太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m²之间,均值为(0.389±0.261) mg/m²,沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007) mg/m²),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005) mg/m²)。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80 μmol/(m²·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m²·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20) μmol/(m²·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79) μmol/(m²·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。     

太湖表层沉积物重金属元素的来源分析

根据太湖MS岩芯重金属元素与Al的线性回归分析及元素/Al、V/Al比率散点图变化规律,讨论了太湖沉积物中重金属元素的来源特征。结果表明:20世纪20年代中期以前,重金属元素主要为自然来源;20年代中期—70年代中期,尽管沉积物中Al、Fe、Zn、Mn、V、Cr等重金属元素含量随沉积物粒度变粗而明显下降,但除Hg受到一定程度的人为污染之外,其它重金属元素仍以自然来源为主,物源有所变化;70年代末期以来,沉积物中重金属元素人为污染逐渐加重,Pb、Cu、Zn、Hg、As等元素既有流域母质来源,又受到一定程度的人为污染。     

基质类型对耳萝卜螺(Radix auricularia)-苦草(Vallisneria spiralis)牧食关系的影响

沉水植物和螺类都是水生生态系统的重要组成部分,两者的牧食关系也是水生食物网中重要的一环,而不同的基质类型可能会影响两者的生长和改变沉水植物对螺类牧食的防御策略.以耳萝卜螺（Radix auricularia）和苦草（Vallisneria spiralis）为对象,研究基质类型、螺类牧食对沉水植物的生长及防御策略的影响,以及基质类型及沉水植物对螺类生长和生理特征的影响.研究发现,螺类牧食和基质类型对苦草生长和元素特征具有显著的影响,存在螺类牧食时,泥沙基质和沙基质苦草的相对生长速率显著降低,泥沙、沙和泥基质苦草地上生物量分别减少了67.74%、58.58%和17.84%,根冠比分别升高了177.51%、217.23%和1.44%;且泥沙基质中苦草的叶片数显著低于无牧食组.不同基质类型下,牧食对苦草总碳含量无显著影响,但泥和泥沙组中,螺类牧食使苦草的总氮含量均显著降低,碳氮比均显著升高;沙基质下,螺类牧食使苦草总酚含量显著降低.基质类型对螺类的形态特征（除壳宽外）、生长及元素含量均无显著影响.总体来看,基质类型对耳萝卜螺牧食和苦草防御策略具有一定程度的影响,但对螺类的生长及元素特征基本无影响.本研究可以为牧食理论的研究提供基础数据支持,也可为沉水植被恢复、水生生态系统稳定提供参考,但基质类型对螺草牧食关系的长期影响,仍需进一步深入研究.     

附着生物对太湖常见的两种沉水植物快速光曲线的影响

在水草生长比较旺盛的季节(7-8月),以水草较丰富的贡湖湾作为采样区域,野外采样结合室内分析研究太湖常见的两种沉水植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)及穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)叶上的附着生物的生物量;利用脉冲振幅调制叶绿素荧光仪研究去除附着生物前后两种沉水植物的光合作用的变化.结果表明,马来眼子菜和穗花狐尾藻两种沉水植物上的附着生物的现存量存在显著的差异,附着生物群落中自养生物与异养生物的比值没有显著差异;两种沉水植物在去除附着生物前后的光合参数有显著的变化,光合作用效率、半饱和光强、最大电子传递速率增加.这表明附着生物降低了沉水植物光合作用.     

太湖鲚鱼和鲢、鳙鱼的食物组成及相互影响分析

通过分析和比较太湖鲚鱼、鲢、鳙鱼的食物组成,研究了它们间的食物关系;并结合太湖历年鱼类渔获量资料,对渔获量变化间可能存在的相互影响进行了相关分析.结果表明:在9-12月份期间,鲢鱼、鳙鱼食物中微囊藻约占体积比的90%以上、浮游动物不足10%;用Pianka提出的公式计算鲢鱼和鳙鱼间的食物重叠系数为＞0.99,相同食物组成比例为95.40%.而同期调查0 鲚鱼食物中微囊藻约占体积的15%-35%;如不计算微囊藻仅计算浮游动物的个数组成比则为:枝角类占89.77%±13 69%,桡足类占7.84%±11.53%,轮虫占2.39%±4.95%.而简单相关、偏相关分析表明:鲚鱼和鲢、鳙鱼数量变化间的负相关关系均达到显著水平.分析认为:在富营养化条件下,太湖的鲢鱼和鳙鱼以微囊藻为主要食物;而鲚鱼和鲢、鳙鱼食物中浮游动物的种类基本相同,可能存在对浮游动物资源的激烈竞争;它们种群数量变化间的相互影响是负向的,可能存在互相抑制.     

Density control in Potamogeton perfoliatus L. and Potamogeton pectinatus L.

The effect of density on the growth, recruitment of new ramets, biomass allocation, rhizome spacer length and rhizome branching of the submersed macrophyte Potamogeton perfoliatus L. was experimentally evaluated in a mesocosm with three different initial shoot densities. The findings suggest that the number of primary shoots available in the beginning of the season can strongly influence patterns of growth and clonal reproduction. In contrast to many studies that found decreasing production parameters with plant density, ramet and biomass production of Potamogeton perfoliatus plants were highest at medium plant density. This is probably due to negative feed-back through crowding at high density and unclear negative effects at low density. Shoot allocation tended to increase with density, rhizome allocation tended to decrease with density and root biomass remained unchanged. At low density Potamogeton perfoliatus produced longer rhizome spacers and more branchings than at higher densities. Shorter rhizome spacers at high plant density probably restrict patch expansion and cause discrete patch shapes. A likely mechanism for plastic changes in clonal architecture is increasing competition for light at increasing density, but other density-dependent factors may also contribute.Investigations on propagule numbers of tubers and turions show that self-regulation of ramet number was associated with self-regulation of propagule number in both Potamogeton perfoliatus and Potamogeton pectinatus, with higher densities producing less propagules per plant.     

太湖地区农业源污染核算研究进展

太湖地区水体污染严重,控制太湖污染、改善太湖水质,对发挥太湖的综合服务功能,促进全流域经济可持续发展和社会稳定具有重要的战略意义.充分把握和核算太湖地区农业源污染排放量、入河量及其时空分布是落实太湖地区污染物科学减排从而进一步改善太湖水质的基础.本研究总结和概述了太湖地区农业源污染现有的核算方法、产排污参数、控制途径等,结合太湖地区农业源污染构成、排放与布局的复杂情况,提出综合运用各种核算研究方法,充分考虑各污染来源,确定农业源污染的产污量、排污量和入河量,并通过建立分期、分区、细分类型的农业源污染排放、入河参数,为科学确定农业源污染减排指标以及制定减排措施提供依据.     

太湖蓝藻碎屑对水质及附着藻和水丝蚓生物量的影响

富营养化是现今各国面临的主要水环境问题,其中蓝藻水华暴发是全球富营养化水体最常见的现象之一.蓝藻水华将产生大量的蓝藻碎屑,其对水质及生物的影响还尚不清楚.本研究通过向中宇宙系统添加微囊藻碎屑,分析其对水体不同形态营养盐及水生生物生物量的影响.结果表明:微囊藻碎屑加入后,水体不同形态的营养盐浓度均在短期内迅速增加,其中水体总氮和总磷平均浓度最高分别达到3.86和0.36 mg/L;浮游植物生物量(用叶绿素a表示)在前9天随营养盐浓度的升高而增加,随后逐渐下降至实验初始水平.此外,附着藻类生物量在微囊藻碎屑加入后呈逐渐下降趋势,这可能与浮游植物快速增殖引起的水体透明度下降有关.微囊藻碎屑加入后,水丝蚓生物量随微囊藻碎屑的分解持续增长,在第20天达到生物量最大值.本研究通过模拟太湖梅梁湾生态系统,探讨微囊藻碎屑对水质及水生生物生物量的影响,结果有助于进一步了解蓝藻水华对水生态系统影响的途径及机理,为富营养化湖泊管理提供理论依据.     

太湖秀丽白虾生物学与食性的研究

对太湖秀丽白虾怀卵亲体进行培养,两次共获苗1．35万余尾,在实验室内成功地实成了是苗至亲体一个生命周期的饲养,同期结合对太湖白虾的定期采样测定,分析描述了太湖白虾的生产与繁残规律,并对其食性进行了定性与定量的研究分析。     

太湖环棱螺对两种常见沉水植物生长的影响

环棱螺(Bellamya sp.)是太湖常见的一类软体动物.本研究通过室内实验,探讨环棱螺对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata Royle)和伊乐藻(Elodea nuttalli ST John)生长的影响及水体营养盐含量的变化.结果表明,三种处理情况下,单位质量伊乐藻增加的数量分别为:H组0.475 g,L组0.106 g,C组0.021 g,单位质量轮叶黑藻增加的数量分别为:H组0.704 g,L组0.663 g,C组0.478 g.从实验前后两种沉水植物的长度和分蘖数变化来看,H组最高,L组与C组分别次之,所以不论生物量、长度还是分蘖数的变化量,与环棱螺共存的伊乐藻和轮叶黑藻的变化都高于对照组中两种沉水植物的变化.环棱螺新陈代谢促进水体中溶解态氮磷含量增加,三种情况下水生植物的初级生产力都相当,由此可推测环棱螺通过新陈代谢,一定程度上促进了两种沉水植物的生长.     

太湖新银鱼、鲚鱼的食性比较及相互影响分析

在太湖,通过对263个太湖新银鱼和鲚鱼胃含物样本的食物组成分析和比较,研究了两种鱼类间的食物关系;并结合太湖历年鱼类渔获量资料,对渔获量变化间可能存在的相互影响进行了偏相关分析.结果表明:太湖新银鱼在4月份的食物中以桡足类为主,占个数的70.11%±10.57%,其次是枝角类,为29.84%±10.62%,轮虫的数量极少,仅占0.05%±0.11%;在4月份1 鲚鱼的食物中以枝角类为主、占79.35%±11.42%,桡足类占19.97%±10.78%,而轮虫和虾的数量很少,分别占0.49%±0.45%和0.20%±0.44%.而在9-10月份0 鲚鱼的食物中,枝角类占89.77%±13.69%,桡足类占7.84%±11.53%,轮虫占2.39%±4.95%;用Pianka提出的公式,计算两种鱼类在4月份5个采样点的饵料重叠系数平均为0.4739±0.2810,没有达到Keast提出的Ojk＞0.7的严重重叠水平;计算5个采样点的相同食物组成比平均为46.42%±20.32%,和饵料重叠系数接近.而偏相关分析表明:两种鱼类数量变化间的相关关系是负向的,且随着鱼类密度的增加,负相关关系的显著水平有不断提高的趋势.如1973-1984年期间的负相关关系远没有达到显著水平(r=-0.2531 p=0.584),而1985-2004年期间的负相关关系接近显著水平(r=-0.4395 P=0.101).分析认为:太湖新银鱼和鲚鱼的食物虽有重叠,但通常情况下食物竞争并不激烈;种群数量变化间的相互影响是负向的,没有达到显著水平.可能仅在两种鱼类密度很高时,激烈地食物竞争才会发生、并主要表现为对哲水蚤和剑水蚤的竞争;且数量间负向的相互影响有加强趋势.     

太湖鲫鱼数量变化的规律及与环境间关系的分析

通过食物组成分析和渔获物组成调查,并结合历年渔获量统计和环境监测资料,研究了太湖鲫鱼数量变化的规律、机制及与环境间的相互关系.渔获物调查和渔获量统计资料均表明:近年鲫鱼数量不断增加,已成为太湖仅次于鲚鱼的重要鱼类2004年渔获物调查中,鲫鱼占鱼类总重量的8.40%±2.69%,占鲤、鲫鱼渔获量的65.08%±15.47%;历年渔获量统计显示,1952-1998年鲤、鲫鱼渔获量相对稳定在1010.1±367.2 t、占鱼类总量8.89%±5.33%,1999年上升达到2547.4 t、占9.45%,2000年达到3708.7 t,占12.18%;年龄组成分析表明,鲫鱼低龄化趋势在加剧.食性分析表明:在7-12月,微囊藻占鲫鱼食物体积的83.65%-93.99%.分析认为:太湖鲫鱼以微囊藻为主要食物;富营养化加重为其提供了充足饵料,实施禁渔期、禁渔区等措施使其繁殖得到保障,捕捞强度过高导致其年龄组成低龄化、个体小型化.而太湖鲫鱼以蓝藻为主要食物,可能对蓝藻有抑制作用.     

太湖人工生态系统中氮循环细菌分布

对太湖五里湖的以水生高等植物为主的湖泊人工生态系统,用最大可能数法,测定了该系统内各种生态类型水生高等植物群落内的４类氮循环细菌的分布。结果表明反硝化细菌的最大可能数,在水生高等植物群落内水体中较敞水区湖水高２－５个数量级差异极显著;漂服植物各落内水体的反硝化细菌ＭＰＮ值较沉水和浮叶植物群落内水体高２－３个数量级,差异极显著;     

太湖微囊藻的生长动力学

Following the development of local industries, agriculture and the increase of living standard of people, Lake Taihu is in the meso-eutrophication stage. The main eutrophication part in this lake is the Meiling Bay. The dominant phytoplankton species are Microcystis, Anabena, Melosira, Cyclotella and Cryptomonas. In summer, Microcystis spp. occupys 85% of algae biomass and form the water bloom. This causes the trouble for the people lived around the lake, especially for the drinking water of Wuxi City.The Microcystis intrinsic rate was high, the Max. growth rate 1.27. Besides Microcystis own characteristics, its growth depended on irradiation, temperature and nutrients, especially the phosphorus. This paper also discussed the possibility of biomanipulation for restoration of lake ecology and the control strategy of lake eutrophication.