太湖浮游细菌与春末浮游藻类群落结构演替的相关分析

为研究浮游细菌与浮游藻类群落演替的相关性,2005年4月至6月在太湖5个观测点采集浮游细菌及浮游藻类样本。分别采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）和显微观察的方法分析浮游细菌及浮游藻类群落组成。结果表明,春末夏初,浮游细菌与藻类均呈现较高的多样性,浮游细菌DGGE图谱具有43种不同条带,浮游藻类的常见种有29种。浮游细菌群落聚类分析显示,丝藻（Ulothrix sp．）和微囊藻（Microcystis spp．）占优势时,浮游细菌群落基因组成存在明显差异。以藻类种群Shannon—Wiener多样性指数（Hp）,浮游藻类总细胞数（N）以及Microcystis spp．（M）百分含量为变量,典型对应分析（CCA）结果显示浮游细菌与浮游藻类群落结构变化的相关系数为30．9％,表明春末夏初太湖浮游细菌与浮游藻类群落演替具有较高的相关性。     

三峡水库蓄水后期香溪河库湾浮游甲壳动物群落结构

为了解三峡水库蓄水后期香溪河库湾浮游甲壳动物群落结构及其时空变化,于2015年1月至2017年12月对香溪河库湾浮游甲壳动物进行了逐月采样分析。共鉴定出浮游甲壳动物23种,其中枝角类10种,桡足类13种。出现频率较高的物种均为长江流域常见种,生物量和密度峰值分别出现在5月和6月,在1月和2月则未能采集到标本,生物量和密度在年际间差异显著,但群落组成差异不显著,群落季节变化规律表现为春季-夏季以蚤状溞(Daphnia pulex)和僧帽溞(Daphnia cucullata)大型枝角类占优势,秋季以简弧象鼻溞(Bosmina coregoni)小型种占优势。库中生物多样性指数高于库首和库尾,库首和库尾生物多样性指数差异不明显,生物多样性在季节上同样具有一定差异。CCA分析表明水温、叶绿素浓度和水深是解释浮游甲壳动物群落变化重要因素。我们的研究结果表明尽管香溪河库湾营养盐、水温、浮游甲壳动物生物量和密度均未达到稳定状态,但群落组成在年际间无显著性差异,浮游甲壳动物物种丰富度也高于蓄水初期,生物多样性指数存在一定的时空差异,适当程度的干扰有利于维持浮游甲壳动物较高的生物多样性。     

香溪河库湾浮游藻类种类演替及水华发生趋势分析

三峡水库一期工程蓄水前半年(2003年1月—2003年6月)和蓄水后(2003年7月—2004年12月)期间,香溪河库湾浮游藻类的种类演替和数量变化的调查结果。与蓄水前的数据相比,蓄水仅半年绿藻的种类数就明显增加,约相当于蓄水前的3倍;硅藻的种类数略有减少;其余各门藻类的种类数亦有轻度变化。整个调查期间,藻类细胞密度和生物量的最高峰值均出现在S6采样点,细胞密度达6.93×107cells/L(2004年6月),生物量达87.24mg/L(2004年3月),其余采样点基本显示由北向南依次递减的趋势。本文参考早期资料并比较不同类型水域中藻类的种类演替和垂直分布情况,对三峡湖北库区水域水华的发生趋势进行了分析,初步认为三峡干流江段形成藻类水华的几率较小;流动的支流水域,在阳光充足、水温逐渐升高的春季容易发生藻类水华;在较封闭的静水区则随时都有发生藻类水华的可能性。     

人工滩涂湖泊滴水湖浮游藻类群落特征

于2009年3月—2010年2月逐月对中国最大人工滩涂湖泊——滴水湖的浮游藻类群落特征进行研究。利用CANOCO4.5软件对浮游藻类数据和环境因子数据进行典范对应分析(CCA),以揭示浮游藻类对生态环境的响应。结果表明:全年共检测到浮游藻类186种及变种,隶属于8门92属,其中绿藻门种类最多,其次是蓝藻门和硅藻门;主要优势种为小席藻、微小平裂藻、银灰平裂藻、不定微囊藻、弱细颤藻、啮蚀隐藻、四尾栅藻、扁圆卵形藻;藻类的年均丰度和年均生物量分别为(4552.29±4591.33)×104cells·L-1和8.15±6.63mg·L-1,藻类现存量各月份间差异极显著(P<0.01),但站点间差异不显著;多样性分析显示,藻类物种多样性较好;典范对应分析表明,水温、总氮等是影响滴水湖藻类群落结构的主要因素。     

安康水库表层浮游藻类群落结构及其与环境因子的关系

为了解安康水库表层水质与浮游藻类群落现状以及浮游藻类群落结构与环境因子之间的关系,于2012年1—12月对水库表层水进行每月一次的采样,分别对浮游藻类分布状况和理化因子进行分析.利用Shannon指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析浮游藻类群落特征,根据理化指标和综合营养状态指数(TSI)评价水体营养状态.共检测到浮游藻类7门110属,丰度为0.11×10⁴～2.08×10⁴ cells·L^-1.藻类组成、污染指示种分布情况、多样性分析和TSI显示安康水库表层属于中污染水质,处于中营养状态.此外,高密度投饵水产养殖及生活污水直接排放入库对水质产生负面影响,支流岚河的水质状况也较差.典范对应分析(CCA)结果显示,测定的8个环境因子中,不同季节影响浮游藻类群落组成及分布的环境因子不同,且氮是影响浮游藻类组成的主要营养盐因子.理化指标分析显示,安康水库表层水大体满足Ⅱ类水标准,水质良好.但部分采样点的总氮出现差于Ⅱ类水标准的现象,表明安康水库水质有变差的趋势.     

水动力条件对黑水河库湾浮游植物群落结构和水环境的影响

为了解蓄水后黑水河库湾生态系统的状况, 于2023年6月至2024年5月开展了浮游植物和水环境的月度同步调查。结果表明: 水库水位全年变化范围在773.51—824.16 m, 水位变化幅度为43.64 m, 蓄水期水位月均值为781.99 m, 高水位运行期为807.02 m, 消落期为800 m, 低水位运行期为773.54 m, 高水位运行期极显著高于其他3个时期(P<0.001), 消落期显著高于低水位运行期(P<0.05)。调查期间浮游植物种类数表现为S3>S2>S1的趋势; 共发现优势种6种, 分别为假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、斜结隐藻(Plagioselmis sp.)、小金色藻(Chrysochromulina parva)、小环藻(Cyclotella sp.)、曲壳藻(Achnanthes sp.)和尖针杆藻(Synedra acusvar), 其中小金色藻只在水位波动较大的蓄水期/消落期成为优势种, 假鱼腥藻仅在水位波动小的高水位/低水位运行期成为优势种; 蓄水期的浮游植物群落生态类型为绿藻−硅藻−甲藻型, 高水位/低水位运行期为绿藻−硅藻−蓝藻型, 消落期为绿藻−硅藻−隐藻型; 细胞密度的月均值表现为高水位运行期>蓄水期>低水位运行期>消落期, 空间上为S3>S2>S1; α多样性指数呈现出时间差异较空间差异大的特征; 不同水位运行期浮游植物群落结构差异显著(R²=0.2059, P=0.003); 细胞密度、Shannon多样性指数(除流量外)与水动力参数(水位、流量和流速)均呈负相关; 浮游植物群落具有明显的水期特征; 随着水位抬升及其波动, 浮游植物群落的网络复杂性和动态稳定性降低。水环境因子显著响应水动力变化, 表现为总氮(P=0.0002)、硝态氮(P=0.0002)、氨氮(P=0.011)、浊度(P=0.014)、水温(P=9.50208E-05)、溶解氧(P=7.12609E-05)和氧化还原电位(P=4.31393E-06)与水动力参数呈极显著负相关, 与电导率(P=0.024)和透明度(P=2.46463E-07)呈极显著正相关。研究结果确认水动力条件对浮游植物群落和水环境具有调控作用, 控制水动力条件可作为水库藻类群落调控和水环境保护的有效手段。     

2008年苏州阳澄湖浮游藻类群落结构与环境因子的CCA分析

2008年1月—12月对江苏阳澄湖的浮游藻类进行了调查,分析了藻类的群落结构、物种多样性以及其与阳澄湖生态环境的相互关系。共发现藻类8门124属324种(包括变种),全年优势种为铜绿微囊藻(Microcystis aerugini-sa)、小席藻(Phorimidium tenus)、不定微囊藻(M.incerta)、密集微囊藻(M.densa)等。藻类的年平均丰度为3462.93×104cell/L,年平均生物量为8.09 mg/L。利用生物学指标对湖泊进行营养状况评价,阳澄湖属于α-中污染富营养型湖泊。CCA分析表明阳澄湖的蓝藻主要分布在夏、秋季,绿藻在夏季受到微囊藻的抑制,硅藻主要分布在春、冬季,金藻和黄藻主要分布在冬季;温度是阳澄湖藻类的首要影响因子,总氮与总磷的影响作用由入湖河道向东湖逐步减小。     

三峡水库秭归段消落带植物群落特征及其与环境因子的关系

消落带植被群落特征及物种多样性的研究一直是植物生态学和恢复生态学研究的热点。三峡水库的运行对消落带生态系统造成了极大的影响,如引起绝大部分河岸带土著植物消失、生物多样性降低以及土壤侵蚀严重等一系列生态学问题。研究消落带植物群落特征及其影响机制,旨在丰富消落带新生湿地生态学研究内容,为消落带植被的恢复、湿地保护和管理提供科学依据。通过对三峡水库秭归段香溪河与童庄河陡坡消落带植物群落及其环境因子的实地调查,并结合双向聚类分析及典范对应分析(CCA),研究了三峡水库消落带植物群落特征、物种多样性及其与环境因子之间的关系。结果表明:(1)在三峡水库秭归段消落带共发现维管植物34种,隶属于15科32属,其中菊科(Compositae)和禾本科(Gramineae)种类数较多,为优势物种,植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物为23种和11种,分别占67.65%和32.35%,一年生植物占绝对优势;(2)随海拔升高,物种数、Shannon多样性指数、Pielou均匀度从低海拔到高海拔随着海拔的增加而升高,而Simpson优势度指数指数从低海拔到高海拔呈下降趋势;(3)双向聚类显示消落带...     

三峡水库蓄水后香溪河库湾底栖动物群落结构的变化

2003年8月到2004年8月对长江三峡水库香溪河库湾的底栖动物进行了定量研究。共采到底栖动物26种,隶属4门6科,总平均密度为276ind./m2,总平均生物量为0.301g/m2,优势种为霍甫水丝蚓和前突摇蚊幼虫。与其他同类型的水库比较香溪河库湾的现存量相对较低。研究结果同时显示随着蓄水时间的延长,底栖动物的现存量在逐渐增加。霍甫水丝蚓和前突摇蚊幼虫等耐污种发展为优势种,表明水质有恶化的趋势,寡毛类的平缓发展说明目前香溪河库湾的沉积情况尚不严重。     

三峡水库库首初期蓄水前后理化因子的比较研究

根据2002—2004年对三峡水库库首的监测,对该水域的理化特征及其动态进行了比较分析,并对三峡水库初期蓄水前后的数据进行了差异显著性分析。结果显示主要理化指标空间差异不大,主要随季节变化。部分理化指标在蓄水前后有显著差异。其中TN、TP在蓄水后与蓄水前同期比较有明显降低,分别由蓄水前的周年平均值2.38mg/L、0.274mg/L下降到蓄水后的1.62mg/L0、.132mg/L。在无机氮组成中,NO3-N高达91.25%,而NO2-N仅占1.05%,这表明调查水域有较强的自净能力。透明度、浊度月变化很大,且呈良好的负相关,并在7—9月分别有显著降低与升高,表明本地区水土流失在降雨季节十分剧烈。而TP也随库区水体中悬浮物增高而显著增高,表明流失水土受磷污染严重。但由于同时期PO4-P反而是降低的,则说明此污染并不能有效转化为PO4-P。对营养状态指数(TSIM)的评价表明,尽管蓄水后库首水质污染较之蓄水前有明显降低,但仍呈中营养化水平。与国内其他大型水库比较,结果显示TP、NO3-N都远远高于被比较水库。     

重庆三峡库区柑橘硼营养状况及其影响因子

为了解重庆三峡库区柑橘叶片硼营养状况及其影响因子,在该区域12个主产县(区)的代表性果园采集叶片样品954份和土壤样品302份,测定叶片硼含量,并分析了土壤有效硼、土壤pH值、品种、砧木和树龄对叶片硼营养的影响.结果表明: 该区域柑橘叶片硼含量不足(<35 mg·kg^-1)的果园比例达41.6%,土壤有效硼含量不足(<0.5 mg·kg^-1)的果园比例高达89.4%,柑橘叶片硼含量与土壤有效硼含量的相关性未达显著水平.土壤pH值、品种、砧木和树龄均影响叶片硼含量.pH值4.5～6.4土壤上的柑橘叶片硼含量显著高于pH值6.5～8.5土壤上的柑橘;品种间叶片硼含量为:温州蜜柑>柚类>夏橙>普通甜橙>杂柑>脐橙;枳砧和酸柚砧柑橘叶片硼含量显著高于枳橙砧和红橘砧柑橘;3～8年生柑橘树叶片硼含量适宜(35～100 mg·kg^-1)样品比例比8年生以上柑橘树高6.6%.     

三峡库区蓄水前后农田生态系统服务与环境压力分析

农田生态系统是人类赖以生存的基础,重大工程影响下农田生态系统服务的响应与反馈对指导工程影响区的社会经济发展具有重要意义。基于三峡工程蓄水前后(2002,2011)的农业生产数据,评估了库区农田生态系统服务价值,并对其在蓄水前后的变化特征与环境压力进行了分析。结果表明:(1)三峡库区蓄水后,农田生态系统各项服务价值均增加,总价值增加了16.81%,增加部分主要为产品供给、休闲旅游和气体调节,相对于生产功能与生活功能,生态功能价值增加幅度较小;(2)总价值的变化是自然与包括三峡工程在内的人类活动综合影响的结果,其增加原因主要与常用耕地面积增加、种植结构调整、化肥农药施用强度增加,以及休闲旅游发展和科研投入加大有关,部分区县,尤其是常用耕地面积下降的区县,种植结构调整、化肥农药施用强度的增加起主导作用,按1990年不变价计算,库区蓄水淹没耕地损失的农田生态系统服务价值约为4.24亿元/a,其中产品供给价值1.37亿元/a;(3)化肥农药施用强度增加,化肥施用增产效益下降,是维持与提高库区农田生态系统产品供给服务所带来的环境压力,而农田生态系统服务除受到化肥农药施用强度增加对其自身的抑制外,还受到总人口增加与农业人口减少、耕地资源逐年减少和蓄水淹没高质量耕地的制约。     

三峡库区不同消落带下中华蚊母树群落特征及其与土壤环境因子的关系

中华蚊母树(Distylium chinense)是华中地区特有种, 在三峡库区局部地段占优势形成群落。对三峡库区不同生境下中华蚊母树群落特征及其与土壤环境因子的关系进行研究可为其保护及消落带植被恢复提供科学依据。运用数据分类和排序等方法, 对中华蚊母树群落物种组成、植物区系、物种多样性及其与土壤环境因子的关系进行研究。结果表明, 共发现维管植物56种, 隶属于36科54属, 植物区系以世界分布、泛热带分布和北温带分布为主, 生活型以草本和灌木为主。自然消落带灌木层重要值最大的是中华蚊母树, 草本层重要值最大的是藤本植物地果(Ficus tikoua), 主要伴生种为具有一定水淹耐受性的灌木和多年生草本, 如小梾木(Swida paucinervis)、白茅(Imperata cylindrica)等; 反季节消落带灌木层仅中华蚊母树一种, 草本层重要值最大的物种是狗牙根(Cynodon dactylon), 主要伴生种为苍耳(Xanthium sibiricum)、苘麻(Abutilon theophrastic)等一年生草本。双向聚类分析将调查的6个样地分为四大类群: 中华蚊母树+小梾木群落、中华蚊母树+地果群落、中华蚊母树+细叶水团花(Adina rubella)群落、中华蚊母树+狗牙根群落。典范对应分析表明, 海拔高度和土壤pH是影响中华蚊母树群落物种分布的主要环境因子, 土壤有机质、全氮、全磷和速效钾含量是次要因素, 但它们是影响群落物种多样性指数的主要因子, 其中土壤氮是群落的限制因子。因此, 在反季节消落带植被重建中, 对中华蚊母树群落进行构建时, 除考虑细叶水团花、小梾木等作为高海拔消落带伴生物种外, 还应增加土壤氮和钾的供给, 使中华蚊母树群落保持较高的物种多样性, 维持消落带生态系统稳定。     

三峡水库及香溪河库湾理化特征的比较研究

根据2003年6月三峡水库初期蓄水后对香溪河库湾的常规监测,对该水域的理化特征及其动态进行了分析,并与三峡水库库首的数据进行了比较研究。结果显示库湾TN、NO3-N浓度要显著低于库首,前者两周年平均值为1.29mg/L,0.88mg/L,后者两周年平均值为1.62mg/L,1.22mg/L。而PO4-P则是库湾显著高于库首,并且在7—9月库首的TP/PO4-P有显著提高。结果同时表明库首的水土流失较严重,而库湾则有较好的水土保持。最后对TSIM的计算结果表明,由于TP、TN都处于高水平,库首呈现中营养化(TSIM>37),而库湾则呈现严重富营养化(TSIM>53)。     

三峡水库湖北段甲烷排放通量时空特征及其影响因素分析

甲烷是一种重要的温室气体, 在大气中的浓度以每年1%的速率增加, 是CO2增加速率的4倍, 其在100 a的时间尺度上, 具有25倍于CO2的增温潜力[1], 自20世纪90年代以来受到了学者们的广泛关注。一般认为化石燃料燃烧是大气中温室气体增加的主要来源, 最近的研究发现自然水体和人工水库均可以排放甲烷。     

三峡库区不同水文类型支流大型底栖动物对蓄水的响应

为探究三峡水库修建对库区不同水文类型支流大型底栖动物的影响,于2015年7月和2016年1月对三峡水库四条支流的大型底栖动物进行调研,分别对周期性受蓄水影响支流的非回水区与回水区和长期受蓄水影响支流的非回水区与回水区大型底栖动物群落结构进行比较研究,结果表明:⑴7月份三峡水库145米低水位时期共采集到底栖动物655头计59种(属),在受蓄水影响河段采集到底栖动物4种共40头,优势种为日本沼虾(占受蓄水影响区域的57.5%); 1月份三峡水库175米蓄水时期共采集到底栖动物1123头计69种(属),在受蓄水影响河段采集到16种238头,优势种为锯齿新米虾(占受蓄水影响区域的14.2%)。⑵周期性受蓄水影响支流的非回水区与回水区底栖动物密度、生物量和多样性指数无显著差异(P0.05);长期受蓄水影响支流的非回水区与回水区之间底栖动物密度和Pielou均匀度指数无显著差异(P0.05),但非回水区底栖动物生物量显著高于回水区(P0.05),底栖动物多样性和丰富度极显著高于回水区(P0.01)。⑶7月份影响底栖动物分布的主要环境因子共6个,分别是水深、流速、硝态氮、溶解氧、水温和电导率; 1月份影响底栖动物分布的主要环境因子共7个,分别是水温、溶解氧、总磷、流速、深度、电导率和透明度。