在不同季节和...     

Phytoplankton pigments as ecological state indices of the Cheboksary Reservoir

Data on the composition and content of plant pigments in water of the Cheboksary Reservoir collected in 1985–2005 are used to analyze the seasonal dynamics and spatial distribution of phytoplankton at different stages of reservoir life. A trophic burst could be distinctly seen in the reservoir in 1985, manifesting itself in exceedingly high (198 ± 41 μg/l) concentrations of photosynthetic pigment chlorophyll. In the process of ecosystem stabilization, chlorophyll concentration significantly dropped to vary from 8.2 ± 1.5 to 45.1 ± 21.0 μg/l in 1989–2005. The reservoir, located in a region subject to high anthropogenic load, has acquired the features of an eutrophic water body immediately after its creation and its trophic status remains unchanged all over its existence.     

Studying the Correlation between the Vegetable Pigments Content of Bottom Deposits and the Trophic Status Indices of the Gor'kovskoe Reservoir

Data on the distribution of vegetable pigments in bottom deposits and water mass is presented to characterize the ecological zones of the reservoir. The concentrations of pigments in the channel deposits are shown to increase from the reservoir head toward the dam in accordance with the difference in phytoplankton production in the zone of backwater pinching out, transient zone, and near-dam zone. It is shown that the space heterogeneity of the pigment characteristics of deposits is controlled by the soil properties and the pigments content of the top 2.5-cm layer of bottom deposits of the reservoir correspond to the average productivity level.     

动态调水过程水文和理化因子共同驱动丹江口水库库湾浮游植物季节变化

丹江口水库是南水北调中线工程水源地,库湾是水库型湖泊水质安全敏感区,动态调水过程库湾水质直接关系到调水安全.为探究动态调水过程中丹江口水库库湾浮游植物季节变化规律和驱动因子,2018年7月—2019年7月,从丹库入库口到渠首调水口,按季节对18个样点进行水质和浮游植物群落组成分析.从整个丹库来看,浮游植物全年总丰度变化范围为0.43×10~3～4.7× 10~6 cells/L,夏季最高,秋季最低;Shannon-Wiener指数春季最高,秋季最低.春季群落为硅藻—绿藻型,夏季为绿藻—硅藻型,秋季为蓝藻型,冬季为蓝藻—绿藻—硅藻型,秋季蓝藻相对丰度最高.位于丹库准保护区内的库湾胡寨,秋季水体电导率、总氮、总磷和叶绿素a浓度最大,蓝藻丰度最高.从入库口经库湾到调水口,浮游植物群落组成存在明显演替.从水文因子来看,秋季水库水位较高,调水流速和流量增加,线性回归分析表明,水位对ShannonWiener指数的影响最为明显,水位越高则多样性指数越低;流量和流速与Shannon-Wiener指数也呈负相关,但相关性较低.方差分解分析发现,水文因子和理化因子共同影响了浮游植物群落组成;偏Mantel分析显示3个库湾浮游植物群落组成与水温、氧化还原电位、化学需氧量、总氮和总磷浓度相关;典范对应分析也表明,总氮是影响库湾浮游植物群落组成最显著的环境因子.人类干扰活动改变了库湾水质理化性质,强干扰提高了蓝藻门丰度.因此,控制库湾人类干扰强度,尤其在水位和调水量较高的秋季,对于改善水体藻类组成、保护整个丹江口水库水质具有重要意义.     

天目湖沙河水库水质对流域开发与保护的响应

利用长期水质监测资料,对苏南地区天目湖沙河水库十多年来的开发与保护工作的水库水质影响情况进行了分析.结果发现:大规模放养鳙鱼等不合理的渔业开发对水库硅藻、蓝藻等浮游植物异常增殖有较大的促进作用;在营养盐处于中富营养水平下,利用不同食性鱼类的组合调控,能够较快地抑制浮游植物的异常增殖,但当浮游植物生物量下降到一定程度以后,其控制能力下降,营养盐和气候因子的影响变得更为重要;流域的旅游开发和农业开发都对水库营养盐、透明度等水质指标产生较大影响,特别是坡地大规模茶叶种植等农业开发对水库氮的影响十分明显;春季少雨等气候变化因子对水库氮等营养盐浓度影响较大,但影响是短时段的.研究表明,合理调控水库渔业养殖,控制流域农业、旅游等开发活动强度,减少农业化肥施用量,恢复和扩大湿地等流域营养盐削减途径,是沙河水库水质保护的关键,也对同类水库水质保护具有示范价值.     

Impact of stress and disturbance factors on the phytoplankton communities in Northeastern Brazil reservoir

The ecology of phytoplankton reservoir communities plays a pivotal role in their management and in the development of inland fisheries in the water scarce semi-arid regions of Rio Grande do Norte State, Brazil. The hydrological conditions characterizing these reservoirs include infrequent rainfall and high evaporative loses. The phytoplankton assemblages in tropical climate are structured primarily on dry and wet cycles, not the annual temperature and light regime. The purpose of the current study was to investigate the ecological aspects of phytoplankton communities from three reservoirs during the period of July 2003–June 2004, which include atypical summer rainfall and reservoir overflow. The environmental data broadly divided into two categories, stress factors and disturbance factors. The stress factors deals with the impact of high particulate organic matter and low dissolved oxygen concentrations and disturbance factors, linked to water level fluctuation through flushing and reservoir drawdown, and these events are associated with the phytoplankton assemblages. Results indicated that the three distinct hydroperiods determined the structure of phytoplankton and chlorophyll levels and limited the presence and relative abundance of cyanobacterial species. Phytoplankton succession accompanied changes in clear and turbid water phase represented by the alternate dominance between diatoms and chlorophytes. Inundation and complete filling of reservoir stimulated “s” and “r” strategists species (<20 um) of unicellular and some colonial members of chlorophytes and cryptomonads in highly turbid water environment, and “c” strategist species in rest of the wet period following disturbance gradients. Statistical analysis elicited a significant relationship between particulate organic matter and relative abundance of smaller chlorophytes, which was deemed as stress factor. The flushing and reservoir drawdown indicate disturbance gradient and as a consequence high diversity. Furthermore, a substantial reduction in chlorophyll levels was registered in turbid water phase is related to the reduction of light penetration and re-suspension of sediments. Considering these results, it can be suggested that the well-managed reservoir drawdown can possibly maintain an environment free of eutrophication and cyanobacterial dominance.     

湖北浮桥河水库浮游植物初级生产力及其管理

浮桥河水库浮游植物水柱日生产量变幅为0.34-4.99 g/(m2·d),最低值出现在下游冬季,最高值出现在中游秋季,年平均值2.75 g/(m2·d)季节变化:秋季＞夏季＞春季＞冬季,与浮游植物叶绿素a含量和生物量的季节变化一致;水平分布:中游略高于上游,下游最低,与浮游植物叶绿素a含量的水平分布完全一致表层日生产量占水柱日生产量53.81%.与1980年同期相比,浮游植物初级生产力增加了1.2倍.分析表明,磷含量增加是浮游植物初级生产力提高的关键因子.应用能量收支法估算浮桥河水库鲢鳙渔产潜力为772t,516.0 kh/hm2.从渔业管理和水质管理角度讨论了合理利用浮游植物初级生产力的措施.     

哈尔滨西泉眼水库夏季浮游植物群落结构动态特征

西泉眼水库作为哈尔滨市第二水源地,事关居民的饮用水安全,而浮游植物群落特征则是水库生态系统健康状况监测与评估的重要研究内容之一,能为水库生态系统健康提供科学支撑.本研究设置13个采样点,对库区和入库河流的浮游植物群落进行对比分析,采样时间为蓝藻水华易发的7月和8月.经镜检,共鉴定浮游植物7门169种,其中绿藻门最多,83种,占总种数的49.11%;硅藻门次之,47种,占总种数的27.81%;蓝藻门15种,占总种数的8.88%;隐藻门最少,仅有2种.浮游植物丰度在10.92×105~88.44×105cells/L之间,均值为51.6×105cells/L,以8月的3#采样点最高;生物量在2.61~22.44 mg/L之间,均值为10.37 mg/L,以8月的5#采样点最高.Shannon-Wiener指数在2.46~4.69之间,均值为3.33,以7月12#采样点最高.研究水域浮游植物优势种群以梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、肘状针杆藻(Synedra ulna)、阿氏席藻(Phormidium allorgei)和游丝藻(Planctonema sp.)为主.同时,典范对应分析表明:1)既将西泉眼水库库区和入库河流区分为两个相对独立的生态系统,又展现了同一生态系统内的月份变化趋势,说明西泉眼水库库区和入库河流区的浮游植物群落的时空分布异质性显著;2)库区内河流入库口处、库心和大坝口处浮游植物群落梯级差异显著,入库河流区水质明显优于库区;3)氨氮、硝态氮、总氮和总磷是影响浮游植物种群的主要驱动因子.研究认为,西泉眼水库水体总体上已处于中度富营养水平,并存在进一步富营养化的风险.建议水库管理部门建立水生态系统健康监测与评估预警体系,配套相应的水生态管理制度,并采取适宜的生态修复技术等生态治理措施,以确保哈尔滨市供水水源安全.     

湖北金沙河水库浮游植物群落结构及其与水环境因子的关系

为探明长江中游大型水库水质状况,并为饮用水源安全保障提供科学依据,于2013 2014年按季节对湖北红安金沙河水库浮游植物群落结构及其多样性进行调查,并运用多元统计定量分析浮游植物群落结构与环境因子之间的关系.共鉴定出浮游植物8门94属216种,其中绿藻门为优势种群,其种类数占总物种数的51.39%,其次是硅藻门和蓝藻门.金沙河水库优势种随季节变化而变化,夏季以尖针杆藻(Synedra acus)的优势度最大(0.195),秋季以小胶鞘藻(Phormidium tenus)(0.180)和中华尖头藻(Raphidiopsis sinensia)(0.171)的优势度最大,冬季以具星小环藻(Cyclotella stelligera)(0.220)和圆筒锥囊藻(Dinobryon cylindricum)(0.234)的优势度最大,春季则是链状曲壳藻(Achanthidum catenatum)成为绝对优势种(0.910);金沙河水库浮游植物群落总的变化规律为夏季的硅藻门、蓝藻门和绿藻门,秋季的蓝藻门、绿藻门、硅藻门和隐藻门,向冬季的硅藻门和金藻门转变,春季则是硅藻门为绝对优势类群.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数显示,浮游植物在秋季的多样性和均匀度较高,春季的多样性指数和均匀度指数显著低于其它季节,这是因为春季有绝对单一的优势物种,而秋季没有,且秋季的物种数最多,因此其Margalef丰富度指数也最高.将各季节优势种和经Pearson相关性分析筛选出的环境因子进行冗余分析,结果表明筛选的环境因子中磷酸盐、总磷和溶解氧浓度是影响金沙河水库浮游植物群落结构的主要环境因子.从藻类季节变化规律来看,金沙河水库夏、秋季水质污染程度较春、冬季严重;但从藻类丰度和多样性指数来看,春、夏季水质较秋、冬季污染严重.     

新安江水库(千岛湖)湖泊区夏季热分层期间垂向理化及浮游植物特征

2010年7月对亚热带特大型水库——新安江水库湖泊区水体的垂向物理、化学参数以及浮游植物群落进行了观测研究,并应用Water-PAM对水体浮游植物垂向光合作用参数进行了测定.研究结果表明:夏季该水库湖泊区在水下10～20 m处形成明显的温跃层,垂向pH值、溶解氧及浊度的变化同叶绿素a浓度呈现高度一致;夏季浮游植物群落以硅藻占绝对优势,水体表层以梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)为主,表层以下其它各层均以巴豆叶脆杆藻(Fragilaria cro-tonensis)为绝对优势种,垂向分布表现为5～10 m区间为浮游植物高密度区域,温跃层以下浮游植物密度显著下降,水温分层可能是决定浮游植物垂向分布的重要因素之一.浮游植物最大光合效率从表层向下层逐步降低,实际光合效率最大值出现在垂向10 m区域.     

广东省高州水库春季蓝藻水华成因初步探讨

高州水库为广东省茂名市重要的饮用水源地,2009年和2010年春季相继出现蓝藻水华,给居民饮水带来安全隐患.对高州水库2009年和2010年春季水华情况进行分析,结果表明:两年浮游藻类细胞密度最高分别达4.08×107 cel1s/L和1.47 x 108cells/L,其中蓝藻所占比例分别为98.2%和98.7%,优...     

2002-2017年千岛湖浮游植物群落结构变化及其影响因素

为认识大型水库中浮游植物群落结构的演替特征及其驱动机制,以钱塘江流域新安江水库（下称"千岛湖"）为例,基于2002-2017年16年的水库浮游植物数据,结合同期千岛湖水质与水文气象资料,分析了千岛湖浮游植物结构及优势属的长期变化特征,探讨了影响浮游植物群落结构变化的主要因素.结果表明：2002-2017年千岛湖共鉴定出浮游植物7门93属,主要由硅藻门、绿藻门、蓝藻门及隐藻门种类组成.16年间,浮游植物年均丰度和群落结构经历了4个阶段：2008年前丰度持续低值且蓝藻不是主要类群,2009-2012年丰度较高且蓝藻成为主要类群,及2013-2015丰度降低且蓝藻占比降低,2016-2017年丰度增加且蓝藻再次成为主要类群.浮游植物门类变化的同时伴随着优势属的变化：浮游植物年优势属从2002-2008年的小环藻属（Cyclotella）、隐藻属（Cryptomonas）和蓝隐藻属（Chroomonas）转变为2009-2012年的颤藻属（Oscillatoria）、小球藻属（Chlorella）、小环藻属和蓝隐藻属,2013-2017年又转变为鱼腥藻属（Anabaena）、束丝藻属（Aphanizomenon）、小环藻属、针杆藻属（Synedra）、直链藻属（Melosira）、栅藻属（Scenedesmus）和蓝隐藻属.冗余分析表明,气温、风速、水位、入库流量等气象水文因子和总氮浓度、电导率、氮磷比、透明度等水质因子与浮游植物群落结构变化关系密切.研究结果表明,在千岛湖这种大型贫-中营养水库,浮游植物群落结构不仅受来水营养盐负荷的影响,还在很大程度上受水文、气象条件的影响,给水库藻类水华等生态风险的预测以及水库水质管理带来了挑战.