多营养层次养殖的海水池塘水体理化因子变化与富营养状况评价

2020年10月至2021年4月,在漳浦县佛昙湾垦区对“鱼-虾-贝”多营养层次养殖的海水池塘水体进行采样分析。研究结果显示,养殖过程中,各池塘水温变动范围为17.8～25.5℃;盐度变动范围为33.1～35.2,偏高且较为稳定;pH值变动范围为7.94～9.46,先下降后趋稳;溶解氧变动范围为7.46～10.43 mg/L,水体溶解氧充足;化学需氧量变动范围为0.57～4.57 mg/L,总体呈上升趋势。无机氮含量变动范围为0.03～0.18 mg/L,均处于低值;活性磷酸盐含量变动范围为0.009～0.208 mg/L,在养殖后期剧增;氮磷比变动范围为0.68～17.22,呈先升后剧降趋势。养殖水体营养状况从初期的贫营养状态演变为后期的氮限制潜在性富营养化。     

氮稳定同位素基准的可变性及对营养级评价的影响

稳定同位素技术已经成为生态学家研究生态系统特征与过程的重要手段之一。在利用稳定同位素研究植物-动物和动物之间的营养关系或者进行多生态系统的比较研究过程中,通常需要选择某种生物的稳定同位素作为"基准(baseline)"。同位素基准的目的是反映食物网生物最初物质来源的同位素特征。同位素基准的选择取决于具体研究问题与系统。本文综述了水域生态系统研究中初级生产者和初级消费者氮稳定同位素作为基准的应用。不同的研究都根据自身所关注的生态学问题对基准进行选择和校正。然而,找到适当的同位素基准取决于同位素基准种内、种间和时空上的同位素变化特征,同时还取决于所关注的生态学问题的时间、空间尺度。本文评估了季节性和种内的同位素变异性对消费者营养级位置的影响。质量平衡模型的计算结果说明同位素基准可变性可以显著影响对消费者营养级位置的评估。     

南水北调中线水源区水质生态监测(2005年)

在生态调查基础上从微生物学、理化及叶绿素a指标等对南水北调中线水源区进行了生态监测．结果表明,水源区为寡污型水体,水体基本处于贫-中营养状态,水源区指标除TN为Ⅲ类水质外,其它监测指标均符合Ⅰ类水质标准．是理想的水源地．本研究为建立中线水源区长期生态研究数据信息库及库区生态环境保护政策制定提供科学依据．     

湖北太白湖400多年来沉积硅藻记录及湖水总磷的定量重建

依据沉积物钻孔的高分辨率硅藻研究,利用长江中下游现代湖泊硅藻与总磷转换函数结果,定量重建了太白湖400余年来占湖水总磷浓度的变化．结果表明,约1630 AD前和1 800-1924 AD期间,湖水总磷浓度较低,在50-68μg／L之间;1630-1800 AD,总磷浓度偏高,总体上在50-160μg／L之间变化,变幅较大．1800-1924AD,总磷浓度明显下降为谷值段,且变化相对稳定(50μg／L左右);1924-1953AD,总磷浓度仍较低,但有增加趋势(50-63μg／L);20世纪50年代开始,总磷浓度出现快速增加;至1970年后,总磷浓度超过120μg／L左右.利用样品相似对比的方法发现约80％的样品具有较好的重建效果．古湖水总磷浓度值的变化揭示了该湖两次明显的富营养化过程,初步探讨了其驱动机制.根据重建结果提出:太白湖自然营养本底总磷值约为50μg／L左右,可作为该湖治理时的参考目标．     

南京市两个小型富营养湖泊浮游硅藻的季节性变化

为研究浅水富营养湖泊硅藻季节演替的规律,选择南京两个城市湖泊(前湖和月牙湖)作为对象,对水体硅藻和水质进行逐月采样和实验分析,结合数理统计分析手段,对2006年硅藻浓度、种群组合变化及其与环境因子的关系进行了讨论,结果表明:两湖硅藻都呈现较明显的季节演替特点,冬季浮游硅藻组合主要由Cyclostephanos的种类为主,代表了冷水富营养种组合类型:夏季和秋季以Cyclotella atomus和C.meneghiniana暖水耐营养种优势组合为主,硅藻和环境指标月富营养湖泊,春季硅藻丰度增加对初级生产量的贡献很小;随着营养程度的不断提高,温度对浮游硅藻的限制更为突出.     

鄱阳湖流域饶河鱼类稳定同位素比值和营养级的空间变化

由于水文特征的变化和栖息生境的异质性,河流食物网结构存在着一定的空间变化.认识人类活动对河流食物网结构空间变化的影响能够为河流生态系统的科学管理提供有效指导.利用稳定同位素分析技术,测定枯水季节饶河不同地区初级生产者和鱼类的碳、氮稳定同位素比值(δ13C和δ15N),比较饶河下游鄱阳和中游海口河段4种常见鱼类的δ13C、δ15N值和营养级,并分析导致不同河段食物网结构差异的原因.结果表明,鄱阳与海口两个地区鱼类的δ13C值无显著差异,但δ15N值差异显著.鱼类的δ13C值变化范围在鄱阳河段大于海口河段,鳜(Siniperca chuatsi)和贝氏(Hemiculter bleekeri)在鄱阳河段的δ15N值要显著高于海口河段,而黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)和鲫(Carassius auratus)的δ15N值在鄱阳河段却表现更低.另一方面,除黄颡鱼外,鳜、贝氏和鲫在鄱阳河段的营养级均显著高于其在海口河段的营养级.研究认为,由于颗粒有机物和附着藻类的δ13C值在鄱阳与海口河段没有显著差异,因而导致鱼类的δ13C值也没有明显变化.不同生境下初级食物源δ15N值的差异及人为扰动的程度可能是影响饶河不同河段鱼类的δ15N值存在明显差异的主要原因.     

长江中游巴河流域胜利河优势种纹石蛾(Hydropsyche sp.)的生产力、营养基础及物质通量

为了加强长江中游地区大型无脊椎底栖动物的研究工作,2009年3月至2010年3月,对长江中游巴河支流的胜利河毛翅目优势种的生产力和营养基础进行了为期一年的调查研究.结果表明,胜利河中主要毛翅目优势种纹石蛾的生活史为一年3代.一至四级河流中,其生物量周年平均值分别为1.77、7.80、44.82、51.55 mg/m2.采用体长频率法测算的年均生产量为7.72 mg/m2,P/B系数为13.21.利用肠内含物分析法研究了胜利河中纹石蛾的营养结构.比较一至四级河流的营养基础发现,无形态碎屑为纹石蛾最常见的食物,占肠内含物的45.22%~62.92%;而对生产量贡献率最高的多是动物组织,达52.86%~68.58%.各季节的营养基础状况也有差异,春季无形态碎屑所占比例和对生产量的贡献率较高,而夏、秋和冬季动物组织则有更高的生产量贡献率.一至四级河流的年均物质通量分别为11.83、34.76、237.52和273.17g/(m2·a).由此可见,该优势种在河流生态系统中发挥着重要作用.     

近30年来洞庭湖水质营养状况演变特征分析

根据1986-2015年30年的水质监测数据,利用湖泊水质单因子评价和综合营养状态指数(TLI)对洞庭湖水质营养状况变化趋势进行评价分析.1986-2015年全湖Ⅰ~Ⅲ类水质百分比呈现极显著下降趋势,近5年来稳定在Ⅳ类水平,影响水质的污染物为总氮(TN)和总磷(TP),全湖TN浓度、TP浓度和TLI在过去30年里呈显著或极显著上升趋势,TN和TP等是洞庭湖水质类别的主要影响因子.在空间分布上,TLI、TN浓度、TP浓度和Chl.a浓度高低顺序均表现为东洞庭湖南洞庭湖西洞庭湖,且东洞庭湖TN浓度和Chl.a浓度与其它湖区差异显著.1986-2002年洞庭湖水质营养状态呈现波动上升趋势,主要与面源污染有关;2003-2007年富营养化趋势有所减缓,可能与期间工业污染下降和水环境容量扩大有关;但2008-2015年又开始明显加剧,可能是流域内工业与农业污染增加、内源污染释放与水环境容量减小造成的.30年来洞庭湖各湖区基本均处于中营养状态,但接近轻度富营养且2008-2010年和2015年东洞庭湖等部分湖区达到轻度富营养水平.洞庭湖近年来蓝藻门所占比例明显上升,部分湖区已经暴发蓝藻水华.     

神农架大九湖湿地浮游植物群落结构特征及营养状态评价

大九湖湿地是南水北调中线工程的重要水源涵养地之一.为了解实施生态修复工程后浮游植物群落结构特征及水质营养状态,于2014年11月-2015年9月进行了3次采样调查,综合营养状态指数表明水质处于中营养和轻度富营养化之间,水质富营化水平沿水流方向呈降低趋势;共采集浮游植物8门129种,11月优势种为绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和硅藻门的颗粒直链藻(Melosira granulata)、短缝藻(Eunotia sp.);5月优势种为蓝藻门的纤细席藻(Phormidium tenue)、绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)和球衣藻(Chlamydomonas globosa Snow)、硅藻门的短线脆杆藻(Fragilaria brevistriata);9月优势种为蓝藻门的拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)、小形色球藻(Chroococcus minor)和泽丝藻(Limnothrix redekei),优势种主要为中污带指示种.冗余分析表明总磷和总氮浓度对浮游植物丰度变化有显著影响,温度和总磷浓度对浮游植物生物量有显著影响,蓝藻门和绿藻门的丰度和生物量均与总磷浓度呈正相关.     

基于色度角的岱海水体营养状态遥感评估

湖泊富营养化已经成为水资源领域的研究焦点,是水环境领域面临的长期严峻挑战.为探明干旱半干旱区域湖泊营养状态,以典型岱海水体为例,利用2019—2020年6次野外实测数据为基础,针对Sentinel_2A和Landsat_8 OLI遥感数据,基于营养状态指数TSI_SDD与色度角之间的相关关系,建立了岱海水体营养状态评估模型,并利用1986—2020年遥感影像数据,得到了长时间序列的水体营养状态.结果表明:(1)本文建立的营养状态评估模型,根据精度检验结果显示模型精度较好,决定系数(R²)为0.74,均方根误差(RMSE)为3.66,平均绝对百分比误差(MAPE)为4.84%.(2)将算法应用到时间序列MSI、TM、ETM+和OLI数据,得到了岱海水体1986—2020年的营养状态动态特征.结果表明,岱海水体面积逐年减少,且多数时间处在轻度富营养化状态.水体富营养化现象大体上从边缘逐渐向湖中心趋于缓和,离岸边越近富营养化现象越严重,通常趋向湖中心以中营养为主,整体上贫营养化现象极少.(3)岱海营养状态时空变化与气温、风速和降水量等气候因子的相关性并不显著,对其解释率为13%.气候因子对营养状态的月变化影响显著,对其解释率为93%.