太原汾河蓄水区2014年丰水期叶绿素的时空变化及环境因子相关性分析

应用主成分分析（PCA）和典范对应分析（CCA）方法,对太原汾河蓄水区的环境因子和浮游植物之间的关系进行分析和探讨。结果表明,太原汾河蓄水区水体叶绿素含量具有一定的时空差异性,变化范围为5.83-181.00 mg/m3,各采样点7月的叶绿素含量整体较高,S8河段（南中环桥-祥云桥）具有最大值181.00 mg/m3,而S1河段（柴村桥下）平均含量仅10.60 mg/m3。叶绿素含量与高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、氮磷比及pH相关性显著。PCA分析表明浮游植物生物量、有机物质、氮磷营养盐、水文气象状况以及水体光合作用强度都是影响汾河蓄水区水环境的因素,其中叶绿素、高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷的影响更为显著。CCA结果表明蓝藻门、绿藻门、硅藻门植物的空间分布差异小,但相对多度值存在一定的差异,各样点之间以及环境因子的相关性存在不同程度的差异。     

汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质成因

2012年7月和10月,对汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质进行了调查研究,并对其水质进行了评价。结果显示:(1)共鉴定出浮游植物6门65属126种,其中绿藻门种类最多,有25属57种,其次为硅藻门,有26属40种,蓝藻门有9属20种,其它门种类相对较少,包括裸藻门2属5种,甲藻门2属2种,隐藻门1属2种;(2)2012年7月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、不定微囊藻(Microcystis incerta),硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus),绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、美丽网球藻(Dictyosphaerium pulchellum)和甲藻门的微小多甲藻(Peridinium pusillum),10月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻、阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhii)、两栖颤藻(Oscillatoria amphibia),硅藻门的尖针杆藻,绿藻门的四尾栅藻和隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa);(3)2012年7月份和10月份迎泽桥段浮游植物平均细胞密度分别为188.28×106个/L和58.66×106个/L,南内环桥段浮游植物平均细胞密度分别为83.78×106个/L和65.99×106个/L,表明水体为富营养型;(4)Margalef多样性指数(D)为2.04—2.68,Shannon-Wiener多样性指数(H)为0.49—1.00,Pielou均匀度指数(J)为0.13—0.26,数据分析显示汾河太原河段水质为中度污染至重污染;(5)通过对分离纯化的微囊藻挥发性异味物质的检测,8株微囊藻中有6株可产生明显的异味。经过嗅味判断及与常见异味种类标准品的比对,确定这6株微囊藻产生的异味物质主要为β-环柠檬醛(β-cyclocitral)。     

公园水体浮游植物与环境因子的关系

于2006年10月—2007年9月,对上海市10个公园景观水体水质环境因子及浮游植物群落结构进行逐月监测,应用主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)探讨了浮游植物数量与水质环境因子之间的关系,评价了城市水环境状况,以期为公园水体的水质管理提供科学依据。结果表明:共鉴定公园水体浮游植物8门167种,浮游植物丰度范围为2.16×106～7.87×106cells·L-1,主要以蓝藻、硅藻、绿藻为主,优势种由皮状席藻(Phormidium corium)、窝形席藻(Ph.fovedarum)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、尖针杆藻(Synedraacus)、银灰平裂藻(M.glauca)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)等组成;公园景观水体水温变幅为7.9～29℃,水深0.79～1.05m,透明度0.5～0.70m,总氮0.896～3.9mg·L-1,铵氮0.224～1.979mg·L-1,硝酸盐0.126～0.346mg·L-1,亚硝酸盐0.015～0.140mg·L-1,总磷0.063～0.372mg·L-1,活性磷0.007～0.194mg·L-1,化学需氧量为5.418～10.685mg·L-1。PCA分析表明,水温、透明度、氮磷营养因子以及化学需氧量是影响浮游植物密度变化的主要因素。CCA分析表明,总氮、总磷、透明度和水温是影响浮游植物群落结构季节变化的主要驱动因子。     

东北主要造林树种的营养元素含量特征分析

 本文分析测定了东北地区9个主要针阔叶树种的营养元素含量和季节动态,并应用主成分分析和系统聚类分析方法,分析了各树种之间的营养元素相互关系。从而证明了N,P,Ca是植物重要的临界营养元素,Fe和Mn是表土中高度积累元素,树木对前者的吸收与土壤表土中含量有关,而对后者则表现相对的独立性和选择吸收能力。从营养元素的吸收与利用角度考虑,红松与胡桃楸混交,落叶松与水曲柳混交,硬阔叶树与软阔叶树混交,针阔叶树之间混交或白桦与其它各树种混交都是合理的。     

飞来峡水库蓄水初期浮游植物组成与数量的变化

于2000~2002年的丰水期和枯水期对飞来峡水新建后库的营养状态和浮游植物进行监测。结果表明,水库中氮盐的浓度无显著变化,总磷浓度下降显著。浮游植物优势种类和丰度有较大差异。2000年浮游植物种类为29种,2001和2002年增加到99种;其中以绿藻和硅藻增加的种类数最多,分别增加34和27种。浮游植物丰度为13.4×104~41.6×104cells.L-1,2000年最高,2001年最低。2000年丰水期优势种较为单一,主要以假鱼腥藻(Pseudoanbeanaspp.)为主,枯水期主要是硅藻中的颗粒直链藻(Melosira granulata)丰度较高;2001和2002年丰水期蓝藻、绿藻和硅藻共同占优势,浮游植物无绝对的优势种,蓝藻的相对丰度较高的为假鱼腥藻、蓝纤维藻(Dactylococcopsis acicularis)和粘球藻(Gloeocapsa magma),绿藻的优势种为衣藻(Chlamydomonassp.)和美丽胶网藻(Dictyospharium pul-chellum);硅藻的优势种为梅尼小环藻(Cyclotella menighiniana)和针杆藻(Synedraspp.),枯水期主要是硅藻占优势,优势种为颗粒直链藻、变异直链藻(Melosira varians)等。     

新安江屯溪水力自控翻板坝蓄水期浮游植物的变化研究

2006年3月至4月底,在新安江屯溪水力自控翻板坝蓄水期和非蓄水期定点进行浮游植物调查,共采集到浮游植物39属种,隶属于4门。主要优势种为硅藻和绿藻。蓄水期的藻类丰度高于非蓄水期。依据调查结果选用＂污染指示种＂对翻板坝上游水域水质污染状况进行评价,结果表明：新安江屯溪城区段水质属乙型中污水。     

植被恢复和气候变化对汾河源区径流及其组分的影响

近年来,黄河中游许多流域径流量呈现减少的趋势,这与区域大规模的植被恢复密切相关。但是,汾河源区径流量却呈现了增加的相反趋势,有关变化环境对该区域径流及其组分的影响机制尚不明晰。因此,研究选取汾河源区北石河流域为研究区域,利用9种数值模拟法对1962-2018年河川径流进行分割并分析其适用性,采用Mann-Kendall检验法和累积距平法对径流、地表径流及基流进行了趋势分析和突变检验,评价了植被恢复和气候变化对径流及其组分的影响。结果表明:(1)在9种数值模拟法中,Lyne-Hollick滤波法的估算精度相对较高,其日基流过程线能较好地反映基流的滞后性和稳定性,因此更适用于研究区的基流估算;(2)流域多年平均径流深、地表径流深、基流深和基流指数分别为181.2 mm、67.4 mm、113.8 mm和0.68,基流是径流的主要组成部分。流域年径流和年地表径流均呈现不显著的增加趋势,而年基流呈现显著的增加趋势,基流的增加是径流变化的主要直接原因,三者的突变时间均出现在1994年左右;(3)降水的变化引起了径流、地表径流及基流的增加,降水增加是径流变化的主导因素(贡献率为78.1%-79.4%),而植被恢复引起了径流和基流的增加以及地表径流的减少,其主要原因在于植被恢复能够促进降水入渗,减少地表径流,同时北石河流域的土壤和地貌条件使增加的降水入渗量更多地形成了基流,植被恢复的基流增加效应超过了地表径流减少效应,从而最终增加了径流总量。研究结果可为汾河源区植被合理恢复及水资源可持续利用提供科学依据。     

GIS支持下考洲洋养殖水域浮游植物数量的时空分布及其与营养盐的相关性研究

在GIS和统计分析软件SPSS的支持下,利用数据插值、相关性分析和回归分析等方法,研究了枯水期和丰水期考洲洋养殖水域浮游植物数量的分布趋势及其与海水营养盐的相关关系。结果表明,枯水期浮游植物数量的分布较为均匀,其密集区分布于吉隆河口及其附近水域;而丰水期的数量变化幅度较大,密集分布区出现在湾口至盐洲岛北部水域,呈现出从湾西北部至湾口水域逐渐增加的分布趋势。两次调查相比,丰水期浮游植物的数量明显高于枯水期。相关性研究结果表明,调查期间浮游植物数量与无机氮和无机磷的相关性均不显著,但与活性硅酸盐呈显著相关,在枯水期两者之间呈显著正相关,而在丰水期则刚好相反,两者之间呈显著负相关。     

查干湖湿地浮游植物与环境因子关系的多元分析

采用野外采样调查的方法,结合聚类(Cluster)、多维排序尺度(MDS)、冗余度分析(RDA)以及Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰度指数等手段,研究了查干湖湿地2012年平水期(5月)和丰水期(9月)浮游植物的种群结构特征、多样性及其与环境因子的相关性。调查期间共发现浮游植物127种,隶属于5门53属,其中硅藻门52种,占40.94%,绿藻门46种,占36.22%;蓝藻门25种,占19.69%。从浮游植物丰度看,平水期蓝藻最为丰富(占丰度的39.85%),其次为硅藻(占36.19%)和绿藻(占21.33%),而丰水期绿藻(占70.84%)占绝对优势。查干湖湿地研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域,浮游植物丰度时空差异显著:其平均值为平水期(658.0×104个/L)丰水期(459.3×104个/L),主湖区丰度是新庙泡的8—10倍。相关分析表明:平水期和丰水期浮游植物丰度均与盐度呈显著正相关;平水期浮游植物丰度与pH值、磷酸盐(PO3-4)显著负相关,说明平水期浮游植物丰度空间差异主要受盐度和营养盐的影响,主湖区盐度(52.0 mg/L)是新庙泡(16.0 mg/L)的3.3倍,同时主湖区的磷酸盐(PO3-4)(0.045 mg/L)是新庙泡(0.012 mg/L)的3.8倍;而丰水期由于营养盐没有显著差异,浮游植物丰度空间差异主要受盐度影响。除野外调查结果外,基于Bray-Curtis相似性计算的聚类和多维排序尺度分析也表明据研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域。RDA显示:影响查干湖湿地浮游植物分布的关键环境因子,平水期是pH值、TN和BOD5,丰水期是盐度、PO3-4和BOD5。平水期优势属喜低碱、低磷素、高氮素的生境,而丰水期优势属则喜欢微碱性、高盐度、高磷素、高BOD5的生境。调查期浮游植物优势种群为温带小型藻类,能迅速吸收营养盐并进行繁殖生长,在较高营养盐条件下可以形成较高的相对丰度。根据浮游植物生态指标对查干湖湿地水质污染程度进行现状评价表明查干湖湿地处于β-中度污染水平。     

A comparison of phytoplankton biomass parameters and their interrelation with nutrients in Saronicos Gulf (Greece)

The relationship between total phytoplankton cell number, chlorophyll a, cell volume, and the response of these parameters to reactive phosphorus and nitrate in surface waters of Saronicos Gulf (Greece) was examined using simple and partial correlation statistics. Different conclusions could be drawn as to the comparability between biomass parameters and their interrelation with nutrients. Partial correlation analysis is considered to be a better method for comparing ecological data. The analysis of phytoplankton abundance should include determinations of as many biomass characteristics as possible since each has its own specificity.     

Effects on phytoplankton of nutrients added in conjunction with acidification

1. The effects of nitric acidification on phytoplankton were studied in a small, eperimentally manipulated, oligotrophic lake (L302N) in the Eperimental Lakes Area of Canada. The focus was altered after 9 years of acidification to investigate the possibility of using nutrient additions to stimulate recovery, followed by a controlled incremental recovery, in which the pH was increased to a predetermined target level. 2. Five years of additions of HNO₃ to L302N reduced its pH from 6.5 to 6.1. Nitrate concentration increased because the algal community was severely P deficient. The phytoplankton community structure and productivity were not significantly affected by these additions. 3. The phytoplankton community was significantly affected when pH was subsequently decreased over three successive years from 6.1 to 5.1 by the addition of HCl. Dominance shifted from chrysophytes to a co-dominance of chlorophytes and dinoflagellates, which altered the size structure of the community. Species diversity significantly decreased, although phytoplankton productivity remained unchanged. 4. At pH 5.1 nitrate and sulphate additions were made, creating conditions like those in lakes in eastern North America, which receive high loadings of nitrogen from the atmosphere. The phytoplankton assemblage shifted to dominance by small coccoidal chlorophytes. However, biomass and productivity were unaffected. 5. Finally, phosphate, as phosphoric acid, was added, along with nitrate and sulphate, to the epilimnion, which stimulated internal alkalinity generation and productivity. It is concluded that CO₂ concentrations and the form of N (nitrate vs. ammonia) affect algal composition but that P determines algal biomass and productivity. Chlorophytes were found to be good competitors for P when N and CO₂ were high; it is epected that cyanobacteria would be more competitive for P in low CO₂ systems. Conversely, dinoflagellates are most competitive in systems with low pH and high P, such as that which occurred in L302N. Although the P additions reduced N concentrations and created alkalinity, this is not a recommended remedial procedure in acidified lakes because it enhanced dinoflagellate abundance, which has been associated with fish kills. 6. When all additions ceased, the pH of L302N recovered from 5.1 to 5.8, chrysophytes and chlorophytes became more abundant and dinoflagellates decreased in abundance. Phytoplankton biomass decreased and species diversity increased. Phytoplankton productivity remained unchanged     

瓯江口春季营养盐、浮游植物和浮游动物的分布

研究2007年4月瓯江口海域(27°38′～28°02′N、120°50′～121°14′E)浮游生物空间分布特征,分析这一分布特征与营养盐和其他水文要素之间的联系.结果表明,悬浮物浓度、DIP和DIN分布特征均是近河口最高,由近河口向外数量逐渐减少.在灵昆岛南侧和东南侧近口门水域,是DIP和DIN的高值中心,但该水域高浓度悬沙使水体透光率较低,不利于浮游植物生长.在口门外侧海域,悬沙浓度已经明显降低,因而是浮游植物高密度区域.浮游植物和浮游动物丰度分布趋势基本相同,由内海向外海数量逐渐递减;其中,大型浮游动物丰度和浮游植物丰度,小型浮游动物丰度和浮游植物丰度之间显著地呈线性正相关关系.这一特征的形成,主要由瓯江口营养盐和悬浮物分布特征决定,浮游动物与浮游植物空间分布的一致性,很好地反映出浮游动物对浮游植物有效的下行控制,从而使水域生态系统在此季节保持稳定.     

南水北调中线水源区浮游植物时空分布及其营养状态

2004年3月-2006年5月,在南水北调中线水源区选择4个监测点进行了7次采样,获取了表层浮游植物和水质理化指标数据,采用污水生物系统法、营养状态指数法和单因子评价法综合评价了水源区的营养状态.结果表明:中线水源区浮游植物群落具有明显的时空变异性;浮游植物共有8门67属161种(含变种),硅藻占39%,污染指示种21属24种(含变种),β-中营养型占污染指示种的38%;在检出的浮游植物中未发现水体重污染指示种;水源区叶绿素a质量浓度为0.00425 mg·m-3,营养状态指数为0.0001;除总氮外,其他理化检测指标均符合Ⅰ类水质标准;综合评价水源区处于中营养状态.本研究可为中线水源区长期生态研究数据信息库的建立及库区环境保护政策的制定提供科学依据.     

台湾海峡上升流区浮游植物对营养盐添加的响应

2006年6月在台湾海峡近岸上升流区通过表层水体营养盐添加的现场培养实验,研究该海区营养盐限制情况及其浮游植物水华产生的主要影响因素.对营养盐,叶绿素a浓度和浮游植物细胞丰度进行了测定,结果表明,实验中不存在明显的硅限制;氮磷营养盐均存在明显的限制,且氮限制情况更为严重.营养盐添加后,冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)等硅藻迅速生长成为优势藻种,其对氮磷的利用机制有所不同.对氮营养盐采取吸收后迅速同化利用,相较于硝酸盐的补充,氨氮补充条件下优势硅藻更易迅速生长并迅速死亡;对磷营养盐的利用则由于体内磷库的存在,采用迅速吸收后贮存在体内慢慢消耗的利用机制.氮营养盐的补充是上升流期间浮游植物水华产生的主要因素.