怀洪新河浮游植物群落结构与水环境因子的关系研究

为研究怀洪新河水域浮游植物的群落结构及其与水环境因子的关系, 分别于丰水期(2014 年6 月)和枯水期(2014 年12 月)在怀洪新河进行采样分析, 并对调查区域内的浮游植物及主要环境因子进行了主成分分析(PCA)和典范对应分析( CCA)。结果表明, 共发现浮游植物7 门45 属83 种, 种类绿藻门最多。怀洪新河水域各采样点浮游植物细胞密度平均为1.96×106 ind. ·L-1, 生物量平均为1.71 mg·L-1。利用生物学指标对湖泊进行营养状况评价, 怀洪新河属于中营养型湖泊。PCA 分析表明, TN 和NH3-N 是影响水体富营养化的主要因素; 典范对应分析表明, Chl-a、NH3-N、T、TN、DO、水深和浊度是影响浮游植物群落结构的主要驱动因子。     

大亚湾冬季沉积物中叶绿素含量与分布

2012年2月(冬季)对大亚湾海域沉积物叶绿素a (Chl-a)及其降解产物脱镁叶绿酸( Pha-a)的含量与分布进行了研究,并探讨了环境因子(水深、温度、透明度、粒度、营养盐、TOC)对表层沉积物Chl-a含量分布的影响.结果表明:Chl-a和Pha-a是同源的,随沉积物深度增加二者皆呈递减趋势,个别站位Chl-a和Pha-a出现许多小突跃,这可能与生物扰动和环境变化有关;表层(0～l cm)Chl-a和Pha-a的含量变化范围分别为0.98 ～ 1.55μg·g-1和3.97～6.65 μg·g-1,平均含量分别为1.24和5.55 μg ·g-1.Chl-a含量变化是各种环境因子共同作用的结果,其中最主要的影响因素是沉积物底质颗粒的大小,高比例砂含量的底质能为底栖藻类提供更多的生存空间,但不利于沉积物中Pha-a的保存;比较了沉积物与上层水体中平均Chl-a相对含量,并与其他海域相比较,发现该海域沉积物中Chl-a含量较高,与水体Chl-a含量比值为50.28％ ～ 150.79％,近海沉积物中底栖初级生产力不可忽视.     

滴水湖叶绿素a时空分布及其与水质因子的关系

根据2011年9月-2012年8月监测数据,分析上海市人工湖泊——滴水湖叶绿素a的时空分布及其与主要环境因子的相互关系.结果表明:滴水湖叶绿素a含量随时间的变化幅度较大,表现为3、7月出现高峰而其他月份较低;叶绿素a含量在空间分布上具有一定的分异性,湖心普遍偏高,其他各点相对较低;对滴水湖叶绿素a采用主成分多元线性回归分析(APCS-MLR),得到描述水质因子的潜变量F1、F2与其相关性较大,建立了潜变量与叶绿素a含量的相关性模型;滴水湖叶绿素a含量与溶解氧(DO)、水温、总溶解磷(TDP)、活性磷(AP)有着密切的相关性;磷为滴水湖水体初级生产力的限制因子;因此,磷是有效控制滴水湖水体富营养化的关键因子.     

淀山湖蓝藻季节动态及其影响因子

为了掌握淀山湖蓝藻门浮游植物群落及其与环境因子的关系,于2009年5月—2010年4月在全湖选取9个点位对浮游植物群落进行了调查,应用CANOCO4.5软件对获得的蓝藻门种类和环境因子数据进行典范对应分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明:调查期间共出现蓝藻门15属46种,微囊藻属占69.9%,其次颤藻属占20.5%;蓝藻数量分布具有明显的季节性,密度变化范围为9.0×104～7.6×106 cells·L-1,蓝藻细胞密度与叶绿素a、总氮、营养状态指数TSIM(chl-a)和TSIM(TN)相关性较好,表明总氮浓度对蓝藻细胞密度影响较大,而密度和相对丰度影响着湖泊中的叶绿素含量和透明度等;CCA分析表明,春季水体受水温、生物需氧量、总磷影响较大,夏季水体受总磷、BOD5、透明度影响较大,秋季环境因子影响类型较为集中但不显著,冬季各环境因子影响较夏、秋两季明显,水体与铵态氮、透明度(SD)均呈正相关;分析了蓝藻中作为全湖优势种类的铜绿微囊藻和弱细颤藻与环境因子之间的关系,前者与水温、总氮呈显著正相关,与pH值呈现负相关;后者四季均有出现,数量变化受水温影响最大,在夏季与较低的pH值有关;环境因子改变与蓝藻季节演替内在联系表现为蓝藻群落在春冬2季受水温影响最大,夏季受TP、TN影响显著,秋季则与水体的透明度相关性最大。本实验对于理解淀山湖蓝藻优势种季节演替特征及对其开展监测治理具有指导意义。     

天津水上公园景观湖叶绿素a 与水质因子的主成分线性多元回归分析

2013 年3 月到2014 年7 月, 对天津水上公园景观湖pH、水温、溶解氧、总磷、磷酸盐、总氮、氨氮、硝态氮、高锰酸盐指数、和叶绿素a(Chl-a)等12 项水质因子进行监测, 并对数据进行了评价和统计分析。结果显示: 水体处于中-重度富营养化状态, 磷是景观湖的主要限制性因子。利用主成分分析同样说明, 4 个主成分的累积贡献率为69.95%, F1 为贡献率最大的主成分。求出叶绿素a 的回归方程为Chl-a= –31.138+198.985(TP)+834.702(PO4^3-–-P), 验证结果表明, 此方程能很好的预测景观湖叶绿素a 变化规律。     

超级台风“南玛都”对南海北部叶绿素a、温盐及溶解氧的影响

利用实测与遥感数据综合分析2011年南海北部叶绿素a(Chl-a)、温度、盐度及溶解氧(DO)对台风"南玛都"的响应。结果表明,台风过后一周,南海北部上层海水温度降低、Chl-a和盐度升高;最靠近台风路径的水域较周围区域水温明显降低,盐度、Chl-a和DO均升高。其中Chl-a最大值出现在50—75 m深,而DO最大值出现在5 m深,DO高值区从5 m延伸至35 m深。与此同时,吕宋海峡北部出现明显的冷涡。综合分析各生态要素,台风"南玛都"过境引起的强烈海气相互作用和上升流对吕宋海峡附近海洋生态环境造成显著影响,同时该海区也可能受到台风过程中黑潮水入侵的影响。     

贵州疣螈栖息地水质评价

为探明贵州疣螈(Tylototriton kweichowensis)栖息地的水质状况及影响其栖息地选择的环境因子,于2019年5月、8月和10月分别对毕节市撒拉溪石漠化综合治理区7个分布点、2个对照点的水温、pH、DO、TN、TP、NH_3-N和CODMn、Cu、Hg、Pb、Cr、Cd、Mn、Zn、As等理化指标进行了测定,并运用单因子评价法和内梅罗综合污染指数评价法对水质进行评价。结果表明:9个采样点中3个样点的水质类别为Ⅲ类,污染程度为警戒水平; 1个样点为Ⅳ类,受到轻度污染; 5个样点为劣Ⅴ类,受到重度污染;超标指标有pH、DO、TN、TP、NH_3-H、CODMn和Mn,其中TN和NH_3-N是造成水环境水质差的主要指标;通过两组对照点环境因子对比,在被测指标中,水温和pH值是影响贵州疣螈栖息地选择较大的环境因子,水温低于13℃或pH6的水体不适于贵州疣螈生存。     

贵州红枫湖水体叶绿素a的分布与磷循环

于2009年8月(夏季)和2010年1月(冬季)在贵州红枫湖采集了分层湖水和分层沉积物样品,分析了湖水样品的总N(TN)、总P(TP)及叶绿素a(Chl-a)含量,结果表明,湖水TN含量在2个季节无明显变化,平均含量为1.58±0.73 mg·L-1,湖水TP含量夏季(0.091±0.070 mg·L-1)高于冬季(0.026±0.055 mg·L-1).夏季湖水在8 m处有季节性分层,下层湖水TN、TP含量高于上层;夏季湖水Chl-a主要集中在上层,上层平均含量为33.2±13.0 mg·m-3,冬季湖水Chl-a平均含量为11.1±3.7 mg·m-3,分析发现,湖水上层(8 m)Chl-a与TP有明显的线性相关关系(r=0.965,P＜0.01),表明红枫湖富营养化主要受P元素限制.沉积物孔隙水中的溶解态P(DP)浓度和湖水的磷酸盐(PO3-4-P)浓度比上覆水体高,具有向上扩散的趋势,利用费克第一定律计算了沉积物向上覆水体的释P速率,发现夏季沉积物向上覆水体释P速率高于冬季,可能主要是由于夏季湖水底层的还原环境下沉积物表层的早期成岩作用生成磷酸盐进入孔隙水而促进了沉积物向上覆水体释放P.根据通量释放结果估算了全湖沉积物向水体的释P通量,约为每年5.0±5.6 t.红枫湖富营养化受P控制,沉积物向水体有很大的释放P的潜力,是湖水P的重要内源,严格控制流域的外源输入才能彻底治理该湖的富营养化.     

北京市北环水系富营养化因子分析

以北京市北环水系水体为例,利用聚类分析将研究区分为河流子系统和湖泊子系统.因子分析表明,河流子系统第一主成分富营养元素为总磷(TP)、总氮(TN)和氨氮(NH₄-N),第二主成分为温度(T)和溶解氧(DO);湖泊子系统第一主成分为总氮和氨氮,第二主成分为总磷、酸碱度(pH)、透明度(SD)和温度,第三主成分为溶解氧和叶绿素a(Chla),表明研究区的水体富营养化主要由富营养盐负荷引起.结合逐步回归分析方法,建立富营养水平预测回归模型,根据模型自变量选择证明河流子系统富营养化特征为磷限制型,湖泊子系统为氮限制型.从水量和水质上对营养盐浓度负荷变化分析表明,研究区年最小生态环境用水为4872×10⁴m³,1990～1998年,除1998年外,现实的生态环境需水均不能满足需求.随着流域人口的不断增长,生活污水、城市径流和固体废弃物淋溶液中营养物质进入水体,研究区营养盐浓度负荷有随时间不断增长的趋势,针对这种趋势提出了应对措施.     

南淝河叶绿素 a 时空分布特征及环境因子影响分析简

2009年8月至2012年4月,采样测试了南淝河上游8个位点的水质状况等,分析了南淝河叶绿素a(Chl.a)的时空分布特点及其与环境因子的关系。结果表明,南淝河研究河段Chl.a平均值为83.46μg/L,已处于严重富营养化状态。南淝河Chl.a浓度与总磷(TP)、化学需氧量(COD)、酸碱度(pH)、总固体悬浮物(TSS)、水温(WT)显著性正相关(P0.05),与透明度(SD)、氨氮/总磷比值(4NH+–N/TP)、水深(WD)、降雨(Rain)及风速(Wind)显著性负相关(P0.05)。逐步回归分析表明,影响南淝河上游河段Chl.a浓度的主导环境因子依次为水温、风速、降雨、总磷和氨氮。对南淝河与其他富营养化水体Chl.a的主要影响因子进行比较,结果表明水温是影响Chl.a的最重要因子,氮磷比、营养盐、降雨、风速、生物因子均对富营养化水体Chl.a有影响。     

南淝河叶绿素a时空分布特征及环境因子影响分析

2009年8月至2012年4月,采样测试了南淝河上游8个位点的水质状况等,分析了南淝河叶绿素a(Chl.a)的时空分布特点及其与环境因子的关系。结果表明,南淝河研究河段Chl.a平均值为83.46μg/L,已处于严重富营养化状态。南淝河Chl.a浓度与总磷(TP)、化学需氧量(COD)、酸碱度(pH)、总固体悬浮物(TSS)、水温(WT)显著性正相关(P0.05),与透明度(SD)、氨氮/总磷比值(4NH+–N/TP)、水深(WD)、降雨(Rain)及风速(Wind)显著性负相关(P0.05)。逐步回归分析表明,影响南淝河上游河段Chl.a浓度的主导环境因子依次为水温、风速、降雨、总磷和氨氮。对南淝河与其他富营养化水体Chl.a的主要影响因子进行比较,结果表明水温是影响Chl.a的最重要因子,氮磷比、营养盐、降雨、风速、生物因子均对富营养化水体Chl.a有影响。     

巢湖夏、秋季浮游植物叶绿素a及蓝藻水华影响因素分析

2007年6-11月份,对设置在巢湖全湖的23个样点水体的理化指标水温(WT)、pH值、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、活性磷(RP)以及浮游植物的种类组成和叶绿素a(Chl-a)浓度进行了调查分析。结果表明:在巢湖夏秋季温差变化不大的环境中,温度依然是影响藻类生物量的重要因素。夏、秋季蓝藻为最主要的藻类类群(其平均值占藻类总生物量的63.36%);藻类生物量与所测理化因子均有显著正相关。在夏、秋季各月份,蓝藻生物量呈前高后低状M型波动,其中7月份湖水中蓝藻浓度最低。夏、秋季湖水中叶绿素的浓度没有太大变化,维持在一个较高的水平(>10mg/m3),遇到合适的气象条件有形成大面积水华的可能。     

枸杞岛瓦氏马尾藻养殖及其对水环境因子的影响

研究了瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)海区规模化养殖及其对水环境因子的影响。结果表明:瓦氏马尾藻生长适宜水深为1.5~2.5 m,最适水深为2 m;藻体春秋季节生长相对较快,夏季开始衰败,2014年5月养殖和野生藻体均达到最高日特定生长率,分别达6.8%·d-1和5.9%·d-1,且养殖藻体生长及成熟均快于野生藻体;与2013年相比,2014年除1、7号站位外其他站位无机氮(IN)、无机磷(IP)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和叶绿素a(Chl-a)质量浓度均显著降低(P0.05),整体呈两侧站位高、中部站位低的趋势;溶解氧(DO)质量浓度和透明度(SD)显著升高(P0.05),其中COD和Chl-a质量浓度分别降低18.75%和43.51%,且后者最高值仅为1.55μg·L-1;DO质量浓度和透明度(SD)分别升高了4.52%和8.09%;瓦氏马尾藻养殖后该海域水质明显改善。该研究结果为瓦氏马尾藻栽培及利用大型海藻进行海洋水质环境修复提供理论依据。     

洪湖水体藻类藻相特征及其对生境的响应

藻类是水生态系统的重要成分,它的群落结构、细胞密度变化与水环境相适应,随水环境的变化而改变,因此藻相变化是评价水体质量的一项重要指标。2009—2010年在洪湖水面不同方位布点采样,对水体的浮游藻类藻相(群落结构、密度)和水质状况(水位(water level,H)、水温(water temperature,tw)、透明度(transparency,SD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(totalphosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,CODMn)和叶绿素含量(chlorophyll a,Chl-a)等)进行了逐月的调查、监测,采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价,并运用多元逐步回归方法建立水体藻类与生境因子的回归方程。结果表明:洪湖水体总体上已达到轻度富营养化状态;藻类以蓝藻门、硅藻门和绿藻门为主,共鉴定出7门65属,藻细胞密度为1.14×106—3.24×107个/L,藻相季节变化特征明显。藻类组成以蓝藻门密度最高(52.93%),硅藻门(25.96%)和绿藻门(16.83%)次之,隐藻门(1.98%)、金藻门(1.64%)、裸藻门(0.42%)和甲藻门(0.25%)相对较低。藻类藻相及优势种在不同季节有所差异,冬春季节(12—5月)以硅藻门的直链藻、小环藻和针杆藻为优势种,夏秋季节(7—11月)以蓝藻门的鱼腥藻和微囊藻为优势种;湖泊藻类细胞密度与tw、CODMn呈正显著相关关系,与H、TN、TP、SD相关关系不显著;藻细胞生长逐步回归方程为y=3.7815+0.0794tw+0.5670CODMn-1.3467SD,藻细胞生长主要受水温和有机污染物等的影响,氮磷不是藻类生长的控制因子;在湖泊不同区域,环境条件存在差异,导致藻类生长过程中起主导作用的环境因子存在一定的差异,蓝藻生长主要受tw、CODMn和SD控制,绿藻生长主要受H、tw和CODMn影响,而硅藻生长决定于水体CODMn。     

钦州湾春、夏季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

为了探究人类活动对钦州湾浮游植物群落的影响,分别于2013年3月和7月进行了两航次综合调查。采用聚类和典型对应分析法,分别对浮游植物群落及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明春夏两季浮游植物共有3门45属115种,其中硅藻100种、甲藻14种、蓝藻1种。两季浮游植物生态类群分别以暖温带广布种和暖温带近岸种为主,季节性差异明显。典型对应分析表明,影响浮游植物分布的主要环境因子是悬浮物、pH、盐度和营养盐。受入海径流和外来水团等因子影响,钦州湾浮游植物群落在夏季更易聚为相似性群落,春季则呈斑块化分布。     

汀棠湖轮虫主要食性功能群及其优势种群的周年动态对水环境变化的响应

为探讨轻度富营养湖泊中轮虫主要食性功能群及其优势种群的动态对水环境响应的生态机理,于2011年7月至2012年6月每月4次采集了芜湖市汀棠湖水体中的浮游动物样品,同步测定了水温、水体透明度、p H值、水体叶绿素a含量和氮磷含量,利用相关分析和多元线性回归分析方法分析了轮虫主要食性功能群及其优势种群的密度与非生物因子(如水温等)、食物资源(以粒径大小不同的藻类中的叶绿素a含量作为指标)及生物因子(枝角类、桡足类和晶囊轮虫等轮虫潜在竞争者和捕食者的密度)间的关系。结果显示:(1)汀棠湖中,掠食性轮虫的优势轮虫为针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla);滤食性轮虫的优势种包括裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、长三肢轮虫(Filinia longiseta)和裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa);(2)主成分分析表明,水温、叶绿素a含量、枝角类、桡足类及其无节幼体和晶囊轮虫的密度是影响与汀塘湖轮虫群落结构有关的变动最大的水环境因子。水温和藻类叶绿素a总含量分别对滤食性轮虫和掠食性轮虫总密度的周年变动的影响最大,而轮虫的潜在竞争者和捕食者对它们的负面影响均不大;(3)轮虫的潜在竞争者和捕食者对于轮虫优势种群密度动态的负面影响也不大。水温、藻类叶绿素a总含量及小型藻类叶绿素a含量(经孔径为25μm的筛绢过滤后水样中的叶绿素a含量(Chl-a25μm))均与滤食性裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫的密度间呈现显著或极显著的正相关关系。仅小型藻类的叶绿素a含量对裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫密度的周年变动的影响最大。水温是影响滤食性裂痕龟纹轮虫密度动态的主要因子;(4)两食性功能群中的优势轮虫种群的卵率均未与其潜在竞争者和捕食者密度间呈现显著的负相关性。裂足臂尾轮虫、长三肢轮虫和针簇多肢轮虫种群卵率的变动受水温的影响最大,且它们之间均分别呈现显著的负相关性。研究结果表明,水温和食物资源可能是影响汀塘湖中滤食性轮虫和掠食性轮虫密度变动的重要的生态因子。     

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。     

人类活动影响下唐山湾近岸海域营养盐及其结构变化

根据获取的唐山湾海域1995-2012年25个站位现场观测数据和资料,基于主成分分析(PCA)对人类活动影响下唐山湾海域营养盐及其结构变化进行研究.结果表明:在人类活动影响下,近20年唐山湾海域无机氮(DIN)呈现明显的增长趋势,磷酸盐(PO_4~(3-)-P)、硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)则呈下降趋势;平均N:P由1995年的3.0增长到2012年的26.0,而Si:N则呈下降趋势,海水营养盐结构发生了明显的变化.据此利用主成分分析识别水质变化,共提取了2个主成分,第1主成分以DIN、NO_3~--N、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P和NO_2~--N为代表,解释了71.5%的方差;第2主成分以叶绿素(Chl a)和SiO_3~(2-)-Si为代表,解释了21.8%的方差,说明唐山湾水质变化主要与DIN、PO_4~(3-)-P因子变化关系密切.2个主成分得分揭示了人类活动影响下唐山湾水质年际变化趋势,即由1995-2005年开发前及开发初期的N限制向2007年开发后的P限制转变.人类活动影响下唐山湾海域营养盐及其结构已经发生了明显变化,这种变化尤其是无机氮含量的增加,需要引起高度关注.     

不同植被防护措施对三峡库区土质道路边坡侵蚀的影响

为了探明沙湖浮游动物密度、生物量、分布与水环境因子之间的关系,运用多元逐步回归分析、通径分析和典范对应分析方法对2009年4月、7月、10月、2010年1月测定的沙湖浮游动物密度、生物量数据与水环境因子进行多元分析。结果表明:沙湖浮游动物密度与叶绿素a含量、总氮、总磷之间呈显著线性相关,影响沙湖浮游动物密度的主要水环境因子依次为叶绿素a含量、总氮、总磷;浮游动物生物量与叶绿素a含量、总氮、透明度、化学需氧量(CODMn)之间呈显著线性相关,影响浮游动物生物量的主要水环境因子依次为叶绿素a含量、总氮、透明度、化学需氧量;叶绿素a含量和总氮对浮游动物的直接影响作用最强,其他水环境因子主要通过影响叶绿素a含量间接影响浮游动物密度及生物量。浮游动物与水环境因子的CCA排序结果将分别适应不同水环境的16种浮游动物分为3组,叶绿素a含量、化学需氧量、水温和总磷是影响沙湖浮游动物群落特征及时空分布的主要水环境因子。     

滆湖大洪港草、藻状态转换的磷阈值

以滆湖水草残存区--大洪港为对象,研究了自然条件下磷对大洪港草、藻状态转换的影响.对环境因子进行相关分析表明：总磷(TP)与叶绿素a(Chl a)、透明度(SD)呈较好的线性相关关系.主成分分析结果表明,TP、总氮(TN)是影响水质变化的主要成分,其中主成分的贡献率及最大分量来源为TP.总磷浓度的变化影响大洪港草/藻型状态的转换,大洪港冬季处于草型状态,春季从草型状态转换为草-藻中间状态,夏秋季一直维持在草-藻中间状态.系统从草型状态向藻型状态转换的湖水总磷阈值为61 μg·L^-1,从草-藻中间状态向藻型状态转换的总磷阈值为115 μg·L^-1.可通过采取削减与控制污染源、底泥疏浚、构建沉水植被区等措施来改善湖区生境,使TP浓度降低到61 μg·L^-1以下,以维持大洪港处于草型状态.