广东省水库的蓝藻污染状况与水质评价

于2000年的丰水期和枯水期对广东省19个大中型水库的浮游植物状况进行了调查,并根据浮游植物群落结构、多样性指数、蓝藻污染状况和营养状态指数对水库的水质进行了分析。结果表明,大部分水库为蓝藻型水体,优势种类主要是能产生毒素的微囊藻类,而且蓝藻种类数和细胞密度与水库水质密切相关。蓝藻细胞密度和百分比分别为0.1×104-6728.4×104 cellsL-1和0.53%-99.2%。大部分水库受到了一定程度的污染,属于中营养型;东江流域的新丰江水库和白盘珠水库水质优良,为贫营养型;而位于经济较发达的沿海地区的鹤地水库、石岩水库和契爷石水库已受到严重污染。东江流域和北江流域水库水质普遍较好,而粤西沿海地区和珠江三角洲地区水库则污染较为严重。     

广东省大中型供水水库营养现状及浮游生物的响应

于2000年调查了广东省18座大中型供水水库的水质现状并探讨了浮游生物对营养水平的响应。总氮、总磷、透明度和叶绿素a分别为0．15～7.15mg／L、0．003～0．387mg／L、0．4～6．3m和0．6～32．3ug／L。总氮、总磷、透明度均与叶绿素a呈较高的相关性。根据这4个因子的综合加权营养状态指数为23．7～55．1,季节差异不大,大多数水库处于中营养状态。金藻在中-富及富营养型水库中没有分布,而蓝藻、绿藻、硅藻和甲藻在调查水库中均有比较广的营养生态位,但它们的密度及相对优势度在各营养型水库中有一定的差异。高营养水平水库有较高的细胞密度和叶绿素a含量。营养水平较低的水库浮游植物以硅藻-甲藻、硅藻-绿藻或金藻-硅藻为主;营养水平较高的水库以蓝藻-硅藻或蓝藻-绿藻为主,并有较高的裸藻密度。浮游动物基本上以桡足类为优势种群,但在中-富营养和富营养型水库中,哲水蚤种类比低营养型水库中少。枝角类优势种类在各营养型水库差别不大。轮虫对水体营养水平的响应相对比较显著。低营养水平水库的轮虫以广营养型、中营养型或寡中营养型种类为主,种类数目比较少;富营养和中-富营养型水库的轮虫以喜在中营养到富营养条件下生长的种类为主,且轮虫种类数目比较多。     

飞来峡水库水质现状及其向广州供水能力的探讨

水库供水（特别是对城市的供水）已成为缓解全球水资源供给不足的重要途径。于2001年至2003年的丰水期和枯水期调查分析了新疆河流型水库-飞来峡水库的水质、浮游植物群落特征和营养状态,结果表明飞来峡水库水质良好,多数水质指标为地表水Ⅱ水质标准,其营养盐浓度、浮游植物的密度均较低,属于贫中营养。从近几年的水质变化来看,建库后,水质改善明显。通过对广州市饮用水源水水质现状及存在问题的分析,众水质和水量两方面探讨了飞来峡水水库作为广州优质水源地的优势。由于来水量大,水库水质净化能力强,飞来峡水库和水量均有保证,可作为广州重要水源地之一。但今后,在流域管理和水土保持工作更应重视和加强。     

东江流域突发水污染风险分区研究

东江流域突发水污染事故频发,对区域人群健康和生态安全造成严峻挑战。环境风险分区是环境风险管理的基础和有效工具。以2015年为基准年,基于环境统计数据、DEM数据、水质监测断面数据和基础地理数据,引入地理信息系统空间分析法、区域生长法,综合考虑了水系流向、水系级别及水质等因素,以1 km×1 km的网格为基本单元,对东江流域开展突发水污染风险分区。结果表明:(1)高风险区面积为696.7 km~2,占评估区总面积的1.99%;较高风险区面积为1458.4 km~2,占比4.17%;中风险区面积为2762.0 km~2,占比7.90%;低风险区面积为30031.7 km~2,占比85.93%;(2)从各子流域平均风险值来看,石马河流域风险最高,其次为淡水河流域、公庄水流域;(3)从沿东江干流两岸分布来看,高风险区面积沿东江上游至下游呈逐渐增加趋势,主要集中分布在龙川县、博罗县、东莞市、深圳市等地;从沿东江主要支流两岸分布来看,高风险区主要分布在惠州市、深圳市等地。研究结果可为东江流域生态环境管理提供理论支撑。     

山美水库流域水量水质模拟的SWAT与CE-QUAL-W2联合模型

为更好地模拟分析流域非点源污染对山美水库水质的影响,联合运用流域日尺度分布式水文模型SWAT和二维垂向水动力水质模型CE-QUAL-W2,将SWAT模型的时序输出作为CE-QUAL-W2模型的输入条件,构建了山美水库流域水量水质模拟联合模型,并对流域径流、输沙和污染物以及水库的水位、水温和无机氮等变量进行了率定.结果表明: 尽管受流域部分计算结果的影响,误差会累积到对下游水库水体的计算,但模型的模拟结果与实测数据的吻合程度仍较高,说明联合模型可以较好地反映山美水库流域及库区水体的水动力和污染过程.模型的使用可以为定位流域关键污染源区及控制水库富营养化提供科学依据.     

东江下游流域突发性重金属复合污染生态风险评价

流域突发性重金属污染事件发生不确定性较高，难以预测和防控，严重威胁流域生态安全、人群健康乃至社会稳定。本研究以东江下游流域为研究区开展生态风险评价，基于“多风险源(危险性)-多胁迫因子(联合暴露)-多风险受体(脆弱性)-生态风险”的风险传递框架，运用贝叶斯网络，计算东江下游流域突发性Cr⁶⁺-Hg²⁺复合污染生态风险，概率化表征风险不确定性，进而提出流域风险防控与管理措施。结果表明：(1)东江下游深莞惠地区67家涉重金属风险源均会对其子流域造成生态风险，惠州市的生态风险明显高于深圳市和东莞市；(2)东江下游西枝江子流域的生态风险最为显著，其次是东江下游干流子流域和东江下游河网区子流域；(3)基于敏感性分析，“河流水体脆弱性”是造成东江下游流域生态风险的主导因子。研究结果可为东江下游流域生态风险防控与管理提供理论支持。     

天津市团泊水库浮游动物研究与水环境评价

2006年对团泊水库进行浮游动物种类区系组成、现存量(密度、生物量)及分布的调查研究.结合相似水体研究结果比较并辅以生物多样性指数分析,对调查水域进行了水生态环境质量评价.结果表明,目前团泊水库和独流减河的水质均可初步划定为富营养型.同时提出了关于团泊水库环境管理和改善水质的措施和建议.     

广东省典型水库浮游植物组成与分布特征

在２０００年的丰水期（６—７月份）和枯水期（１１—１２月份）分别对广东省１９个大中型水库的浮游植物进行采样调查。一共发现有７门８９属１４２种的藻类。其中绿藻８４种,硅藻２５种,蓝藻１９种,裸藻９种,甲藻和金藻各两种以及隐藻１种。水库的主要优势种为蓝藻或硅藻。藻类的细胞密度和叶绿素含量从水库上游到水库下游依次降低。丰水期的藻类丰度要高于枯水期。绝大多数水库在丰水期优势种为蓝藻,而在枯水期的优势种为硅藻。人为导致的水量增减会对季节性变化造成影响。从空间分布上看,每西和珠江三角洲地区主要优势种为蓝藻,而每东地区和东江、韩江流域的主要优势种为绿藻,北江流域的各种类组成比较均匀。     

广东沿海与粤北山区中小型水库浮游生物群落比较分析

于丰水期和枯水期对广东山区水库(赤石迳水库)、沿海水库(大水桥、赤沙水库)三个水库的湖泊区和河流区进行研究,分析水质和浮游生物群落结构。三个水库之间的浮游生物群落均有所区别,地理位置和地形不同而引起的温度差异以及外源性营养盐输入是造成浮游生物种类和数量差异的主要原因。沿海水库不分层,而山区水库丰水期温跃层明显。各水库的氮磷比均较高,ｃｈｌ．ａ水平主要受磷限制,沿海水库则多喜暖性的种类,如裸藻、隐藻、沙居剑水蚤等,山区水库发现较多喜冷性浮游生物,如金藻、透明溞等,丰水期的甲藻丰度也相对高于枯水期。     

城市湿地小流域尺度景观空间分异及其对水体质量的影响——以南京市紫金山东郊典型湿地为例

综合利用遥感、GIS技术、景观生态和实验分析方法,选择南京市紫金山东郊17个典型湿地,在2008年3月至2009年3月期间进行野外湿地水体水质监测。以每个湿地所在的小流域为景观单元,通过SPSS系统聚类分析将17个小流域划分3类,揭示城市化影响区域小流域土地利用特征及其对湿地水体质量影响,结果表明:(1)城市土地利用对湿地水质影响显著。以林地斑块为主要景观类型的小流域水质比以草地斑块为主的小流域水质好,林地面积越大,湿地水质越好;(2)通过引入增强斑块指数ZQI、削减斑块指数XJI、及增强-削减斑块对比指数R_ZXI,进一步揭示小流域内景观格局与水质之间的相关关系。研究表明,当R_ZXI小于-1时,随着R_ZXI的增加,一些易流失营养型污染物质TN、CODMn呈下降趋势,而当其大于-1呈上升趋势;一些易沉积营养物质如TP则表现出相反变化趋势;(3)小流域内各景观斑块空间上分布越均匀,湿地水体中的易流失营养型污染物质表现出下降趋势,而易沉积型营养物质则表现出上升的趋势。     

珠江口近海浮游植物生态特征研究

1998～1999年对珠江口近海浮游植物进行了5个航次现场调查,共鉴定出浮游植物239种．其中。硅藻最多,占72．4％,甲藻次之,占23．8％,其他门类合占3．8％．种类组成以暖水种和广温种为主;优势种季节更替明显,四季的主要优势种依次为伏氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldli)、柔弱菱形藻(Nitzschia delicatlssima)、伏氏海毛藻、细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)．细胞密度全年变幅0．2×10^4～2767．1×10^4cell·m^-3,四季平均98．7×10^4cell·m^-3,夏、冬季明显高于春、秋季．平面分布呈近岸明显高于外海趋势。密集区终年出现在西北海域上川岛附近．Shannon—Wiener指数、Pielou均匀度和多样性阈值四季均值变幅分别为2．63～3．17、0．53～0．71和1．74～2．23,群落多样性水平较高,结构较稳定．     

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.     

Seasonal and spatial functional shifts in phytoplankton communities of five tropical reservoirs

Trait-based approaches have become increasingly important and valuable in understanding phytoplankton community assembly and composition. These approaches allow for comparisons between water bodies with different species composition. We hypothesize that similar changes in environmental conditions lead to similar responses with regard to functional traits of phytoplankton communities, regardless of trophic state or species composition. We studied the phytoplankton (species composition, community trait mean and diversity) of five reservoirs in Brazil along a trophic gradient from ultra-oligotrophic to meso-eutrophic. Samples at two seasons (summer/rainy and winter/dry) with a horizontal and vertical resolution were taken. Using multivariate analysis, the five reservoirs separated, despite some overlap, according to their environmental variables (mainly total phosphorus, conductivity, pH, chlorophyll a). However, between the seasonal periods, the reservoirs shifted in a similar direction in the multi-dimensional space. The seasonal response of the overall phytoplankton community trait mean differed between the ultra-oligotrophic and the other reservoirs, with three reservoirs exhibiting a very similar community trait mean despite considerable differences in species composition. Within-season differences between different water layers were low. The functional diversity was also unrelated to the trophic state of the reservoirs. Thus, seasonal environmental changes had strong influence on the functional characteristics of the phytoplankton community in reservoirs with distinct trophic condition and species composition. These results demonstrate that an ataxonomic trait-based approach is a relevant tool for comparative studies in phytoplankton ecology.     

嘉陵江浮游生物群落结构研究

为揭示嘉陵江梯级水库浮游生物群落结构特征,按枯水期和丰水期对嘉陵江12个梯级水库24个样点进行浮游生物的野外采集,分析其群落结构的物种组成,并采用Shannon-wiener指数、Margalef指数和Pielou均匀度指数进行分析.结果表明:嘉陵江四川段浮游植物共8门42科95属171种,浮游动物的组成共有4纲9目21科30属62种;浮游动物优势种类有21种.浮游生物评价结果表明梯级库区水质处于中度污染状态.     

Phytoplankton distribution along trophic gradients within and among reservoirs in Catalonia (Spain)

1. Longitudinal gradients in the epilimnetic waters of stratified reservoirs provide a useful database to study changing environmental conditions. The spatial distribution, assemblage structure and specific adaptations of phytoplankton assemblages can be analysed along these gradients over short time scales. 2. Four reservoirs with a similar typology, located along an altitudinal gradient in the same eco‐region, were sampled along their longitudinal axes. In total, 19 sampling stations provided a trophic spectrum, ranging from oligo‐mesotrophy to hypertrophy, which was quantified by calculating the trophic state index of each sampling station in the four reservoirs. 3. Several patterns in phytoplankton assemblage structure were detected. Total chlorophyll‐a (Chl‐a), biovolume, abundance and the relative biomass contribution of the main algal groups (chlorophytes, cyanobacteria, cryptophytes and diatoms) were highly correlated with their location along the trophic gradient. 4. We also adopted the functional classification of Reynolds et al. (2002) : this effectively summarized differences among phytoplankton assemblages under varying resource‐limiting combinations, especially nutrients and underwater light climate. 5. In terms of relationships with the trophic gradient, diatoms and cyanobacteria exhibited significant opposing trends in both their relative chlorophyll contribution to total Chl‐a and biovolume. Chlorophytes were more abundant at an intermediate position along the trophic spectrum. 6. The identified patterns are consistent with models of self‐organization of phytoplankton assemblages. In particular, light availability was a strong determinant of size and shape diversity, especially in hypertrophic conditions, where ‘R‐strategist’, needle shaped species, dominated the system. In contrast, under decreased availability of nutrients and higher light extinction coefficients (K_d), the system was co‐dominated by C‐ and S‐strategist species, having shapes with a higher surface/volume ratio.     

Phytoplankton alpha diversity as an indicator of environmental changes in a neotropical floodplain

Habitat fragmentation, overexploitation of natural resources, the introduction of alien species and environmental degradation in aquatic environments are the main causes of reductions in aquatic biota diversity. Phytoplankton represent good ecological indicators because they are highly diverse and rapidly respond to a wide array of environmental disturbances. We investigated the interannual variation in alpha diversity of the phytoplankton community in lakes of an alluvial floodplain. We predicted that the phytoplankton diversity decreases over time in lakes and rivers subjected to human activities, whereas those biotopes in areas under pristine environmental conditions do not show a reduction in alpha diversity. Phytoplankton samples were taken quarterly over a period of eleven years (2000–2010), from ten localities associated with three large rivers, which showed different uses of the watershed. The time series of alpha diversity was analysed, to assess the temporal trend, in addition to their relationships with environmental factors. Phytoplankton alpha diversity in the Upper Paraná River floodplain ranged between 4 and 87 species and showed a mean of 30 (±16.5). Sites associated with the Paraná River showed a decline in diversity, which was associated with transparency, nitrogen and phosphorus forms. These results reflect a combination of seston retention by damming and an increase in the N:P ratio, which appears to negatively affect phytoplankton diversity. If temporal trends in environmental variation and the phytoplankton community remain, the future consequences for phytoplanktonic diversity in the Paraná subsystem will be severe, which might cause changes in the trophic structure and dynamics, and therefore in the functioning of environments, since this community is one of the main sources of energy for other trophic levels.     

珠江口及毗邻海域营养盐对浮游植物生长的影响

基于2006年7月(夏季),10月(秋季)和2007年3月(春季)的现场调查数据,对珠江口及毗邻海域中的营养盐和叶绿素a等环境生态因子的时空分布特性进行了对比分析,研究了氮磷比与叶绿素a含量和种群多样性之间的联系,探讨了该海域营养盐对于浮游植物生长的影响。结果表明:(1)研究海域营养盐表现出较强的季节和空间差异性,总氮(TN)和总磷(TP)浓度均值春季(1.545 mg/L、0.056 mg/L)和夏季(1.570 mg/L、0.058 mg/L)均大于秋季(1.442 mg/L、0.034 mg/L),且春夏季浓度空间差异更明显。(2)调查期间海域营养盐含量超标现象突出,夏季尤为明显。无机氮(DIN)总体均值0.99 mg/L,超四类海水标准限值1倍,活性磷酸盐(PO4-P)总体均值0.021 mg/L,DIN∶PO4-P平均值为130;叶绿素a浓度与营养盐、p H、温度有较显著的相关性。(3)叶绿素a浓度较高的站位,具有较高的DIN∶PO4-P值,但浮游植物多样性指数偏低,优势种明显,主要为中肋骨条藻。氮磷比的改变会影响不同生长特性的浮游植物间的竞争和种群结构的改变;今后海洋污染治理中,在控制氮、磷污染时要注意氮磷比的改变可能造成的浮游生态影响。     

拉萨河流域浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2017年8月对拉萨河浮游植物群落组成、丰度、功能群以及多样性指数进行调查,利用典范对应分析法(CCA)分析浮游植物物种与水环境因子的关系。结果表明:流域种类组成以硅藻门(60.4%)为主,其次是绿藻门(20.8%),其余种类18.8%;物种平均丰度为3857cells/L,硅藻门94.6%,蓝藻门3.1%,绿藻门2.3%;种类少、丰度低是拉萨河流域浮游植物群落结构的主要特征;研究区优势种以菱形藻为主; MP、D和P是划分出来的15类功能群中的优势功能群,合计占总丰度的93%,剩余12类仅占7%; Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou's evenness指数平均值分别为1.41、1.77和0.5,单因素方差分析(ANOVA)表明三类多样性指数在各支流之间、干流与各支流之间无显著差异; CCA排序结果表明:p H、化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)是影响拉萨河流域浮游植物群落结构的主要环境因子;同时,pH、TN、TP也是影响浮游植物功能群分布格局的主要因子。