红枫湖、百花湖沉积物全氮、可交换态氮和固定铵的赋存特征

氮是引起湖泊水体富营养化的关键营养元素之一。本次工作从贵州两个重要水库（红枫湖和百花湖）采集了未受扰动的沉积物样品性,分析了分层沉积物样品中的总氮,无机交换性氮和固定铵的含量及垂直剖面分布,研究表明,红枫湖和百花湖沉积物中具有较高的全氮含量,平均含量约为沉积物干重的0.36%～0.40%,其垂直分布在埋藏过程中受到成岩作用改造,沉积物交换性氮在沉积物中的赋存受到全氮含量和埋藏环境的双重控制,红枫湖和百花湖沉积物具有较强的吸持固定铵的能力,沉积物固定铵的绝对含量的平均值分别为434.05mg/kg和416.94mg/kg,分别占全氮的13.53%和12.53%。     

富营养化对贵州红枫湖水库汞形态和分布特征的影响

通过对贵州省红枫湖水库中各种汞形态的空间分布及季节变化的研究,探讨了富营养化对各种汞形态分布特征的影响.红枫湖湖水总汞浓度在2.5-13.9ng/L之间,平均值为6.9ng/L.红枫湖水库中汞浓度的空间分布和季节变化均严重受到人为汞污染源的干扰.水体中汞在颗粒态和溶解态之间的分配,主要受内源有机质以及氧化还原条件的影响.由于水华现象,春季后五采样点大量繁殖的藻类吸附了大量的汞,从而改变了汞在水库中的分配和迁移.藻类的生长对水体中溶解气态汞浓度分布也有显著的影响.在夏季,总甲基汞和溶解态甲基汞在水体中的垂直分布表明:在富营养化较严重的后五采样点,水体中升高的甲基汞主要是由于水体中汞的甲基化过程;而在富营养化特征不明显的大坝,水体中升高的甲基汞主要来自沉积物甲基汞的释放.红枫湖水体中各种汞形态的分布特征表明,富营养化对汞的迁移转化影响显著,尤其是汞的甲基化过程.水体富营养化为汞的甲基化提供了有利条件,给水生生态环境及人体健康带来了潜在的威胁.     

北京官厅水库轮虫群落结构与水体富营养化状况

于2007年1-12月对官厅水库上游(北京段)进行调查,利用非生物环境因子对水体的营养状况进行了评价,并通过种类组成、优势种、生物量及多样性指数等指标探讨了轮虫群落结构与水体富营养化的关系.结果表明,官厅水库(北京段)已达到了富营养的水平,在轮虫的种类组成中,10个富营养化的指示种类大部分都有出现,其中螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)为优势种;轮虫密度均在1000ind./L以上,生物量在1mg/L以上,轮虫的密度、生物量的季节分布与水温显著正相关(P0.05),水平分布与水体的营养状况显著正相关(P0.05),垂直分布没有明显的规律性;轮虫多样性指数较低,但与水体营养水平显著相关(P0.05).证明轮虫群落结构与水体富营养化之间存在着密切的关系,富营养化是导致轮虫群落结构变化的主要动因.     

南亚热带典型调水型水库—广东大镜山水库的富营养化特征分析

调水型水库是一种以抽水入库为主要来水水源的水体,是沿海地区重要的供水水源地.为了解这类水库的富营养化特点,于2005年全年每月2次对地处我国南亚热带地区(广东珠海市)的大镜山水库进行采样和监测.监测和测定指标主要包括氮、磷营养盐浓度、水温、透明度及叶绿素a浓度等,结合水库水文数据对水库富营养化特征和主要的影响因素进行分析.结果表明,2005年,大镜山水库的富营养化状态TSI_M指数在45-53之间,水库处于中富营养状态,多数时间处于富营养状态.水体富营养化主要参数表现出明显的季节变化,即叶绿素a浓度和富营养化状态指数在早春和晚秋出现两个峰值,明显地与温带富营养化水体在夏季出现单个峰值的特征不同.调水入库增加了水库营养盐负荷的同时,也在很大程度上影响了水库水动力学过程,与夏季的集中强降雨一起成为影响该水库富营养化的关键因素,这些因素改变了浮游植物群落对营养盐的直接响应,导致叶绿素a浓度与总磷、总氮浓度之间呈弱相关关系,降水和调水量在时间上相对配置重要性决定了叶绿素a浓度与营养盐浓度的关系.     

氮及氮磷比对附着藻类及浮游藻类的影响

2005年5月至11月,在河北省YH水库选取5个具有代表性的样点,进行了微囊藻毒素-LR的调查,同时,测定了相应各样点的TN,TP,NH4-N,NO3-N和PO4-P.结果显示,水库中微囊藻毒素-LR(MC-LR)随季节发生变化,其中,7-10月期间相对较高,且大部分超过了生活饮用水地表水标准限值(1 μg/L);MC-LR与水体中的N、P之间的相互关系表明,5-7月期间,水库MC-LR与TP呈正相关,与NH4-N和TN/TP呈负相关;8-9月期间,水库中TP逐渐降低,但其它降低速率低于TN,造成TN/TP明显降低,MC-LR与TP和TN/TP呈正相关,与NH4-N呈负相关;10-11月期间,大量藻细胞死亡,释放到水体中MC-LR也逐渐下降,这时,大量外源营养盐也进入水库,造成微囊藻毒素-LR的变化与TN、NH4-N、NO3-N呈显著或极显著负相关.这说明在不同季节下,微囊藻毒素-LR与营养盐的关系不同,必须视实际情况而定.     

杭州西溪湿地首期工程区浮游植物群落结构及与水质关系

2007年1-12月,调查了西溪湿地(Ⅰ-Ⅳ站)浮游植物的属类组成、密度和生物多样性指数,并将水质理化参数与藻类的群落指标进行相关性分析.4个采样站中共发现8门56个属藻类,其中绿藻门和硅藻门占73.21%.Ⅰ-Ⅳ站藻类年均密度分别为2.88×10~8、0.37×10~8、0.47×10~8和0.71×10~8cells/L,其中绿藻门和隐藻门占总浮游植物密度的93.76%,优势属为小球藻属(Chlorella)、隐藻属(Cryptomonas)和衣藻属(Chamydomonas).Ⅰ-Ⅳ站藻类Margle属多样性指数分别为1.17、1.10、1.08和1.06.根据藻类各项指标值,西溪湿地已遭受污染,水体为富营养型.相关分析结果表明:Ⅰ站和Ⅲ站的浮游植物密度对数与COD_Mn指数呈极显著的正相关关系(P<0.01),Ⅰ-Ⅳ站浮游植物密度对数与水质电导率之间均有显著或极显著的正相关关系.     

滇池的富营养化过程:来自结合态脂肪酸C16:0δ13C的证据

以云贵高原浅水湖泊滇池作为研究对象,在对湖心一个63cm柱状沉积物中δ13Corg、δ13N、C/N比值和TOC含量测定的基础上,以近现代沉积物有机质中结合态脂肪酸的组成及其单体碳同位素组成结果为主要的讨论对象,并与相应游离态脂肪酸的组成及碳同位素值进行了对比研究,探讨近二百年来滇池湖泊的富营养化过程.研究结果表明,沉积物中有机质基本参数变化按沉积深度可以划分成三个主要阶段,其中20cm至表层段,δ13N、TOC显著增大,与该时期湖泊富营养化密切相关.结合态脂肪酸总含量为38.5-209.6μg/g,游离态脂肪酸总含量为12.0-318.1μg/g,都在表层段20cm出现迅速增加的趋势;利用脂肪酸单体分子组合CPIA、∑C20/∑C21+、TARFA、C18:1w7/C18:1w9、(i-C15:0+a-C15:0)/nC15:0比值的特征变化,表明其以内源的浮游生物和细菌输入为主,内源藻类的大量繁殖,导致湖泊富营养化加剧.相比游离态脂肪酸,滇池沉积物中的结合态脂肪酸具有较丰富的不饱和脂肪酸和正反异构脂肪酸,且具有较强的稳定性,能抵抗早期化学和生物降解作用的影响,具有重要的研究价值,将成为近年来研究的热点.结合态脂肪酸中C16:0的δ13C变化较好地记录了近几十年来湖泊富营养化过程的加剧,可作为反映湖泊重富营养化进程的一个重要指标.     

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.     

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.     

基于生态动力学模型的兴凯湖营养物入湖与富营养化状态响应模拟

针对兴凯湖富营养化的问题,应用生态动力学模型DELFT-3D对兴凯湖进行数值模拟,确立了一套适用于兴凯湖的特征参数,将模拟结果与实测数据对比进行准确性检验,结果显示DELFT-3D耦合模型较好地模拟了兴凯湖水质情况和藻类浓度动态,与实测数据基本吻合.在此基础上设置不同控制情景,模拟长时间序列下兴凯湖营养物投入与湖泊水质、藻类的响应关系.结果表明,小兴凯湖在惯性发展模式下TN、TP和Chl.a浓度迅速增加,Chl.a浓度的初始值为8.96 mg/m³,到2015年和2020年分别提高了32.37%和65.51%,尤其是在5月和8月的两个峰值区,小兴凯湖面临严峻的藻类水华风险;相对于TP,大、小兴凯湖Chl.a浓度随TN入湖量的变化趋势更显著.在满足Dillion模型计算的兴凯湖承载力基础上进一步加大削减力度,可以使小兴凯湖水质保持在Ⅲ类水水平,大兴凯湖保持在Ⅱ类水水平,小兴凯湖对大兴凯湖起到了缓冲带的作用,应增加Chl.a为兴凯湖富营养化控制标准,为藻类水华提供预警.