香溪河水系附石藻类的时空动态

香溪河系长江三峡水库湖北库区内第一大支流.对香溪河2005年7月—2006年6月干流及主要支流上12个样点的附石藻类进行调查,共观察到藻类218种,其中硅藻183种、绿藻24种、蓝藻10种、黄藻1种,硅藻门的线形曲壳藻为绝对优势种.其物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数时空动态差异显著（或接近显著）,总平均值分别为32和154.附石藻类密度和叶绿素a含量年总平均值分别为8.75×10.9 cells·m^-2和14.62 mg·m^-2.不同样点的藻类密度和叶绿素a含量差异显著,其中古夫河支流最高,九冲河支流最低,两者相差一个数量级; 不同季节附石藻类密度和叶绿素a含量差异不显著(P>0.05),但均表现出冬春季高、夏秋季低的趋势.附石藻类密度及叶绿素a含量与海拔及水流流速呈显著负相关,而与总氮呈正相关.     

在不同蓄水位下三峡库区春季水华特征及趋势分析

基于2004—2015年三峡库区支流春季水华的监测数据,开展了三峡库区不同蓄水位下春季水华特征及趋势分析。结果表明:总共有26条支流发生春季水华,香溪河为水华发生概率最高的支流。水华藻类优势种主要是硅藻和甲藻,甲藻水华出现的概率随着蓄水位的增加而增加,但是在持续几年175 m蓄水之后,甲藻水华出现的频率下降,硅藻水华出现的频率增加。在175 m蓄水之前,水华发生期藻类密度、叶绿素a含量及水体营养盐水平相对较低,此后都有了较高的提升,但是在持续几年175 m蓄水之后,藻类密度、叶绿素a浓度以及营养盐浓度都有下降趋势。对藻密度及叶绿素a含量与主要环境因子进行主成分分析(Principal components analysis)发现,藻密度和叶绿素a与总磷、总氮、高锰酸盐指数聚类一簇,藻密度、叶绿素a浓度与总磷、溶解氧、高锰酸盐指数显著正相关。在蓄水之后,三峡库区支流营养水平有所增加,随着蓄水位的增加,三峡库区支流断面的平均流速降低,在合适的温度下,三峡库区支流水华易发生。     

香溪河大型底栖无脊椎动物群落结构季节动态研究

研究香溪河大型底栖无脊椎动物群落结构和季节动态特征情况,发现高翔蜉、萝卜螺、河蚬、湖沼股蛤、四节蜉为香溪河水系优势分类单元,各季节底栖动物优势种的组成存在显著差异。冬季的生物密度、生物量、生物多样性指数显著高于其他季节,说明冬季的河流生境最适宜大型底栖无脊椎动物生存。香溪河刮食者丰度最高,撕食者最低,表明香溪河着生藻类丰富;固着型底栖动物在香溪河底栖类群中丰度最高,说明香溪河河流流速较快,生境更适宜固着型动物栖居。不同季节环境因子对大型底栖动物群落结构有显著影响。     

含盐化工废水生物净化与藻类学指标变化

室内模拟净化实验结果表明,从实验槽的入水口至出水口至出水口,随流程和净化时间的延长,污染物浓度不断降低,藻类的种类、种类多样性指数、初级生产力不断上升,出水口最高。藻类的优势种则耐物种变为中污种,藻类的数量、叶绿素含量也不断上升,经过３２ｄ的净化到第３级池出水,藻类的数量、生物量、叶绿素ａ含量与水体ＢＯＤ５、ＣＯＤ、ＮＨ３－Ｎ、ＰＯ４－Ｐ含量关系可用一元二次方程表达。污水净化和藻类生长受温度的影响     

三峡库区古夫河着生藻类叶绿素a的时空分布特征及其影响因素

古夫河系长江三峡水库湖北省境内香溪河的一条支流,发源于神农架林区并最终汇入三峡水库香溪河库湾,是流域生态学研究的热点水体。本文对古夫河2010年9月至2011年8月干流及主要支流21个样点的着生藻类叶绿素a和14项环境因子进行了调查,采用多元统计方法对调查数据进行了方差分析、聚类分析、偏相关分析和逐步回归分析,研究了着生藻类叶绿素a的时空分布特征及其主要环境影响因子。结果表明：叶绿素a含量范围为0.07—145.96 mg/m2,平均值为11.63 mg/m2。不同样点的叶绿素a含量差异显著,其中古夫河干流上游低于下游,支流竹园河上游高于下游,表现为人为影响大的区域高于人为影响小的区域;不同季节着生藻类叶绿素a含量差异显著,表现出冬春季高、夏秋季低的趋势。古夫河着生藻类叶绿素a与总磷和硬度呈极显著正相关,与电导率、氨氮和总氮呈显著正相关,而与流速呈极显著负相关;水体总磷是古夫河流域着生藻类生长的第一限制因子,流速对着生藻类的生长具有显著抑制作用;古夫河着生藻类生物量空间格局可能由其生境尺度（营养盐）和流域尺度（硬度和电导率）的特征决定,而古夫河着生藻类生物量时间变化主要受水动力（流速）的影响。     

沉水植物化感作用对西湖湿地浮游植物群落的影响

通过微宇宙实验,在控制光照和营养盐浓度的条件下分别研究了苦草(Vallisneria spiralis)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的化感作用对采集于杭州西湖湖西湿地的藻类密度、叶绿素a浓度、群落结构、多样性指数等的影响。其结果表明,3种沉水植物对微宇宙系统中的藻类都具有明显影响,藻类密度与叶绿素a浓度受到显著抑制,3个草-藻研究系统中藻类群落结构都发生了变化。在实验末期苦草组、金鱼藻组和穗花狐尾藻组中藻类总生物量(以细胞密度计)分别较初始值降低了37.06%、78.37%和83.40%。栅藻对3种沉水植物的化感作用敏感性较弱。藻类生物多样性方面,穗花狐尾藻系统中最高,其次是金鱼藻组,最后是苦草组,其Shannon-Wiener指数(H)分别为2.76、2.06和0.72,穗花狐尾藻组中H的显著高于苦草组(P0.05)。     

香溪河流域浮游植物调查与水质评价

报道了1996年10月～1997年7月和2003年对香溪河流域浮游植物2周年的调查结果。数据显示,香溪河流域的浮游植物主要由硅藻、绿藻和蓝藻组成。1996-1997年硅藻的种类最多,绿藻次之,蓝藻居第3位;2003年绿藻的种类数跃居首位,硅藻次之,其它藻类亦有不同程度的变化。藻类的细胞密度表现出明显的季节变化．最高、最低值分别出现在夏季和冬季。应用Margalef多样性指数和Menkinick多样性指数对香溪河流域的水质进行评价的结果显示：2003年该流域的水质营养等级为中一富营养型,水环境质量较6年前有所下降。     

基于附石硅藻的三峡水库入库支流氮、磷阈值

为全面了解河流附石硅藻群落对水体氮、磷变化的响应规律,并找出氮、磷指示物种,本研究采用非参数突变点分析法(nCPA)及临界指示物种分析法(TITAN)探讨了三峡水库入库支流附石藻类叶绿素a、硅藻物种丰富度、Shannon多样性指数以及硅藻群落组成的总氮(TN)、总磷(TP)阈值.结果表明: 据nCPA得到的所有藻类参数的TP阈值均接近0.03 mg·L^-1;除硅藻群落组成外,其他参数的TN阈值也较接近(约为0.8 mg·L^-1).TITAN区分了群落中敏感种、耐受种对TN、TP变化的响应,且阈值范围涵盖了其他参数的阈值;还确定了9种TN指示种和10种TP指示种,其中TN敏感种1种,耐受种8种;TP敏感种5种,耐受种5种.因此,本研究以TITAN结果为依据确定河流的TN、TP阈值.即:当河流TN浓度低于0.382 mg·L^-1或TP浓度低于0.016 mg·L^-1时(负响应阈值),河流附石硅藻群落组成相对稳定;超过这一浓度阈值后,敏感种密度减少;当河流的TN浓度超过1.298 mg·L^-1或TP浓度超过0.065 mg·L^-1时(正响应阈值),耐受种也将受到明显影响,附石藻类的群落组成会发生显著变化.据此标准,调查样点中约87%的样点TN浓度超过TN负响应阈值,22%的样点超过正响应阈值;而超过TP负响应阈值的点占94%,超过TP正响应阈值的点占14%,说明三峡水库大部分入库河流虽受到了一定程度的干扰,但干扰程度并不严重.本研究结果可为三峡水库入库河流生态管理决策提供科学依据.     

香溪河库湾春季水华期间可溶性碳动力学研究

2005年2月23日—4月28日,对三峡水库香溪河库湾内一样点进行每天采样,监测水体中叶绿素a与可溶性碳(DOC)浓度的变化,研究在春季水华暴发期间DOC的动力学特性。监测结果表明,随着时间的推移,叶绿素a有逐渐升高的趋势。其间共暴发了两次水华,其中第一次历时较短,第二次历时较长。DOC的变化趋势与叶绿素a基本吻合。整个暴发过程中的叶绿素a与DOC的回归分析表明,二者具有较好的相关性(R2=0.62),但第一次暴发过程中的相关性很高(R2=0.72),而第二次暴发过程中的相关性较低(R2=0.30)。根据天然水体中DOC来源的主要途径,推测在第一次暴发过程中DOC的来源主要是水体中藻类的光合作用的代谢产物,而第二次暴发过程中DOC的来源主要是水体中藻类死亡腐烂而产生的有机物质。     

白洋淀附着藻类的初级生产力及其与水质的关系

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊。但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少。采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014—2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生产与白洋淀水体理化参数的关系进行分析。结果表明,不同采样季节的附植藻类和附泥藻类的叶绿素a分别为34.83—245.22μg/cm~2和26.08—297.40μg/cm~2,无灰干重分别为0.46—5.21g/m~2和0.61—5.81g/m~2。两种附着藻类的生物量都在8月最高,4月和11月最低。空间分布上,南刘庄、府河入口的附着藻类生物量显著高于采蒲台和枣林庄。白洋淀附植藻类和附泥藻类的年均总初级生产分别为494.20mg C m~(-2)d~(-1)和474.45mg C m~(-2)d~(-1),呼吸速率为522.63mg C m~(-2)d~(-1)和508.98mg C m~(-2)d~(-1),净初级生产为-28.44mg C m~(-2)d~(-1)和-34.52mg C m~(-2)d~(-1)。白洋淀附着藻类初级生产力具有明显的时空分布规律,8月最高,6月次之,4月和11月最低,空间分布呈自西向东递减的趋势,在府河入淀口和南刘庄处最高,枣林庄和采蒲台最低。水质较好的区域的净初级生产力为正值,表明这些区域附着藻类以自养型群落为主,水质较差区域的净初级生产力为负值,则该区域以异养型群落为主。运用冗余分析法(RDA)探讨附着藻类与水质因子之间的关系,并采用向前引入法对水质因子进行逐步筛选,Monte Carlo置换检验结果显示,总磷、浮游植物叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮、水温、透明度、溶解氧和氮磷比是影响附着藻类生物量和初级生产的关键水质因子。附着藻类的总初级生产与水体富营养化程度呈正相关关系。     

跨流域调水背景下汉江流域洋县段的鱼类多样性及资源现状

汉江是南水北调中线工程和引汉济渭等跨流域调水工程重要的水源区, 了解其鱼类多样性的现状及变化对于水生态保护尤为重要。作者于2016-2017年间对汉江洋县段干流与6条主要支流的鱼类多样性组成进行了两次调查, 以Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Jaccard相似性系数对洋县境内7条河流进行评估, 同时通过相对重要性指数(index of relative importance,IRI)判定优势种, 利用鱼类丰度生物量(abundance biomass comparison, ABC)曲线分析鱼类受干扰情况。结合历史记录, 调查区域内共分布有土著鱼类76种, 隶属于6目14科57属, 以鲤形目鲤科和鲇形目鲿科鱼类为主, 分别占土著鱼类总数的57.89%和11.84%; 珍稀濒危鱼类共计5种, 包括3种国家级保护水生野生动物。鱼类多样性分析结果显示汉江干流的丰富度指数和多样性指数显著高于6条支流。7条河流的IRI指数显示优势种为宽鳍鱲(Zacco platypus)。ABC曲线显示目前调查区域内鱼类小型化现象明显、鱼类受到较严重干扰。水利水电工程建设对于调查区域鱼类多样性影响最大, 干流大型水库(大坝)通过改变原有流水生境、阻断河流纵向连通性、淹没重要鱼类产卵场等对鱼类多样性和群落组成产生不利影响; 支流引水式的中小型电站造成下游河段减、脱水而使河道发生断流以及生境破碎化, 从而威胁土著鱼类的生存。在跨流域调水过程中, 应重视不同水系鱼类引入的潜在生态风险。对引汉济渭工程的水源区鱼类多样性现状的调查, 有助于未来跨流域调水过程中鱼类变化的动态监测和外来物种的预警。     

Periphyton, chlorophyll a, and diatoms of the Middle Fork of the Salmon River, Idaho

Periphyton samples were collected at 15 sites in the Middle Fork of the Salmon River drainage basin, Idaho, USA to test certain principles of the River Continuum Concept (RCC) and to characterize the diatom communities. The standing crop of chlorophyll a increased from 2nd to 4th order streams, peaked in the 5th order stream, and declined in higher orders. These data support the RCC predictions except that peak values were reached somewhat earlier, in terms of stream order, because of the lack of shading in these streams. Also, downstream decreases were not completely attributable to increasing turbidity and decreasing benthic productivity, and may be partially related to discharge. The number of scraping invertebrates was positively correlated with the standing crop og periphyton (AFDM, not chlorophyll a); this, too, supports the predictions of the RCC. One hundred forty-five species of diatoms were identified and the system is characterized by an Achnanthes minutissima – Fragilaria pinnata - Navicula seminulum – Cocconeis placentula community.     

The influence of floodplain habitat on the quantity and quality of riverine phytoplankton carbon produced during the flood season in San Francisco Estuary

Primary productivity, community respiration, chlorophyll a concentration, phytoplankton species composition, and environmental factors were compared in the Yolo Bypass floodplain and adjacent Sacramento River in order to determine if passage of Sacramento River through floodplain habitat enhanced the quantity and quality of phytoplankton carbon available to the aquatic food web and how primary productivity and phytoplankton species composition in these habitats were affected by environmental conditions during the flood season. Greater net primary productivity of Sacramento River water in the floodplain than the main river channel was associated with more frequent autotrophy and a higher P:R ratio, chlorophyll a concentration, and phytoplankton growth efficiency (α^B). Total irradiance and water temperature in the euphotic zone were positively correlated with net primary productivity in winter and early spring but negatively correlated with net primary productivity in the late spring and early summer in the floodplain. In contrast, net primary productivity was correlated with chlorophyll a concentration and streamflow in the Sacramento River. The flood pulse cycle was important for floodplain production because it facilitated the accumulation of chlorophyll a and wide diameter diatom and green algal cells during the drain phase. High chlorophyll a concentration and diatom and green algal biomass enabled the floodplain to export 14–37% of the combined floodplain plus river load of total, diatom and green algal biomass and wide diameter cells to the estuary downstream, even though it had only 3% of the river streamflow. The study suggested the quantity and quality of riverine phytoplankton biomass available to the aquatic food web could be enhanced by passing river water through a floodplain during the flood season.     

香溪河水质空间分布特性研究

运用聚类分析和主成分分析对香溪河19个样点水质的理化特性进行研究,聚类分析表明,根据各采样点之间水质组分的相似性可将香溪河大致分为3个河段,分别属于不同的亚流域,各亚流域问的特征差异显著,对各河段水质的主成分分析表明,上述3河段的主要水质信息差异很大,第1河段(在河流上游)水质的信息主要体现为总碱度和硬度,第2河段(河流中游)主要体现为可溶性磷酸盐、总磷和氯离子,第3河段(河流下游)则为pH、亚硝酸盐氮、总氮和COD,文中结合香溪河流域地理环境背景,探讨了香溪河水质空间分布格局的成因,为分析流域水质状况及成因提供了一条简单有效的途径。     

酸性矿山废水对底栖藻类的影响

酸性矿山废水中低的pH和高浓度的重金属对水生态系统影响巨大.依据"参照(Control)-受损(Impaired)-恢复(Recovery)"的设计方法,对高岚河受酸性矿山废水影响的河段、不受影响的河段及恢复河段进行对比分析.结果表明底栖藻类密度、叶绿素a浓度、无灰干重及自养指数等受酸性矿山废水影响明显,且枯水期酸性矿山废水的影响更显著.相关分析表明自养指数与各金属显著正相关而与pH值显著负相关,可以很好地指示矿山酸性废水对底栖藻类的影响.     

长江上游支流南广河的鱼类多样性及资源现状

南广河是长江上游一级支流, 为全面了解该河流的鱼类多样性, 作者于2017年11月至2018年9月在南广河干流及支流28个采样点进行了6次调查, 共采集鱼类64种, 隶属于5目13科48属, 其中四川省重点保护鱼类有鲈鲤(Percocypris pingi)和岩原鲤(Procypris rabaudi) 2种, 长江上游特有鱼类17种, 列入《中国脊椎动物红色名录》的濒危和易危的鱼类有9种。南广河现有分布鱼类以小型种类为主, 宽鳍鱲(Zacco platypus)和鲤(Cyprinus carpio)为优势种。南广河鱼类多样性总体较高, Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数及Pielou均匀度指数分别为6.57、3.10、0.93、0.74; 中游河段的鱼类种类和数量较丰富, 分别占渔获物总种类和总数量的65.63%和28.98%; 支流镇舟河的鱼类种类和数量也较丰富, 分别占37.50%和20.48%。南广河不同河段的鱼类种类组成具有明显差异, 大坝建设和过度捕捞可能影响了鱼类分布并导致其资源量下降。     

底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应

为研究底栖动物功能摄食类群对酸性矿山废水的响应机理及高岚河硫铁矿对香溪河生态环境的影响状况,2006年9月、11月及2007年1月、3月、5月、7月对高岚河3个河段12个样点(受损河段G1—G3、恢复河段G4—G8、对照河段D1—D4)底栖动物进行了调研,同时测定了各样点水体金属含量(Cd、Cr、Cu、Mn、Pb、Zn、Fe、Al、Ca和Mg)、pH值、电导、水温、总溶解性固体、盐度、溶氧、流速、水深、水面宽度等理化指标。对3个河段底栖动物群落功能摄食类群群落结构及理化指标进行了对比分析,结果表明,受酸性矿山废水的影响,受损河段金属含量及电导、总固体悬浮物明显高于对照河段和恢复河段,受损河段pH值显著低于其他河段;而对照河段和恢复河段各项理化指标不存在明显差异。共采集底栖动物213种,隶属7纲,59科,四节蜉(Baetis sp.)、侧枝纹石蛾(Ceratopsyche sp.)、锯形蜉(Serratella sp.)和扁蜉(Heptagenia sp.)为研究区域优势类群;功能摄食类群相对丰度收集者最大,刮食者和滤食者次之,捕食者和撕食者最小,分别为48.8%、20.6%、17.0%、9.0%、4.7%。受损河段底栖动物各功能摄食类群密度和生物多样性指数明显低于对照河段和恢复河段,且组成相对单一;刮食者对酸性矿山废水反应最为敏感。非度量多维标度排序和多响应置换过程分析表明,受损河段底栖动物各功能摄食类群群落结构同对照河段和恢复河段存在较大差异,而对照河段和恢复河段群落结构相似性较高。典型对应分析发现,矿山酸性废水的排放是影响底栖动物功能摄食类群分布的主要因素。     

基于环境DNA技术的赤水河秋季鱼类多样性分布特征

赤水河是长江上游少有的仍保持自然流态的大型一级支流,是长江鱼类重要的繁衍场和珍稀物种的保护地,摸清其鱼类多样性现状及鱼类群落结构特征对赤水河水生态恢复评估极为重要。于2021年9月对赤水河流域开展了鱼类多样性、分布及其特征调查,全流域共设置52个采样点,采用环境DNA技术采集并研究了赤水河鱼类的组成及其分布。结果显示通过环境DNA方法共调查到鱼类6目18科62属77种,包含16种长江特有鱼类。以鲤形目为主,占总数的87.87%。赤水河鱼类食性以杂食性和肉食性鱼类为主,群落结构上,处于下层水环境鱼类较多;赤水河鱼类优势种为宽鳍鱲(Y=0.205)、西昌华吸鳅(Y=0.085)、麦穗鱼(Y=0.068)、乌苏拟鲿(Y=0.033)、云南光唇鱼(Y=0.027);赤水河上游和下游鱼类群落(P<0.01)和Shannon-Wiener指数差异均显著(P<0.05)。海拔、流速、pH、电导率和温度是影响赤水河鱼类多样性的主要环境因素。为环境DNA技术在赤水河鱼类多样性调查中的应用提供了探索性研究,将有助于赤水河生物多样性的保护。