黔中煤矿区矸石堆场周边土壤藻类群落变化及其影响因素

通过对贵阳市花溪区麦坪乡煤矿区矸石堆场周边土壤进行采样分析,研究了煤矸石影响下土壤藻类群落组成和生物量的变化以及生物量、物种多样性指数与土壤因子之间的相关关系。结果表明:该区自然土壤藻类共计5门43属,其中蓝藻门(Cyanophyta)13个属、绿藻门(Chlorophyta)17个属、硅藻门(Bacillariophyta)7个属。受煤矸石污染后,土壤藻类的种类和数量明显减少,污染严重区域土壤藻类中蓝藻门仅有3个属、绿藻门4个属;香浓指数与有效铁、有效锰及速效磷含量之间存在极显著的相关性;物种丰富度与pH值和速效磷含量呈显著相关。污染严重区土壤藻类叶绿素a含量比对照区减少了93.1%;藻类生物量与pH值呈显著正相关,与有效铁含量呈显著负相关。调查区内土壤pH值和有效铁含量是影响土壤藻类生长的重要因子。     

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.     

衰亡期沉水植物对水和沉积物磷迁移的影响

通过室内模拟的方式,分别研究了秋季黑藻、苦草和春季菹草的衰亡过程,分析了沉水植物在衰亡期间水、沉积物中磷与环境因子[pH、氧化还原电位(Eh)和溶解氧(DO)]的相互作用.结果表明:沉水植物黑藻和菹草在衰亡期间能显著提高水中总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、颗粒磷(PP)、溶解性活性磷(SRP)和溶解性有机磷(DOP)的含量;苦草在衰亡期对水体各形态磷含量影响不显著,且各形态磷含量的变化相对较小(TP,0.04-0.06 mg/L);环境因子的变化对水中磷含量影响显著,黑藻和菹草水体中TP的含量和环境因子pH、DO和Eh均呈负相关,而苦草组水中各形态磷的含量受环境因子影响不显著.实验期间不同植物组沉积物中总磷(TP)、NaOH提取磷(NaOH-P)、HCl提取磷(HCl-P)、无机磷(IP)和有机磷(OP)的含量均呈上升趋势.沉积物IP的含量主要受NaOH-P的影响,OP对TP的影响要大于IP,沉积物OP与OM(有机质)的含量存在显著正相关.     

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。     

腾格里沙漠东南缘生物土壤结皮的固氮潜力

以腾格里沙漠东南缘广泛分布的3类典型生物土壤结皮(藻类结皮、地衣结皮和藓类结皮)为研究对象,在野外环境下连续一年(2010年6月至2011年5月)测定了不同类型结皮的固氮潜力、季节变化,及其对环境因子的响应特征.结果表明：整个试验期间,藻类、地衣和藓类结皮的固氮活性分别为14～133、20～101和4～28 mol·m^-2·h^-1,差异显著,这种差异主要是由结皮种类组成的差异所致.3类结皮固氮活性对环境因子的响应特征基本一致.3类结皮固氮活性与降水量关系不显著,但与试验前3天小于3 mm的降水量均呈显著的正相关关系,说明该地区3类结皮在3 mm降水条件下即可达到最大固氮速率.3类结皮固氮活性与试验期温度均呈显著的二次函数关系,随气温升高均呈先上升后下降的趋势,藻类和地衣结皮的固氮活性在超过30 ℃后即迅速下降,而藓类结皮的固氮活性在超过25 ℃后即开始下降,说明不同类型结皮具有不同的固氮适宜温度区间.3类结皮固氮活性的季节变化均表现为秋季>春季>夏季>冬季,夏季高温和冬季低温抑制了结皮固氮酶活性,而春末秋初适宜的水热条件促进了其固氮活性的提高,结皮固氮活性的季节变化主要受水热因子的共同调控.温带荒漠区生物土壤结皮在湿润条件下全年均具有固氮能力,环境因子对其氮固定的控制作用层次分明,水分是影响其固氮速率和持续时间的关键因子,在水分和碳源充足的条件下,温度则是制约其固氮能力的主要因子.     

引黄水库藻类变化特征及其影响因素研究

以济南鹊山引黄水库为研究对象,系统研究了2008-2012 年间其水中浮游藻类的种类和数量变化特征以及藻类细胞密度与总氮、总磷浓度的相关性,并在实验室模拟条件下分析了温度、光照、氮磷营养盐等条件对其藻类生长影响。结果表明,该水库水藻密度年际、年内变化较大,年平均值均在500 万个/L 以上,藻种共7 个门,37 个属,蓝藻和硅藻为水库的优势藻种。该水库藻类生长的最佳温度为25℃,光强为3 000 lx,氮磷营养盐对藻类生长影响排序为硝酸盐>磷酸盐>亚硝酸盐>氨氮。磷可能是藻生长的限制性因子,在夏、秋季及水库磷浓度大幅变化时易发生水华。     

长江口低氧区异养细菌及氮磷细菌分布

2009年8月15-28日,对长江口低氧高发海域的异养细菌、无机磷细菌、有机磷细菌、反硝化细菌和氨化细菌的空间分布特征进行初步研究.结果表明:氨化细菌数量最高,表层水、底层水和表层沉积物的数量均值分别为307.52×104个·L-1、184.50×104个·L-1和199.97×102个·g-1;其次为异养细菌,数量均值分别为87.35×104 cfu·L-1、86.85×104cfu·L-1和64.26×102cfu·g-1;再次为有机磷细菌,数量均值分别为19.26×104 cfu·L-1、18.82×104cfu·L-1和19.56×102cfu·g-1;无机磷细菌只分布在长江口内和河口南槽至舟山海域,数量均值分别为18.50×104cfu·L-1、31.00×104cfu·L-1和7.17×102cfu·g-1;反硝化细菌分布广,但数量较低,均值分别为3.94×104个·L-1、23.08×104个·L-1和6.22×102个·g-1.相关性分析结果说明:盐度、硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐和pH是影响水体和表层沉积物异养细菌、磷细菌和反硝化细菌分布的主要因子;底层水和表层沉积物异养细菌、磷细菌与水温呈显著正相关;底层水异养细菌和有机磷细菌与溶解氧(DO)呈显著正相关;表层沉积物无机磷细菌与DO呈显著正相关,氨化细菌与DO呈显著负相关.聚类分析结果说明:低氧对表层沉积物的细菌群落结构产生影响.     

三峡水库营养元素的分布及其与藻类生长的关系

为进一步研究三峡水库(尤其是支流)氮和磷等营养元素的时空分布格局及其与藻类生长的关系, 于2012 年8 月、11 月与2013 年1 月、4 月在三峡库区木洞至秭归的5 个断面采样分析了不同形态氮和磷以及叶绿素a(Chl.a)的浓度, 并对藻类进行了胞外碱性磷酸酶的荧光标记(Enzyme Labelled Fluoresce, ELF)。结果表明, 春夏季总磷(TP)与Chl.a 浓度均高, 但二者的正相关性在空间尺度上并未得到充分的体现, 干流的TP浓度显著高于支流(P0.05), 而Chl.a 浓度则反之。巫山断面干流与支流的TP 浓度显著低于其他断面(P0.05),而Chl.a 浓度则无显著差异, 秭归断面显著增高的TP 浓度改变了其沿水流方向下降的趋势。从总体上讲,Chl.a 浓度与TP、溶解性总磷(DTP)、溶解反应性磷(SRP)和硝态氮(NO3--N)浓度均极显著负相关(P0.01), 而与总氮(TN)浓度、TN/TP、NO3--N/SRP 等均极显著正相关(P0.01), 因此, 氮对藻类的生长可能具有一定的促进作用, 而泥沙对磷的吸附与沉降有效降低了其生物可利用性。巫山断面底层显著较高的TP 与颗粒态磷(PP)浓度支持了上述推测, 不同断面不同藻类胞外磷酸酶的标记进一步说明了磷对其生长的关键限制性作用。因此, 在水质管理、富营养化防治和渔业资源管理过程中必须充分考虑不同营养元素的存在状态及其与水文条件的交互作用。       

环境因子与螺旋藻(节旋藻)分布及丰度的相关性分析

【目的】2015年7月至2015年9月,对海岸线较长、湿地类型比较多样化的渤海湿地及周边水域中螺旋藻(节旋藻)的分布进行研究,并对其与环境因子的相互关系进行分析。【方法】采用相关分析和灰关联分析对螺旋藻(节旋藻)数量与环境因子关系进行分析。【结果】螺旋藻(节旋藻)数量与pH、盐度、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)呈显著正相关(P0.05,P0.01),与溶解氧(DO)呈显著负相关(P0.05,P0.01),与温度呈负相关,但相关不显著(P0.05);灰关联分析结果表明:各环境因素对螺旋藻数量的关联程度依次为:CODpHTN温度TPDO盐度NH_3-N。【结论】渤海海滨湿地及周边水域中螺旋藻(节旋藻)资源丰富,对螺旋藻(节旋藻)分布影响最大的环境因子是COD,最小是NH_3-N。     

岱海表层沉积物中内源磷的释放

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,开展了上覆水质及多种环境因子(温度,pH,溶解氧,扰动,光照)对湖泊沉积物内源磷释放的影响研究。结果表明:(1)温度升高有利于内源磷的释放,湖泊水体在温度较高的夏季更易呈现富营养化状态;(2)碱性条件有利于磷的释放,岱海水体属微碱性环境(pH8.8),若水体pH进一步升高,将会造成沉积物内源磷的大量释放;(3)厌氧条件(ρDO0.8mg/L)有利于磷的释放,岱海湖心区水深较深,易形成厌氧环境,因此湖心区内源磷释放强度较浅水区大;(4)强烈扰动有利于磷的释放,这会对浅水区的底质产生较大影响;(5)照度通过底栖藻类的生物作用,间接地限制了沉积物释磷对上覆水中磷浓度的影响。     

Unravelling the life-history patterns and habitat preferences of the Japanese eel (Anguilla japonica) in the Pearl River,China

Eels have fascinated biologists for centuries due to their amazing long-distance migrations between freshwater habitats and very distant ocean spawning areas. The migratory life histories of the Japanese eel, Anguilla japonica, in the waters of south China are not very clear despite its ecological importance, and the need for fishery regulation and management. In this study, strontium (Sr) and calcium (Ca) microchemical profiles of the otoliths of silver eels were measured by X-ray electron probe microanalysis based on data collected from different habitats (including freshwater and brackish habitats), in the large subtropical Pearl River. The corresponding habitat preference characteristics were further analysed using redundancy analysis (RDA). A total of 195 Japanese eels were collected over 6 years. The collected individuals ranged from 180 to 771 mm in total length and from 8 to 612 g in body weight. Two-dimensional pictures of the Sr:Ca concentrations in otoliths revealed that the A. japonica in the Pearl River are almost entirely river eels, spending the majority of their lives in fresh water without exposure to salt water, while the catadromous migration time has delayed about 1 month in the Pearl River estuary in the past 20 years. RDA analysis further indicated that juveniles and adults preferred water with high salinity and high tide levels. Youth preferred habitats with high river fractals. Our findings contribute to a growing body of evidence showing that the eels are extremely scarce currently and conservation measures against them are imminent, including the protection of brackish and freshwater areas where they live in south China.     

2010年夏季珠江口海域颗粒有机碳的分布特征及其来源

于2010年8月对珠江口海域20个站位的颗粒有机碳(POC)进行采样,分析了POC的空间分布特征,讨论了POC与环境因子之间的关系,并利用碳稳定同位素(δ13C)分析了POC的来源及其贡献率。结果显示,研究区域POC的浓度范围98.5—1929.8μg/L,平均浓度541.9μg/L,空间分布总体呈现自北部海域向中部海域逐渐降低,中部海域至南部海域又逐渐升高,底层大于表层的特点。总悬浮颗粒物、叶绿素a、水动力是影响POC空间分布的重要原因。研究区域总悬浮颗粒物δ13C值的变化范围-27.05‰—-21.03‰,平均为-24.57‰,反映出珠江口海域颗粒有机碳为陆源和水生源混合来源,其分布呈现沿盐度梯度自口门内向口门外逐渐递增,底层高于表层的特点。陆源输入和海洋生物生产是影响δ13C值分布的主要原因。运用二元混合模型计算得知,珠江口北部和中部海域POC以陆源有机碳为主,贡献率平均为64%;南部海域POC以水生源有机碳为主,贡献率平均为68%。与20多年前相比,POC的分布特征与来源已经发生了改变,珠江口海域含沙量减少与营养盐含量增加可能是导致POC组成发生变化的主要原因。     

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。     

利用导数光谱估算珠江河口水体悬浮泥沙浓度

悬浮泥沙不仅影响水体的生态状况,而且对河口地貌及岸线的演变起到重要作用。高光谱技术可用于船载、机载及星载的光学传感器上,被认为是监测光学复杂水体的有效工具。为研究高光谱技术在河口悬浮泥沙监测应用中的可行性,于2004年5月及2006年8月,在珠江口进行了两个航次的现场水质采样及同步光谱测量。测量的原始遥感反射率光谱的分辨率为0.38nm,处理成为10nm的带宽,并进一步处理成导数光谱。以悬浮颗粒物(SPM)表征悬浮泥沙,分析了SPM和各光谱间的相关性。结果显示,一阶导数光谱,特别是605nm,可用于河口水体的SPM估算。该研究结果可应用到光学复杂河口水体的悬浮泥沙现场监测,并且对Hyperion及环境1号等卫星成像高光谱数据有潜在的应用价值。     

广东省水质现状及驱动因素

水质现状评估及其驱动因素分析是实现水生态保护、水资源利用和水污染治理的关键,对于水生态系统的可持续发展具有重要意义。以广东省七大流域为研究区,基于2019-2020年间的溶解氧（DO）、透明度（SDD）、悬浮物（SPM）、叶绿素a （Chla）、氨氮（NH₃N）、总氮（TN）、总磷（TP）7个指标的水质监测数据,综合运用单因子指数法（SI）和综合水质指数（WQI）评价方法,分丰水期（N=66）和枯水期（N=54）评估研究区的水质现状,并探讨水质参数与地形、气象、社会经济和土地覆被类型等驱动因素之间的相关关系。SI评估结果显示广东七大流域主要以工业污水、农业面源等造成的Chla和TN浓度超标、部分水体富营养化严重为主,同时伴有溶解氧浓度偏低的问题;WQI评估结果显示研究区有57%以上的采样点属于中等以下水质。Chla、SPM、NH₃N和TP浓度具有显著的季节和驱动因素差异：丰水期的Chla和TP浓度低于枯水期,但SPM和NH₃N浓度高于枯水期。枯水期DO、TN和WQI的显著性影响因子为丰水期的1/3左右;这种季节差异可能是流域内降雨、营养盐负荷和土地覆被类型导致的复杂地表径流及面源污染所致。珠江三角洲河网区、粤西诸河、韩江下游以及粤东诸河练江流域的水质问题突出。未来水生态系统的可持续发展研究可以借助长时间序列、多频次、高分辨率的遥感监测手段和多种数值模拟方法以及常规水质评估模型,探讨气候变化、河岸带产业结构和流域土地利用方式对面源污染的影响,以进一步厘清降雨强度、三产结构和土地利用方式转变对区域水质变化的影响。     

Butyltins in sediments and biota from the Pearl River Delta,South China

Abstract

Butyltins in sediments and biota collected from the Pearl River Delta, South China were analyzed by a gas chromatograph–atomic emission detector (GC-AED). The concentrations of tributyltin (TBT) in the sediments ranged from 1.7 to 379.7 ng/g dry weight. Their spatial distribution suggested that shipping activities, especially shipyards were mostly responsible for the TBT contamination in the region. A good linear relationship was observed between the DBT (dibutyltin)/TBT and MBT (monobutyltin) /TBT ratios of the samples in the Pearl River, the Pearl River estuary and the West River, suggesting that TBT in these areas came from similar sources but had undergone a different extent of degradation. The butyltins in the Macao waters seemed to have undergone a different degradation process. All TBT concentrations of the fish, mussel and shrimp samples collected in this study were below the seafood tolerable average residue level (TARL).     

广东省典型水库浮游植物群落特征与富营养化研究

研究了广东省19座主要水库2000年丰水期和枯水期浮游植物状况,并根据浮游植物群落结构和多样性指数对水库进行营养状况评价。结果表明,东江流域的新丰江和白盘珠水库水质良好,属于贫营养型水库;大部分水库为中营养型,而鹤地、契爷石和石岩这3座位于沿海经济发达地区水库属于富营养型。流域上游水库水质明显优于下游水库,山区水库水质优于沿海水库,东江流域水库水质普遍较好。北江流域次之,而粤西沿海和珠江三角洲地区各水库均受到不同程度的污染。     

珠江浮游真核微型生物分子多样性及其与水环境的关系

文章分别在丰水期和枯水期于珠江广州段和西江广东段43个样点采集水样, 基于末端限制性长度多态性分析, 研究了珠三角地区珠江水体的浮游真核微型生物的分子多样性及其群落结构和水体理化因子的关系。结果表明, 西江广东段及珠江广州段水体氮和磷严重超标, 水质状况堪忧。枯水期样本浮游真核微型生物香农威尔多样性指数普遍高于丰水期样本, 西江广东段样本浮游真核微型生物多样性指数普遍高于珠江广州段样本。不同水期, 不同区域的浮游真核微型生物群落结构均存在显著差异。珠江样点的浮游真核微型生物群落结构均与化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷高度相关; 但不同水期、不同区域的浮游真核微型生物群落结构与理化因子相关系数有所差异。此外, 分别筛选出了1个、8个末端限制性片段代表了潜在的敏感(Cystobasidium sp.或Protostelium nocturnum)、耐污(Acanthamoeba hatchetti、Babesia bicornis、Blastocystis sp.、Botryosphaerella sudetica、Candida caryicola、Coccomyxa simplex、Cryptomonas ovata、Filos agilis、Stenophora robusta、Sulfonecta uniserialis、Theileria sp.等)物种/类群。     

A preliminary investigation on genetic diversity of Sousa chinensis in the Pearl River Estuary and Xiamen of Chinese waters

In this study, the mitochondrial DNA (mtDNA) control region and the mitochondrial cytochrome b gene of stranded Indo-Pacific humpback dolphin (Sousa chinensis) samples from the Pearl River Estuary and Xiamen waters were sequenced and analyzed. The result of mtDNA control region revealed 34 variable sites and four unique haplotypes (named as A, B, C and D) identified among the total samples from these two water areas, and the most common haplotype (A) was shared by 75% of the dolphins sampled from the two water areas. The haplotypic diversity (h) was 0.455 and the nucleotide diversity (π) was 0.0088. The phylogenetic analysis showed that the haplotype A, C, and D were closely related, but the haplotype B (unique for XM01 from Xiamen) was far from the other three. By scanning cytochrome b fragments, two haplotypes (A and B) were identified in these two water areas, and the most common haplotype (A) was shared by 91.67% individuals, while XM01 from Xiamen as the only exception. The date suggest that there is a possibility of gene exchange between the two populations in the Pearl River Estuary and Xiamen waters, and there possibly exists a unique maternal lineage in Xiamen waters.     

春末三峡大坝首次蓄水期长江口浮游植物群集

根据2003年6月三峡大坝第1次蓄水期长江口及其邻近水域(28°-33°N,120°-125°E)34个测站采集的浮游植物水样,报道了该水域浮游植物群集特征.结果表明:调查区浮游植物以硅藻和甲藻为主,伴有少量的绿藻和金藻.浮游植物细胞丰度介于0.2～1504.2 cells·ml-1,平均为72.7 cells·ml-1,主要优势物种为骨条藻(Skeletonema sp.)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)和锥状施克里普藻(ScrippsieUa trochoidea).调查区表层两个浮游植物密集区分别位于北部的冲淡水域和西南部近岸水域.浮游植物细胞丰度最大值出现在中层(10m层),最小值出现在底层.冲淡水域的优势物种是骨条藻,主要出现在表层;而在长江冲淡水与台湾暖流、黄海混合水交汇的水域,优势物种为具齿原甲藻,主要分布在表层和中层.