珠江口南沙河涌浮游植物群落结构时空变化及其与环境因子的关系

随着城市生态健康理念的提出,城市河涌生态健康也受到了前所未有的关注。为更好的了解河涌的水环境和浮游植物现状,于2015年3月至2016年2月对珠江口南沙河涌8个站位水环境和浮游植物群落结构进行调查。结果显示:共发现浮游植物164种(属),隶属7门73属,其中以绿藻种类最多,达33属79种,占48.17%;硅藻次之,17属41种,占25%。优势种为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、假鱼腥藻属(Pseudanabaena sp.)和小球藻(Chlorella vulgaris)。浮游植物细胞密度在0.19×10~6—101.34×10~6个/L内变动,呈现单峰型,在4月发生拟菱形弓形藻(Schroederia nitzschioides)水华,14涌密度高达87.38×10~6个/L,随后因强降雨细胞密度骤降。浮游植物群落的季节演替基本符合PEG(Plankton Ecology Group)模型,从冬季的硅藻,到春夏季的绿藻,再到秋季的蓝藻。One-way ANOVA分析显示,各月份浮游植物细胞密度差异显著(P0.01)。Pearson相关性分析表明绿藻细胞丰度变化主导着浮游植物总丰度的变化(r=0.454,P0.01)。运用Margalef物种丰富度指数、Shannon物种多样性指数、Pielou均匀度指数对水体进行评价表明,调查水体呈中度污染。相关加权营养状态指数表明,河涌全年处于富营养化状态。浮游植物聚类分析表明,时间异质性较高,总体相似性较低;空间上相似性较高,人为活动可能是导致空间差异的关键因子。冗余分析显示,叶绿素a、溶解氧、盐度、水温、总氮和p H与浮游植物群落结构关系最为密切。p H对硅藻门浮游植物影响较大,碱性条件适宜直链藻生长,春季水华形成的驱动因子是盐度、温度和总氮。     

有机物和重金属复合污染水体的修复植物筛选及修复性能

通过植物的采集、培育和选种,获得了海芋、合果芋、蜘蛛兰和密穗砖子苗等4种同时具备去碳、脱氮、除磷和积累重金属的高效修复植物,并对这些植物修复污染水体的性能进行了研究。结果表明,这4种植物均能有效地处理有机物和重金属复合污染水体。鲜重55-60g的植物,处理10L BOD5、COD_Cr、TP、TN、Cu²⁺和Cr⁶⁺浓度分别为140、280、6,8、40、10和10 mg·L^-1的模拟水样14d后,上述指标的去除率分别高达80%、72%、64%、53%、75%和68%以上,植物的促进作用分别为32%、27%、27%、28%、37%和19%以上。处理后水样的pH和DO分别为6.63～7.63和3.02～3.84 mg·L^-1。     

广州市河涌水环境原位治理生物修复技术

针对广州市河涌治理的紧迫性、复杂性以及传统治理方法的缺陷与不足,本文介绍了一种利用生物修复技术原位治理广州黑臭河涌污染的方法。该方法通过河道曝气增氧、投放微生物菌剂、底泥生物修复和设置生物巢系统等步骤和措施,控制和消除河涌外源和内源污染,净化河涌水质,提高水体自净能力,达到消除黑臭、消除河道底泥的目的。本方法无须在河道中兴建构筑物,也无须清疏河道底泥,普遍适用于截污、清淤的河涌,以及受潮汐影响流态变化复杂的河道进行原位治理,恢复水体正常生态功能,为众多的城镇黑臭河涌提供了切实可行、经济方便的治理方法。     

再力花处理河涌和湖泊水样有机污染物及离子的特性

为了明确河涌和湖泊水样中COD、TP、TN和阴阳离子的植物处理效果,以及含氮污染物的植物转化规律,以前期研究中选育的再力花处理了广州市某河涌和暨南大学明湖水样。结果证明,再力花能有效地促进河涌和湖泊水样中TN、CODCr和TP的去除。处理144 h后,河涌水样初始浓度为11.15 mg L-1、45 mg L-1和1.17 mg L-1的TN、CODCr和TP分别降至3.21 mg L-1、15.8 mg L-1和0.53 mg L-1;湖水初始浓度为4.50 mg L-1、36 mg L-1和0.25 mg L-1的TN、CODCr和TP分别降至2.31 mg L-1、11.7mg L-1和0.03 mg L-1。水样中的微生物和再力花均能去除NH4+,并引起水中还原态氮发生亚硝化和硝化,但是不会明显改变Cl-、SO42-、Na+、K+、Mg2+和Ca2+等离子的浓度。     

广州河涌污水暴露致食蚊鱼骨骼形态雄性化的影响

食蚊鱼(Gambusia affinis)骨骼发育具有性别二态性,雄鱼臀鳍与第14、15和16椎体脉棘的形态特化受雄激素所调控,因此可以作为生物标志物监测水环境中的雄激素污染。本文利用食蚊鱼臀鳍和椎体脉棘形态变化为指标,调查了生活在受城市废水严重污染的广州市河涌中的食蚊鱼受内分泌干扰物影响的现状。根据食蚊鱼生长情况和捕鱼的便利性,选择广州市海珠涌中下游宝岗大道段(BG)、洪德路段(HD)和黄埔涌中下游赤岗路段(CG)、苗艺路段(MY)4个采样点,同时设置不受城市废水污染的华南师范大学校区内的中心湖作对照点(REF)。测量了雌、雄食蚊鱼第4臀鳍条长度和第4与第6臀鳍条长度的比值,并采用食蚊鱼第14、15和16椎体脉棘的总长(L,μm)、投影长度(P,μm)、尾部尖端到脊柱的高度(D,μm),以及L︰D、P︰D和P︰L的比值来评价食蚊鱼骨骼形态变化。结果,与对照点相比,夏冬两季海珠涌和黄埔涌4个采样点成年雌性食蚊鱼的第4臀鳍条长度显著延长(P0.05或P0.01),第4与第6臀鳍条长度的比值明显增大(P0.05或P0.01),成年雌性食蚊鱼臀鳍显现形态雄性化的特征;尽管4个采样点成年雄性食蚊鱼第4臀鳍条长度均显著小于对照点(P0.01),但是所有采样点的成年雄性食蚊鱼第4与第6臀鳍条长度的比值则无明显差异(P0.05)。与对照点(REF)相比,夏冬两季海珠涌宝岗大道段(BG)、洪德路段(HD)和黄埔涌苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼第14、15、16椎体脉棘的投影长度(P)显著增加(P0.05或P0.01);海珠涌宝岗大道段(BG),黄埔涌赤岗路段(CG)和苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼的P︰D比值显著增加(P0.05或P0.01);海珠涌宝岗大道段(BG)和洪德路段(HD),黄埔涌苗艺路段(MY)采样点成年雌性食蚊鱼的P︰L比值也显著增加(P0.05或P0.01);成年雌性食蚊鱼的第14、15、16椎体脉棘出现了骨质增生,增长,并向前倾斜,显示不同程度的形态雄性化特征。可是,各采样点成年雄性食蚊鱼第14、15、16椎体脉棘的投影长度(P)、P︰D和P︰L比值则没有明显变化(P0.05)。结果表明,广州河涌水体中的环境内分泌干扰物对食蚊鱼产生明显的形态雄性化效应。