滇池试验围隔内不同形态铁浓度的变化与物化因子的关系

在蓝藻水华形成以后,通过围隔实验,从2003年6月份到10月份定期采样测定水体中的pH、溶解氧(DO)、水温、总铁、亚铁、过滤性铁(<0.45μm)和可溶性磷的浓度,研究物化因子对不同形态铁浓度变化的影响。实验结果表明,蓝藻水华优势种微囊藻在pH 7—9和水温17.5—20.5℃的条件下,生长旺盛,消耗了大量的亚铁,使亚铁浓度大幅度下降;溶解氧和磷酸盐对亚铁浓度没有显著影响;在水华蓝藻严重发生的条件下,水体中的总铁和过滤性铁浓度没有显著意义的变化,而亚铁浓度的变化与水华蓝藻的种群密度成显著负相关(r=-0.8391,P<0.05)。     

太湖湖岸带浮游植物初级生产力特征及影响因素

利用高频溶解氧监测,估算了太湖梅梁湾湖岸带浮游植物初级生产力的高频变化特征。结合同步气象监测及浮游植物、浮游动物和营养盐的周年逐周观测数据,分析了气象和环境条件对富营养化湖泊浮游植物初级生产力的影响。结果发现,高频溶解氧监测估算的初级生产力变化与浮游藻类生物量的变化一致,能够反映出浮游植物生产力的昼夜变化、季节变化等规律。统计分析表明,气温对太湖这一富营养化湖泊初级生产力影响很大;氮的供给与浮游动物的选择性牧食也是影响浮游植物初级生产力的重要因素。湖岸带的水华堆积过程对初级生产力影响巨大,气象、水文过程又加剧了蓝藻水华初级生产力的变化幅度,反映出富营养化湖泊初级生产力可能存在极大的时空不均一性。研究表明,溶解氧高频监测法估算初级生产力能够捕捉到湖泊初级生产力的快速变化过程,可以用于富营养化湖泊初级生产力监测、蓝藻水华灾害预警中。     

微囊藻毒素生物治理技术研究进展*

近年来,随着全球气候变暖和水体富营养化程度加深,蓝藻水华频繁暴发。微囊藻毒素是有害蓝藻产生及释放的危害最大的一类蓝藻毒素,对生态环境和公众健康造成了严重的威胁。因此,寻求有效的微囊藻毒素降解方法已成为全球科学领域的研究热点。针对微囊藻毒素生物治理技术展开综述,阐述了微囊藻毒素的产生、理化性质及生物毒性,总结了微生物、水生植物、浮游动物等自然生物降解微囊藻毒素的能力。在此基础上概述了生物滤池、人工湿地、生态浮床、膜生物膜反应器等生物治理技术对微囊藻毒素的去除效果,分析了现有微囊藻毒素生物处理方法的优势和局限性,并对今后的研究方向提出展望,为解决水环境中微囊藻毒素的污染问题提供思路。     

三峡水库香溪河库湾夏季藻类水华的时空动态及其影响因素

2008年6—8月,三峡水库香溪河库湾相继暴发蓝藻和绿藻水华.依据香溪河库湾夏季的每周监测,对研究区2次水华分别进行聚类和判别分析,研究了2次水华的时空动态及其影响因素.结果表明：研究区2次水华过程均可划分为无水华组、过渡组和水华组;2次水华的暴发对可溶性硅(DSi)、硝态氮与亚硝态氮(NO₃--N+NO₂^--N)和磷酸盐(PO₄^3--P)3种营养盐的吸收程度不同;蓝藻水华暴发期间的DSi、总氮/总磷(TN/TP)、DSi/TN和DSi/TP值均低于绿藻水华;判别蓝藻水华暴发的参数为叶绿素a(Chl a)、TN和PO₄^3--P,而Chl a和DSi则是绿藻水华暴发的判别因子,将2次水华过程划分为水华组和无水华组的判别效果更好;判断蓝藻和绿藻水华暴发的叶绿素a临界浓度分别为40和20 μg·L^-1.     

富营养化湖泊蓝藻水华暴发预警监控技术简述

富营养化所引起的蓝藻水华严重破坏生态环境,威胁人类健康,制约我国部分地区社会和国民经济的可持续发展。现阶段虽然没有彻底解决的有效办法,但是通过在蓝藻水华高发期进行实时的预警监控,可以为该环境问题的及时应对提供技术依据。论文首先对现阶段富营养化湖泊蓝藻水华暴发的预警监控技术现状进行了简述,随后在对巢湖西半湖近几年相关监测数据进行分析的基础上,就蓝藻水华预警监测因子的选择提出了建议,期望蓝藻水华预警监控指标能够更趋完整,从而更加有效的降低和减少由蓝藻水华暴发所带来的各种不利影响和损失。     

大沙河水库冬季浮游植物群落结构与水华分析

于2009年12月、2010年1月和2月对广东省大沙河水库湖泊区距水表层0.5m、5m和10m三个水层的浮游植物进行了定性与定量分析,同时对环境变量进行了测定.采样期间三个月的总降雨量为263 mm,水温范围在15.5～19.4℃之间,水体处于混合状态.三次采样中,共检测出浮游植物69种(属),隶属于6个门,浮游植物丰度范围在4.1×106～14.8×106 cells·L-1之间.三个水层的浮游植物优势种类差异不显著(p＞0.05),丰度的主要优势种为蓝藻门的卷曲鱼腥藻(Anabaena circinalis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),这两个种的丰度之和占总丰度的70％以上,在2009年12月和2010年2月的表层出现了轻度鱼腥藻和微囊藻水华.蓝藻自身的浮力调节机制和适应低磷的生活策略是其成为优势种的重要原因,相对稳定的外部条件、水体混合与富营养共同导致的光的可获得性的减少是形成蓝藻水华的关键外部因子.     

铜锈环棱螺生物扰动对"蓝藻水华"水体底泥及其间隙水中碳、氮、磷含量的影响

实验室内建立小型模拟生态系统,根据铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)的密度设置了3个处理组和1个对照组.结果显示:铜锈环棱螺对底泥0～0.5 cm及0.5～2 cm有机质影响较明显,显著降低了底泥中的C:P.处理组3和处理组2间隙水NH4+-N含量分别在底泥0～0.5cm及0.5～2 cm深度和对照组之间存在显著差异(p＜0.05).间隙水中NO2--N+NO3--N的变化较复杂,处理组NO2--N+NO3--N含量在0～0.5 cm,0.5～2cm及2～4cm与对照组相比差异显著(p＜0.05).间隙水中DIP含量随底泥深度先增后减,在2～4 cm处含量达最大,DIP含量在0.5～2 cm深度处理组与对照组之间有显著差异(p＜0.05).铜锈环棱螺生物干扰增加了底泥表层有机质的含量,同时降低了其稳定性.     

滇池外海蓝藻水华爆发反演及规律探讨

气象条件和营养盐浓度一直被认为是导致蓝藻水华爆发的两个重要因素。通过滇池外海Chla浓度时空分异性分析,得出晖湾中测点最易爆发蓝藻水华且爆发时间集中在每年6—9月。同时,采用基于缺失数据多重插补的EMB算法将气象条件和蓝藻水华爆发的不完全数据集进行反演,建立了滇池外海2004—2008年4—10月完整的气象、营养盐及蓝藻爆发的基础数据集,解决了表观蓝藻水华爆发研究中观测数据缺失的问题。据此,探讨了滇池外海晖湾中测点Chla、TN和TP与蓝藻水华爆发关系,进而提出了控制滇池外海蓝藻水华的一种新思路。     

太湖水华期间有毒和无毒微囊藻种群丰度的动态变化

采用荧光定量PCR技术分析太湖3个湖区(梅梁湾、贡湖湾和湖心)水体中有毒和无毒微囊藻基因型丰度及有毒微囊藻比例的季节变化(2010年4-9月),并与环境因子进行统计分析。结果表明,有毒微囊藻基因型丰度及所占比例存在季节和空间差异:从4-8月,有毒微囊藻基因型丰度及其比例呈逐渐增加趋势,到9月开始下降;梅梁湾水体中有毒微囊藻基因型丰度及其比例高于贡湖湾和湖心。梅梁湾、贡湖湾和湖心有毒微囊藻在微囊藻种群中的比例变化范围分别为(26.2±0.8)%-(64.3±2.2)%、(4.4±0.2)%-(22.1±1.8)%和(10.4±0.4)%-(20.6±1.5)%。相关分析结果表明,有毒微囊藻丰度、总微囊藻丰度和叶绿素a浓度呈极显著正相关(P<0.01),均与温度呈显著正相关(P<0.05);有毒微囊藻比例与磷浓度呈显著正相关(P<0.05),与温度呈极显著正相关(P<0.01)。研究结果表明,温度和磷浓度是决定太湖有毒微囊藻种群丰度及其比例的关键因子。     

太湖梅梁湾大型控藻围栏对浮游甲壳动物群落结构的影响

2005年对太湖梅梁湾大型鲢、鳙控藻围栏内外浮游甲壳动物群落结构的季节变化进行了监测.结果表明:围栏内外的环境因子、浮游植物生物量、浮游甲壳动物种类组成无显著差异.但鲢、鳙放养对浮游甲壳动物的生物量产生了较大的影响,围栏内浮游甲壳动物的总生物量和枝角类的生物量显著低于围栏外.总体上,枝角类各种类的生物量受鲢、鳙放养的影响程度大于桡足类的种类.太湖梅梁湾浮游甲壳动物的季节演替明显,大部分种类只是季节性出现.冬季和春季以溞(Daphnia sp.)和近邻剑水蚤(Cyclops vicnus)等大型种类为主,夏季和秋季以象鼻溞(Bosmina sp.)、角突网纹溞(Ceriodaphnia cornuta)和中华窄腹剑水蚤(Limnoithona sinensis)等小型种类为主.典范对应分析表明,透明度、温度和浮游植物的生物量是影响浮游甲壳动物季节变化的主要因素.