基于功能群对比分析黔中普定水库和桂家湖水库浮游植物群落结构特征

为了解黔中地区浮游植物群落结构特征,同时为了研究功能群对水环境的指示,选取黔中2座典型水库——普定水库和桂家湖水库,分别于2015年的枯水期(1月)和丰水期(8月)进行浮游植物采样分析.结果表明:(1)2座水库营养盐无显著性差异,水动力学参数(水温、混合层深度、透明度、真光层深度、水柱相对稳定性、光的可获得性)存在显著性差异.(2)普定水库共归类出18个功能类群,桂家湖水库共归类出15个功能类群.普定水库优势功能群水期分布特征:枯水期LO→丰水期B+P;桂家湖水库优势功能群水期分布特征:枯水期B+J+Y→丰水期B+J.垂直层面上,普定水库枯水期以甲藻组成的优势功能群LO在三岔街采样点表层藻类生物量达到峰值(18529μg/L),远高于中层和底层水体以及其他采样点,与该点水文特性以及组成LO的甲藻特征有关.丰水期以硅藻组成的功能群P在小河采样点的中层藻类生物量最大(2741μg/L),远高于该点的表层水体及其他采样点,与P类群耐受低光有关.而桂家湖水库由于面积小、水位浅且少有人为干扰,故样点间环境因子差异小,整个水体优势功能群分布高度一致.(3)经RDA分析,水动力学参数、营养盐、p H和电导率是影响普定水库浮游植物群落分布的主要环境因子;桂家湖水库仅水动力学参数(水温和水柱相对稳定性)是主要因子.(4)从浮游植物功能群适宜生境来看,普定水库为富营养水体,桂家湖水库为中到富营养水体.由分析得出隶属于不同水域的2座水库浮游植物群落结构及水环境均存在显著性差异.     

海南热带水库敞水区浮游甲壳动物群落结构特征

于枯水期(2006年12月)和丰水期(2007年5月)对海南省7座水库敞水区进行采样调查,共检出浮游甲壳类动物15种.多为广温性和嗜热性种类,其中桡足类7种,枝角类8种.温中剑水蚤(Mesocyclops thermocyclopoides)、脆弱象鼻溞(Bosmina fatali)和颈沟基合溞(Bosminopsi...     

太湖浮游植物群落的有机碳生产及其影响因子分析

2007年1-12月对中国科学院太湖湖泊生态系统站栈桥附近进行了每月1次以及太湖4个典型湖区每季度1次的有机碳生产实验,分析了太湖浮游植物群落的有机碳生产情况及其影响因子.结果表明,浮游植物有机碳生产与光照、温度以及浮游植物的群落组成有着密切的关系.舂、夏季浮游植物光合效率比秋、冬季高,空间上蓝藻占优势的湖区较高,水草区较低.     

三峡水库香溪河流域梯级水库浮游植物群落结构特征

于2005年10月、2006年1、4、7月对三峡水库香溪河流域3座水库(古洞口一级水库、古洞口二级水库和香溪河库湾)组成的梯级水库的浮游植物种类组成、优势种、群落结构、密度和生物多样性指数进行了周年调查研究.共鉴定出浮游植物7门58属121种(含变种),以绿藻和硅藻种类最多,绿藻有26属49种,占40.50%;硅藻14属41种,占33.88%;其次是甲藻,3属11种,占9.09%;蓝藻5属7种,占5.79%;隐藻3属7种,占5.79%;其它藻类仅占4.96%.浮游植物在古洞口一级水库共有25属31种,古洞口二级水库29属40种,香溪河库湾46属81种.优势度分析显示:古洞口一级水库藻类优势类群为硅藻门、绿藻门,古洞口二级水库为硅藻门、隐藻门和甲藻门,香溪河库湾为绿藻门、硅藻门、甲藻门和隐藻门.3座水库浮游植物年均密度分别为1.110×106、4.837×105和1.734×106 cells/L;其中,最高密度出现在香溪河库湾(4.87×106 cells/L),最低密度出现在古洞口二级水库(5.76×105 cells/L).运用主成分分析对梯级水库进行水质分析,表明沿着水库的梯度水质逐渐恶化.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在3座水库间无明显差异,而香溪河库湾Margalef丰富度指数显著大于古洞口一级、二级水库.前两个指数与浮游植物优势种的评价结果显示,香溪河流域梯级水库处于中污染状态.     

澜沧江梯级水库浮游植物群落结构特征及其关键驱动因子

筑坝改变河流生源要素迁移转化过程及浮游植物群落分布特征,影响河流生态系统结构与功能。为探究梯级筑坝河流浮游植物群落结构特征及其关键驱动因子,2016年丰水期、2018和2021年丰、枯水期在澜沧江开展了浮游植物群落及相关环境要素的调研。本文重点对比分析了丰水期自然河道段和水库浮游植物间的差异,基于广义相加模型(GAM)建立浮游植物与环境要素间的关系,研究发现:丰水期浮游植物生物量显著高于枯水期,丰、枯水期浮游植物群落结构均呈现上游以硅藻门为主,中下游以绿藻门、蓝藻门为主的变化特征。营养盐和水库的水力停留时间(HRT)是导致上、下游浮游植物生物量差异的关键环境要素;总磷、水温和HRT是影响浮游植物群落多样性指数的主要环境要素;总磷、氨氮是影响丰富度指数的关键环境要素。本研究结果有助于深化理解梯级筑坝河流生态环境效应。     

西北干旱区典型水库浮游植物群落结构特征及驱动因子

为了解西北干旱区水库浮游植物群落结构特征,并进一步探究浮游植物与环境因子之间的相关关系,于2017年对张掖境内不同分布区域的8座典型水库进行为期4个季度的采样调查.结果显示,调查期间共计检出浮游植物8门106属294种,其中硅藻门、绿藻门和蓝藻门占比分别为48.35％、26.64％和14.47％.浮游植物密度在0.3×...     

夏季日最低温度升高对芬兰皮海湖浮游植物群落的影响

为讨论日最低气温变化对浮游植物群落结构的影响,以位于芬兰的皮海湖为研究对象,选取1987—2013年夏季的监测数据,采用非度量多维尺度法分析浮游植物群落结构与气象要素和理化因子之间的关系.结果表明:皮海湖地区夏季增温趋势明显,尤其是日最低气温增加显著;皮海湖夏季浮游植物群落结构主要受气象要素影响,其中又以日最低气温的影响最显著.这可能是因为浮游植物的许多生理过程存在明显的昼夜节律,日最低气温升高能加强浮游植物的夜间呼吸作用和对营养物质的吸收等,从而影响浮游植物的生长和增殖速率等指标.由于不同物种对温度的适应范围不一致,因此日最低气温升高同样可能影响浮游植物的群落结构.     

热带水库消落区植物群落物种组成与结构特征——以海南松涛水库为例

消落区是河流、湖泊和水库因阶段性或长期性的水位涨落而反复淹没或出露而形成的一种特殊的季节性湿地.消落区植被在维持水陆生态系统的动态平衡、生物多样性、生态安全及生态服务功能等方面发挥着重要作用.通过样方法调查分析了海南松涛水库消落区植物组成、区系特点以及群落分布特征.结果显示：松涛水库消落区共有维管植物40科101属115种,其中被子植物36科97属111种,蕨类植物4科4属4种.植物区系以热带性为主,外来入侵种较多,且既耐水淹又耐干旱植物众多;群落以草本、灌木植物为主,乔木较少且大多以幼苗形式存在.主要群落类型为以铺地黍（Panicum repens）为优势种的复合群落,个别区域零散分布有美洲蟛蜞菊（Wedelia trilobata）、光荚含羞草（Mimosa sepiaria）、猪屎豆（Crotalaria pallida）、马松子（Melochia corchorifolia）、假臭草（Praxelis clematidea）和铺地黍等单优群落.消落区不同海拔区间群落分布存在明显差异,物种多样性从高到低呈显著递减趋势.研究结果可为松涛水库消落区植被恢复工作提供科学指导.     

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.     

武汉市湖泊浮游植物群落排序及水质生态评价

本文利用极点排序及聚类的多元分析方法,对武汉市湖泊浮游植物群落结构进行了研究,将排序结果与水质分类结果进行比较,结果表明:东湖和龙阳湖由于受到人为因素的干扰而使得其浮游植物群落的结构特征与其水质状况不太一致.然后再利用生态学的观点对结果进行分析解释,并为武汉市水环境治理与保护提供了科学的生态保护措施.     

夏季短期调水对太湖贡湖湾湖区水质及藻类的影响

贡湖湾作为"引江济太"工程长江来水进入太湖的第一站,湖湾水体生态环境的变化是对调水工程净水效果的最好响应,因此本文针对贡湖湾一次夏季短期调水展开调查研究,分别取2013年7月24日(调水前)和2013年8月18日(短期调水后)两次监测水样的水体理化指标和浮游藻类群落数据进行了对比分析,并对浮游藻类群落与环境因子做了相关性分析.结果表明:受来水影响,短期调水后监测区水体的p H略有下降,溶解氧、浊度、硝态氮、总氮、总磷以及高锰酸盐指数等水体理化指标浓度均较调水前有所升高;其中受调水影响最为显著的区域为望虞河的入湖口区、湾心区.两次监测调水前后湖区水体优势藻种属未发生变化,仍以微囊藻为主,但蓝藻种属比例有所下降,绿藻和硅藻等种属比例则有所上升.望虞河入湖口区和贡湖湾湾心区的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数受调水的影响升高.同时,浮游藻类群落结构与受水水体理化参数的冗余分析结果表明,此次监测的短期调水后,太湖贡湖湾监测湖区水体p H、溶解氧、硝态氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数等环境因子与浮游藻类的群落分布呈显著相关,是影响受水水体中藻类群落的主要环境因子.     

“引江济太”对2016年后太湖总磷反弹的直接影响分析

针对"引江济太"工程将总磷浓度偏高的长江水引入太湖后对2016年后太湖总磷反弹的影响,本文实测并收集整理了2016年前后"引江济太"调水入湖水量、磷通量及全太湖入湖水量、磷通量与太湖磷存量等数据,对2016年前后"引江济太"调水入湖水量、磷通量、磷形态与其他入湖河道水量、磷通量、磷形态以及全太湖的水质、受水区贡湖的水质进行了分析.结果表明:2016年前后,"引江济太"年均入湖磷通量为97.56 t,年均入湖水量为8.16亿m³,从调水量、入湖磷通量、调水后短期磷响应及各湖区磷增量来看,"引江济太"与2016年后太湖总磷反弹相关性不强."引江济太"调水累计入湖磷通量为877.97 t,占太湖总入湖磷通量的4.58%,累计入湖水量占太湖累计入湖水量的7.36%,单位水量携带的磷通量仅为其他来水的一半左右,占比相对有限.与太湖主要入湖河流相比,"引江济太"调水属于优质来水,湖泊的入湖河流总磷浓度一般都高于湖泊本身的总磷浓度,"引江济太"调水总磷浓度偏高属于正常范围.目前"引江济太"工程在保证供水安全、缓解水华危机的同时对处于严重富营养化状态的太湖具有一定的改善效果,但未...     

“引江济太”20年: 工程实践、成效和未来挑战

过去几十年太湖流域经济社会快速发展,但由于经济增长方式尚未根本转变,流域水循环系统遭到无序干扰和破坏,太湖水污染问题严重,水质型缺水问题突出,流域水安全面临巨大挑战. “引江济太”作为太湖流域水安全保障的关键措施和流域水环境综合治理的重要举措,自2002年启动实施以来,以丰补枯,增加流域水资源供给;以动治静,抑制太湖蓝藻大规模暴发,改善流域区域水环境;科学应对,保障突发水污染事件和重大活动期间供水安全,取得了显著的综合效益,社会各界予以了广泛关注. 本文基于监测数据和大量文献,在综述“引江济太”实践背景、过程和成效的基础上,重点围绕“引江济太”调度模式、水量水质保障、洪旱风险管控、调水事件驱动等进行了研究. 结果表明,“引江济太”通过试验探索回答了流域治理管理的一些关键科学问题,已经成为提升流域水资源和水环境承载能力的重要手段. 面对极端气候变化、流域水循环格局变化、保障长三角一体化高质量发展水安全新需求和挑战,建议“引江济太”实践中,探索多目标统筹协调调度、开展数字孪生太湖调水、促进流域骨干水网建设,实现”引江济太”综合效益最大化.     

密云水库东西库区的水质与浮游藻类分析

湖泊生态工程因其净化效果好、投资小、运行简单等优点,近十多年来在我国受到了广泛关注,并得到了越来越多的应用.本文介绍了云南洱海污染治理的工程技术之一--桃溪河口净化工程的设计思路.该工程基于暴雨径流输送污染物的特征,将水力工程、土石工程与生物工程有效结合,通过在桃溪河口建立溢流堰,将桃溪正常来水导截入由桃溪河口9个废弃鱼塘改造而成的净化池进行净化.工程运行的水质监测表明,该工程已发挥一定的净化效果,对TN的去除率达55.2%-86.9%,其中对NO3-N和NH4 -N的去除率都较高,对P的去除率达76.4%-88.2%,对悬浮物的去除率达29.4%-49.5%.     

铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa var. major)胞外酸性多糖的分离、纯化及其理化特性

通过研究太湖湖鲚的年龄结构、食物组成,结合太湖鱼类渔获量统计和环境检测资料,分析了1973-2002年间太 湖湖鲚渔获量变化的规律、原因及与生物环境间的相互关系．结果表明：1994年后湖鲚渔获量正以平均年增1430t 的速度 上升;种群中0~ 个体占99．04±2．21%(2003年)、99．08±0．80%(2004年);而0~ 湖鲚主要以浮游动物为食,其中枝角 类占食物总个数的89．77．80±13．69%．分析发现：湖鲚渔获量与 TIN、TN、COD 间的正相关关系均达到显著水平;与翘嘴 红鲌、银鱼产量间的负相关关系达到极显著水平;种群低龄化趋势加剧与捕捞强度不断升高相一致;浮游动物现存量有随 湖鲚渔获量升高而降低的趋势．     

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.     

引江济太工程综合效益的评估及方法探讨

引江济太调水工程自2002年实施以来,不仅发挥了防洪除涝的巨大作用,而且给太湖流域带来了显著的社会、经济和环境效益.探讨评估引江济太工程综合效益的综合指数法与价值估算法,利用层次分析法确定评价因子权重,计算了城镇自来水厂的直接经济效益.通过公众与专家调查确定因子值,然后计算得到综合效益得分为U=77,表明引江济太调水对阳澄淀泖区的经济、社会和环境的综合效益明显,在保障流域河道水位、水环境功能达标、水资源需求满足率,降低人体健康风险,促进水资源综合利用,提高人居环境舒适度、水产养殖效益、水厂效益、工业供水及农业效益等方面效益明显.此外,在提供就业、促进地区文化以及旅游、房地产、航运等方面也有一定的效益.2002-2005年常规调水改善阳澄淀泖区城市自来水厂降低成本的年度效益分别为993万元、2926万元、3617万元、3507万元,合计11043万元.根据水厂效益在综合效益中的贡献比例,可得引江济太产生的经济效益约为4.8亿元,综合效益为53亿元.     

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.     

太湖浮游植物功能群季节演替特征及水质评价

2013年10月-2015年7月对太湖分季节共进行8次采样,以分析太湖浮游植物功能群组成、时空变化及其理化影响因子.结果显示：调查期间共鉴定出20组功能群,其中主要代表性功能群11组,分别为M、Y、C、J、P、S1、D、H1、T、MP、W1.两年的数据显示太湖浮游植物功能群的季节演替变化明显,其中富营养水体的代表性功能群M、C、Y组在各季节均占优势.RDA分析显示,以M、C功能群为主的夏、秋季功能群分布主要受到透明度的影响;以Y功能群为主的春季功能群分布主要是受到总氮浓度的影响.Pearson相关性分析显示基于功能群计算的Q指数和Shannon-Wiener指数与水温、氨氮浓度存在显著关系,两种评价方法之间也呈显著正相关.对比Q指数、Shannon-Wiener指数以及TLI指数3种水质评价方法,发现Q指数评价方法能更好地反映水体的营养状态.综上所述,功能群能直观反映太湖浮游植物季节演替特征,更能客观指示太湖水质状况.     

通过望虞河引长江水济太湖的生态意义

Taihu Lake is the third largest fresh water lake in China, locating in Yangtze Delta as the richest area of China. At present, eutrophication problem is severe in Taihu Lake. This paper, in view of ecological system, presents analysis of the composition structural characteristics of Taihu Lake environment regarded as a whole ecological system, energy and substances circulation between ecological factors. The Taihu Lake ecological environment is proceeding a lake evolution period, i.e. middle-eutrophic to eutrophic. Therefore the diversion water''from Yangtze River to Taihu Lake through the Wangyu River acts to change external agent function for Taihu ecological system, i.e. increasing water quantity of Taihu Lake may rise water level and speed up flow exchanging. Moreover, with harnessing measures for pollution sources to reduce input of nutrients, natural evolution procedure of Taihu ecological environment may slow down to subsequently improve Taihu ecological environment.