武汉东湖不同湖区底泥总磷含量及变化的研究

以武汉东湖为对象,研究了1998.03—1999.02期间不同营养水平湖区底泥中(0—5cm,5—10cm)总磷的含量及季节动态。6个站平均总磷含量为1.15mg/g,同80年代初相比,Ⅰ、Ⅱ站底泥中总磷含量分别增高1.42倍和1.03倍。受污水排放影响较重的0站磷含量高达2.78mg/g,而受污水排放影响较小的Ⅳ、Ⅴ站仅分别为0.52mg/g和0.50mg/g。东湖底泥中磷年平均含量与湖水中磷年平均浓度相关系数极高(r=0.997,n=5,p＜0.02)。通过对不同湖泊的底泥磷含量、水柱磷含量和外源负荷的比较和相关分析可以看出,水柱中磷含量较高,磷负荷较大的湖泊底泥中磷含量也高。可以预测,即使东湖的外源负荷得以控制,巨大的底泥磷内源负荷将会继续对东湖水质构成威胁。     

普通小球藻生长与武汉东湖水体磷形态的相关研究

本文探讨了武汉东湖水体中总溶解磷（TSP）、溶解反应磷（SRP）、总反应磷（TRP）、溶解水解磷（SHP）和颗粒磷（PP）对普通小球藻生长的生物有效利用性。进行了普通小球藻生长量与各磷形态及总磷（TP）被利用浓度的一元相关分析,进一步讨论了这些一元相关方程的不足,并用多元回归分析建立了普通小球藻生长量（N）与所测几种磷形态被利用浓度（CTSP,CSRP,CTRP,CSHP,CPP）的相关模型。这些模型可以用于评价湖泊水体富营养化的程度及预测藻的生长潜力。     

武汉东湖磷细菌种群结构的研究

对东湖磷细菌种群结构研究结果表明,至少有芽孢杆菌属,微球菌属,不动细菌属,气单胞菌属,产碱杆菌属,贝内克氏菌属,无色杆菌属,短杆菌属,肠杆菌属,黄杆菌尾,微杆菌 ,假单胞菌属,沙雷氏菌属,黄单胞菌属和发酵单胞菌属15个属的不同菌株以其对有机磷,无机磷化合物的分解能力推动着湖泊中磷的循环,其中以芽孢杆菌属和微球菌属居于明显的优势。磷细菌在湖泊中的分布随水质的污染程度和磷化合物含量的不同而表现有明显的判别：在数量上,湖泥高于湖水,污染较重的I站高于水质较好的II站,在调查期间,有机磷细菌数在多数情况下亦高于无机磷细菌,在种群结构上,1站湖水中种类最多,Ⅲ站次之,II站最少。     

武汉东湖沉积物和沉积物间隙水中氮和磷的含量及其分布

武汉东湖的沉积物中氮(N)的平均含量上层(0—10厘米)为14．2毫克／克(干重,下同),下层(10-40厘米)为12．0毫克／克。磷(P)的平均含量上层为0．87毫克／克,下层为0.62毫克／克。沉积物中氮和磷的含量均有明显的垂直和平面分布上的差异,上层高于下层,水果湖区高于其它湖区。沉积物间隙水中总溶解氮的浓度高,平均为儿．52毫克／升,主要以氨氮的形态存在,占总溶解氮的61．3％。总溶解磷的浓度较低,平均为0．113毫克／升,其中正磷酸盐占55.8％。间隙水中氮和磷的浓度均有明显的季节变动,夏季和秋季的浓度高,冬季和春季浓度低。除氨氮外,间隙水中氮和磷的浓度比底层湖水中氮和磷的浓度高,但一般不超过5倍,表明沉积物和湖水之间溶解的营养物质交换十分强烈。     

缙云山4种林分土壤无机磷与活性铝的含量及分布

为探索不同林分对土壤中无机磷与活性铝的含量及分布的影响,以及无机磷与活性铝之间的相互关系,以在我国西南地区酸性土壤上的农林经营管理提供理论和实践依据。研究以缙云山广泛分布的4种林分类型：山莓、马尾松、楠竹和柑橘林土壤为对象,采用酸性土壤无机磷分级方法和铝试剂比色法测定了土壤剖面A、B和C层中各形态的无机磷与活性铝的含量,分析了不同林分土壤中无机磷和活性铝的含量和分布特征。结果表明,林分类型显著影响土壤中无机磷与活性铝的含量与分布,且铁磷(Fe-P)、交换态铝(Ex-Al)和羟基铝(Hy-Al)的含量和比例还受到土壤层次的影响。4种林分相比,山莓林能促进闭蓄态磷(O-P)的形成,而马尾松、楠竹和柑橘林则有利于Al-P、Fe-P和Ca-P的形成;柑橘林有利于低活性的腐殖酸铝(Al-AH)形成,而山莓、马尾松和楠竹林促进高活性的Ex-Al或Hy-Al溶出;Ex-Al、Al-P和Fe-P在土层的分布上有表层富集现象,而Hy-Al集中分布于B层。此外,土壤Ex-Al和Al-P与Fe-P之间,Hy-Al和Ca-P之间均呈显著(P<0.05)正相关。因此,林分类型显著影响土壤无机磷与活性铝的含...     

武汉南湖沉积物中水生植物残体及其氮磷分布

对武汉市南湖5个采样点30 cm沉积物柱样中水生植物残体的含量、植物残体的总氮和总磷量进行了研究.结果表明,在南湖中水生植物残体具有较大的沉积量,是一个重要的N、P库;不同采样点之间,水生植物残体的含量有着较大的差异性.在水生植物残体的TN和TP的垂向分布上,0～5cm段TN为20.230 mg·g-1, 25～30 cm段TN为 20.613 mg·g-1,检测TN 与沉积深度的相关系数为0.5851,P＞P 0.05,两者相关不显著;0～5cm 段的TP为2.546 mg·g-1 ,25～30 cm段的TP为 0.634 mg·g-1,上下相差4倍,TP 与沉积深度的相关系数为-0.9507(P＜P 0.01),说明两者呈紧密负相关,即沉积年代越早,TP值越低;沉积年代越晚,TP值越高,这与南湖的富营养化过程是一致的.研究表明,湖泊沉积物中的水生植物残体可作为湖泊富营养化过程的一种新的证据材料,其TP值可以作为一个环境变化的指标,对研究长江中下游浅水湖泊的富营养化过程具有参考意义.     

氮添加对森林植物磷含量的影响及其机制

氮沉降对森林生态系统磷循环产生了不可忽视的影响, 尤其是加剧了植物生长的磷限制, 从而使得氮沉降背景下植物磷含量变化备受关注。该文综述了氮添加对森林植物磷含量的影响, 认为氮添加通过促进土壤磷酸酶活性进而提高土壤有效磷含量, 有利于植物的磷吸收并增加植物磷含量。同时, 森林植物磷含量对氮添加的响应还受物种、生活型以及施氮时间长短等因素的影响。基于森林植物磷含量对氮添加响应的差异性, 该文进一步探讨氮富集背景下森林植物磷含量变化的可能机制: 1)外源氮输入通过改变土壤中有效磷含量从而对植物磷的来源产生影响; 2)通过影响植物的根系分泌物、菌根共生和根系形态结构等进而影响植物的磷吸收能力; 3)通过影响植物的磷养分再分配、磷养分重吸收对植物磷利用效率产生影响。综上所述, 外源氮输入使植物磷含量发生改变, 首要原因是土壤有效磷含量的改变, 其次是植物磷吸收能力和磷利用效率的改变起调控作用。     

供磷水平对刺梨幼苗生长和养分含量及其相关生理指标的影响

为了探析磷对刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)幼苗生长、养分含量及其相关生理的影响,揭示刺梨适应低磷胁迫的生理机制,该研究采用石英砂和蛭石混合基质培育的方法,分析不同供磷水平对刺梨幼苗生长和根系形态特征、根和叶中的酸性磷酸酶(APase)、硝酸还原酶(NR)和根中的分泌性磷酸酶活性(SAPase)、根中小分子有机酸组分及含量和植株中营养元素含量的影响。结果表明:(1)供磷水平高于或低于45mg·L-1均会抑制刺梨幼苗的生长,明显降低刺梨幼苗生物量和根总长度、总表面积、总体积、平均直径以及总根尖数;在5mg·L-1的低磷水平下,刺梨幼苗的根冠比值、根毛长度和密度最大,随着供磷水平的增加这3个指标明显降低。(2)根和叶片的APase及根的SAPase活性随供磷水平的增大而减弱,根和叶片中NR活性均于45mg·L-1供磷水平时最高,小于或大于45mg·L-1磷水平后NR活性明显减弱;根中的草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸和琥珀酸的含量均随着供磷水平的增大而降低。(3)刺梨幼苗中P、Ca和Mg含量均随着供磷水平的提高而增大,Zn含量随供磷水平的增大而减小;在45mg·L-1供磷水平下刺梨幼苗中的N、P、K、Mn、Cu、B含量最高,降低或提高供磷水平后这些元素的含量都明显降低。研究认为,供磷水平过低或过高对刺梨幼苗的生长和营养元素吸收均有不利影响;根毛长度和密度的增大、叶片和根中APase及根中SAPase的活性增强、根中小分子有机酸含量的增加是刺梨幼苗应对低磷胁迫采取的重要适应策略。     

再生水补给河道内芦苇的光谱特征及其对水体氮和磷含量的响应

再生水是城市景观河湖的重要补给水源, 然而再生水中含量较高的氮和磷营养盐会引起水体富营养化, 破坏水生态平衡。以再生水补给的潮白河为研究区, 运用高光谱技术分析了挺水植物芦苇(Phragmites australis)叶片的光谱特征, 并结合水质数据, 通过拟合模型, 探究了芦苇对再生水中氮和磷的响应关系。结果表明, 各采样点水体的总氮(TN)和总磷(TP)含量分别介于1.85-18.16 mg·L^-1及0.01-0.36 mg·L^-1之间, 叶绿素a (Chl a)和溶解氧(DO)含量的范围分别为0.60-47.45 μg·L^-1与4.24-11.4 mg·L^-1。水体富营养化较为严重, 但仍处于富氧环境。多重方差分析表明, 不同采样点之间水体的TN、TP和Chl a含量差异显著(P<0.05)。由光谱反射率及反射率一阶导数曲线可知, 水体TN含量越高, 叶片光谱在可见光区的反射率越小, 红边位置也越向波长长的方向移动(即红移)。相关分析表明, 水体TN和TP含量与吸光度值log(1/R)在可见光区的相关性较强, 且TN与log(1/R)的相关系数高于TP。芦苇叶片光谱可在一定程度上区分水体TN含量差异, 但TP对光谱特征的影响模式不明显。光谱指数与水体TN含量之间的拟合模型中, 基于光化学指数(PRI)、修正叶绿素吸收指数(MCARI)和导数叶绿素指数(DCI)的模型能够解释水体TN含量变化的62.4%-70.9% (P<0.05), 可用于再生水氮含量的定量监测。该研究证明了植物光谱技术在水体富营养化监测上的可行性, 为保障再生水修复河道水质和生态安全提供了科学依据。     

干燥方式对尾巨桉树皮提取物总三萜含量及其杀螺活性的影响

为探讨干燥方式对尾巨桉树皮提取物总三萜含量的影响和其杀螺作用机理,实验以尾巨桉树皮为研究对象,比较鼓风干燥和冷冻干燥两种干燥方式对其树皮乙醇提取物总三萜含量及杀螺活性的影响。结果表明,当乙醇体积分数为60%时,鼓风干燥和冷冻干燥的尾巨桉树皮乙醇提取物中总三萜含量最高,分别为10.81%和13.90%。两种干燥方式得到的尾巨桉树皮乙醇提取物对福寿螺均有较强的毒杀活性,在50mg/L的浓度下处理72h,福寿螺的死亡率分别到达93.1%和100.00%;同时尾巨桉树皮提取物还能显著抑制福寿螺离水上爬,抑制效果优于同浓度下的对照药剂茶皂素(P<0.05)。与空白对照组相比,经鼓风干燥的尾巨桉树皮提取物处理后,福寿螺头足和肝脏的蛋白质含量变化不大(P>0.05);经过冷冻干燥的尾巨桉树皮提取物处理后,福寿螺头足中蛋白质含量显著降低(P<0.05),而肝脏中蛋白质含量无明显变化(P>0.05)。鼓风干燥和冷冻干燥的尾巨桉树皮提取物均可有效抑制福寿螺头足部中LDH、AKP和AST/GOT的活性(P<0.05)以及肝脏中ALT/GPT和AST/GOT的活性(P<0.05)。冷冻干燥的尾巨桉树皮提取物中三萜含量以及杀螺活性均高于鼓风干燥的树皮提取物。     

武汉东湖颗粒有机碎屑现存量的测定

对武汉东湖三个采样点的颗粒有机碎屑现存量进行了测定,三个站的平均量(以dmm3/l表示)分别为72,505、18,125和52,398,其现存量与湖水的pH值无关;与水温有一定的正相关,但这种关系是间接的。       

武汉东湖浮游藻类物种多样性的研究

从 1994年 1月至 1996年 12月 ,每月定期从东湖四个常规采样站采集浮游藻类标本进行研究。经鉴定共发现 2 6 0个分类单位 ,隶属于 7个门的 99个属 ,其中有 2种为中国新记录。以 1995年浮游藻类的群落结构进行分析的结果是 :浮游藻类的种类数以绿藻门最多 ,硅藻门次之 ;各站基本上均以夏季种类最多 ,其次为秋季和春季 ,冬季最低 ;四个站中分布的种类差异不明显 ,各站都出现的种类数占全部种类数的 39.6 % ;不同的站或同一个站在不同的季节其优势类群亦不同。计算了与水体营养类型有关的浮游藻类群落的两种指标—多样性指数和硅藻商。对东湖浮游藻类群落结构的特征及变化与水质的关系进行了探讨 ,从浮游藻类群落的演替指出东湖的富营养化程度自2 0世纪 5 0年代以来一直在加剧。     

武汉东湖优势浮游动物元素含量分析

利用武汉东湖不同季节各种浮游动物优势种的高峰期,选取了枝角类中的透明溞和透明薄皮溞,桡足类中的特异荡镖水蚤,轮虫中的矩形龟甲轮虫、前节晶囊轮虫、矩形臂尾轮虫、萼花臂尾轮虫,原生动物中的篮口虫及草履虫进行碳(C)、氮(N)、磷(P)含量分析,分别测出了上述各个种的C/N和C/P比值。就C、N、P的平均百分数看,原生动物所占的C、N、P的百分数最高,相反,其C/N与C/P比率则是最低的。透明薄皮溞所占的C％接近原生动物,特异荡镖水蚤和透明溞的C％相差不远。透明薄皮溞与特异荡镖水蚤的N％极为接近,而轮虫的N％和P％则仅低于原生动物。按实测数据计算的结果,东湖优势浮游动物的个体重(干)是其C含量的2.07—2.46倍。列举了各个种的个体碳、氮和磷量,并对一些较大个体给定了个体重与个体碳关系的回归方程式。     

武汉东湖沉积物中氮和磷释放试验

湖泊沉积物是各种自然过程和人类经济活动下的产物,尤其是城市湖泊日积月累形成了湖泊营养盐的内负荷。       

武汉东湖的轮虫

本文根据1973—1975、1979—1982年在武汉东湖进行的调查资料,并与1962—1963年他人的研究结果对比,总结了20年来,在东湖2个采样站上轮虫的种类演替和数量的变动。轮虫的种类明显地减少。Ⅰ站由1962—1963年的68种至1982年减为44种;Ⅱ站由56种减为49种。由原来Ⅰ站种类多于Ⅱ站演变为Ⅱ站多于Ⅰ站。轮虫的数量急剧增加。Ⅰ站轮虫的年平均值由1962—1963年的687个/升至1982年上升为3,555个/升;Ⅱ站由332个/升上升为1,538个/升。轮虫总数的变动曲线呈夏季和秋季二个高峰,冬、春季轮虫的数量均很低。本文从生态学的角度,对轮虫种类演替及其数量的发展趋势进行了探讨。     

武汉东湖的磷-浮游植物动态模型

本文报道了东湖的一个富营养化模型。这个模型按照1年的时间标度描述东湖藻类的生长和磷循环,其状态变量包括浮游植物磷、藻类生物量、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,模型对于系统给定状态的描述是令人满意的,并且对于系统的强制函数的改变能给予合理的响应。根据东湖富营养化工程治理的初步设想,利用模型进行了东湖污水截流前后的水质预报,同时考查了截流后移出沉积物或引灌江水对于改善其水质的效果。模型所提供的各种预报可供拟定东湖治理方案时参考。     

SOME ASPECTS OF THE DISTRIBUTION OF REACTIVE PHOSPHORUS IN LAKE McILWAINE,RHODESIA: PHOSPHORUS LOADING AND ABIOTIC RESPONSES

SUMMARY

This study was designed to investigate the apparent loss from the water column in Lake McIlwaine This study of significant quantities of reactive phosphorus. The Total Reactive Phosphorus mass-balance for the lake for 1977/78 was calculated, and both in situ and laboratory experiments were carried out to determine the effect of the lake sediments on the phosphorus loading of the lake. The experimental results showed that both uptake and release of phosphorus occurs in the lake, but that uptake of phosphorus by the sediments was by far the dominant process, thus accounting for the observed loss of phosphorus from the water column. The availability of the bound phosphorus for algal growth was also studied and it is suggested that algal uptake of bound phosphorus is possible. Various factors affecting phosphorus uptake by the sediments are discussed.