浮床生态场空间分布特征

在原位试验的基础上,建立浮床生态场模型.模拟结果表明,浮床生态势值在"场源"处最大,从浮床"场源"向周围水平方向以及向水下垂直方向,随着距离的增加生态势逐渐下降.同时,浮床植物的生物量对生态场效应有显著影响,浮床植物生长越旺盛、生物量越大,生态场效应越强.1 m×1m的浮床,当植物生物量为39.40 kg·m-2时,浮床系统可最远影响到距离浮床1.86 m范围内的水体,并对浮床周围10.90 m2范围内的水体产生作用.该模型可以模拟浮床生态场的空间分布特征及其随植物生长发育的动态变化过程,并可通过模型定量化反映浮床系统在其作用范围内对任意一点的作用强度及其综合影响,该模型的构建将为生态浮床的野外应用提供理论依据.     

浮床植物系统对富营养化水体中氮、磷净化特征的初步研究

以浮床空心菜(Ipomoea aquatica)、水芹(Oenanthe javanica)和无植物系统为对象,研究了其在富营养化水体中对N、P的去除及其N₂O的排放情况.结果表明,浮床植物系统对水体中N、P具有良好的净化效果,植物组织所累积的N、P量分别占各自系统去除量的40.32%～63.87%,说明植物的同化吸收作用是N、P去除的主要途径.换水周期内浮床植物系统中硝化反应进行充分,而反硝化反应相对缓慢,导致系统具有较高的NH₄⁺-N去除率,而产生NO₃--N累积.植物的存在降低了系统中N₂O的排放通量.生长较好的空心菜系统在换水前后平均N₂O排放量最低,为17.14μgN·m^-2h^-1,空白高达8.08μgN·m^-2h^-1,水芹为37.38μg N·m^-2·h^-1.     

陶粒浮床对草鱼养殖池塘水质和浮游植物的影响

为了探讨陶粒浮床对草鱼养殖池塘浮游植物群落结构的影响, 将6个池塘随机分为两组, 分别为浮床组和对照组, 2013年510月对养殖池塘的藻类群落结构和水质因子进行定期采样分析。结果表明: 浮床组池塘水体透明度显著高于对照组(P0.05), 养殖后期, 浮床组主要营养盐指标显著低于对照组(P0.05), 微生物总数显著高于对照组(P0.05)。水质理化指标波动范围小, 系统稳定性较强。试验期间共检出浮游藻类8门111属179种, 其中绿藻93种, 蓝藻25种, 硅藻23种, 裸藻17种, 黄藻6种, 甲藻5种, 金藻5种, 隐藻5种。在养殖中后期, 陶粒浮床对藻类的种类组成有显著影响, 藻类种数明显高于对照组, 浮床组和对照组浮游植物数量范围分别为101. 95106614.95 106 ind./L和151.43106612.60 106 ind./L, 生物量范围分别为90.79402.85 mg/L和116.33831.55 mg/L, 到养殖中后期(8月份以后), 对照组浮游植物的生物量显著高于浮床组(P0.05)。绿藻门和蓝藻门的贡献率一直占总密度的90%以上。浮游植物群落呈明显的季节变化, 绿藻门呈先降低后升高的趋势, 蓝藻门相反。试验初期浮游植物的优势种为栅藻; 在试验开始30d后, 浮床组栅藻继续保持优势藻的地位, 对照组的优势种则变为平裂藻和微囊藻; 78月份, 浮床组和对照组的优势种均为蓝藻门的平裂藻, 9月份后优势藻逐渐由栅藻和绿球藻取代。浮床组和对照组藻类多样性指数无显著差异, 物种丰富度均呈逐渐下降的趋势, 范围为3.165.59, Shannon指数和Simpson指数均呈先降低后升高的趋势, 范围分别为1.502.46和0.540.87。陶粒浮床对改善池塘水质、丰富藻类种类组成、降低过高生物量和微囊藻爆发的风险有一定作用。       

不同采收方式对富养化河道浮床空心菜生物产出的影响

以浮床空心菜为研究对象,在过水河道条件下,研究了不同采收周期(14 d采收1次、21 d采收1次、28 d采收1次)和留茬高度(15 cm、25 cm、35 cm)组合对浮床植物生物产出的影响.结果表明:刈割后的植物仍能够适应过水河道环境,并在其生长周期内持续生长.经110 d的生长,分枝数提高了近5倍,最长根长27.55 cm,平均根长15 cm,根系直径达11cm.单株根鲜重可达146 g,每平方米浮床根部可吸附颗粒物3.36 kg.新芽生长速率随采收次数增多,处理组均呈现先不断提高然后减小的趋势,变化幅度为0.54～3.7cm·d-1,对照组为1.63 cm·d-1.适当刈割能提高新芽再生速率.单次收获生物量同新芽变化规律相似,即先逐渐增多然后减小,生物量增长速率变化幅度3.83～37.9 g·m-2·d-1.从总生物量来看,28 d采收1次留茬25 cm、35 cm组的生物量(干重)产出最高,达2112 g·m-2;从茎叶比看,每14 d采收1次3个留茬高度,及每21d采收1次留茬15 cm和25 cm方式收获生物量茎叶比较佳.综合考虑产量、质量及浮床便捷管理,每21 d采收1次留茬15 cm的采收方式效果最佳,此时新芽平均生长速率1.88 cm·d-1,平均茎叶比＜1,总生物量1966 g·m-2.     

大型海藻龙须菜对浮游植物群落结构影响的实验研究

2008年3月采用室内中型受控系统,开展了大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对浮游植物群落结构影响的实验研究.实验培养池为9个2 m×0.7 m×1 m的培养池,注入1 000 L沙滤海水.实验设置3个处理组:对照组(未添加龙须菜)、3 kg龙须菜组和6 kg龙须菜组,每组3个平行,实验周期为10 d.结果表明,未添加龙须菜的对照组发生了中肋骨条藻赤潮,水体浑浊并伴有恶臭,浮游植物细胞密度峰值为3.88×107cells·L-1,叶绿素a浓度峰值为43.87 μg·L-1;3 kg和6 kg龙须菜处理组水体浮游植物细胞密度最高值分别为3.78×106cells·L-1和1.33×107cells·L-1,叶绿素a浓度最高值分别为15.16 μg·L-1和6.69 μg·L-1,均显著低于对照组(p≤0.01).龙须菜处理组浮游植物种类较多,群落结构较稳定.大型海藻龙须菜作为富营养化水体生物修复材料,可有效提高水质和防治赤潮.     

潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复效果

生态浮床作为一种常规治理技术得到了广泛使用,但其只能修复表层富氧水体,对下层缺氧水体的修复能力有限.本研究针对实际黑臭水体的修复需要,设计了潜水式生态介质箱(潜水组),并以传统的生态浮床(浮床组)为对照进行对比试验,研究修复前后黑臭水体的水质变化,考察了水生植物的生长状况及N、P积累能力.结果表明:随着修复时间的延长,两组处理对各污染物的去除率均逐渐升高,其中潜水组去除全氮(TN)、铵氮(NH4^+-N)、全磷(TP)的能力优于浮床组,但其去除化学需氧量(CODMn)的能力稍逊;潜水组植物(苦草)的生长状况优于浮床组植物(菖蒲),且苦草对水体中TN、TP的吸收积累能力和去除贡献率均优于菖蒲;此外,苦草的质膜透性、丙二醛和叶绿素含量均低于菖蒲,说明苦草更适于在黑臭水体中生长,该潜水式生态介质箱是新型的一体化原位修复装置,更适用于黑臭水体的修复实践.     

不同施肥模式对克氏原螯虾稻田养殖水体浮游植物群落结构的影响

为探讨在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)稻田养殖水体中施用不同肥料对浮游植物群落结构的影响,以湖北省荆州市太湖农场稻虾模式试验基地为场所,于2019年4—5月进行试验,设置施化肥、施有机肥和施有机-无机复混肥3个处理.每块稻田中克氏原螯虾的放养密度为2.30ind/m2.结果发现,施化肥、施有机肥和...     

水蕹菜浮床对草鱼主养池塘轮虫群落结构的影响

研究了水蕹菜浮床对草鱼主养池塘轮虫群落结构的影响,共检出轮虫38种,隶属于2纲14属,其中浮床池塘出现轮虫36种,而非浮床池塘28种。浮床池塘与非浮床池塘的优势种组成基本类似,萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、裂足臂尾轮虫（Brachionus diversicornis）、裂痕龟纹轮虫（Anuraeopsis fissa）、暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）以及长肢多肢轮虫（Polyarthra dolichoptera）为共有优势种;浮床池塘与非浮床池塘的轮虫平均密度分别为1892和2255 ind./L,差异极显著（p0.01）;浮床池塘与非浮床池塘轮虫平均生物量分别为1.535和1.405 mg/L,差异不显著（p0.05）。结果表明,水蕹菜浮床显著促进了轮虫种类数增加,提高了轮虫多样性和均匀度,并在一定程度上减缓了轮虫小型化。       

营养盐加富和鱼类添加对浮游植物群落演替和多样性的影响

浮游植物是水体生态系统敞水区最重要的初级生产者,其组成与多样性反映了群落的结构类型和存在状态。通过围隔实验,模拟水库春季发生的营养盐加富和鱼类放养的干扰,分析在这两种干扰下的浮游植物群落演替过程中优势种和稀有种的变化,并通过以丰度与生物量为变量的香农和辛普森多样性指数的计算,分析浮游植物群落演替过程中的多样性变化特征。结果表明,营养盐加富干扰下的浮游植物群落的优势种变化和演替更为明显,营养盐加富与鱼类添加对浮游植物群落多样性变化的影响符合中度干扰理论。在优势种优势度变化较大的浮游植物群落演替过程中,多样性指数与浮游植物生物量有较高的负相关性。在浮游植物群落演替过程中,香农和辛普森多样性指数的变化趋势基本一致,采用丰度与生物量为变量的两种多样性指数的计算结果对实验系统中浮游植物群落多样性的分析结果没有明显的影响。     

富营养水体生物修复中浮游植物的群落特征

通过对生物修复中富营养小水体浮游植物群落的分析,探讨了生物修复对浮游植物的影响以及浮游植物对环境因子改变的响应。生物修复实施后的浮游植物种类数比实施前多;浮游植物细胞数和生物量却有明显的下降;而对于Shannon Weaver多样性指数,实施后较实施前有明显的上升;生物修复过程中美丽胶网藻水华得到控制,优势种的指示性由中污变为寡污,优势度也由极度的高优势变为中低度优势,水体治理的前期阶段浮游植物群落的种类组成和结构有明显的改变;浮游植物种类数分别与正磷酸盐和氮磷比呈显著负、正相关,正磷酸盐的浓度与氮磷比的大小对水体浮游植物的种群结构变化具有重要影响。       

蓄水对三峡库区重庆段长江干流浮游植物群落结构的影响

为了分析三峡库区长江干流重庆段因蓄水产生的三类不同水体(自然河流型、过渡型、类湖泊型)对浮游植物的影响,分别于不同季节和蓄水期对水体浮游植物进行了群落调查,结果显示各群落指标仍呈现亚热带河流型水库的季节变化趋势:春季绿藻、隐藻占优势,夏季蓝藻所占比例增加,冬季硅藻占绝对优势,但不同类型水体对季节的响应程度不同:(1)2010年3月春季调查期间绿藻的优势种的优势度以及所占比例均呈现随水体类型改变逐渐增加趋势,并在类湖泊型水体中达到最大(优势度0.62、所占比例达67.8%),而夏秋季(9月蓄水前)蓝藻的优势种数、优势度、藻密度以及所占比例也存在同样的变化,2009年9月蓝藻所占比例由河流型水体的8.5%增加到类湖泊型水体的52.6%,到2010年9月类湖泊型水体蓝藻比例甚至达到63.8%。冬季蓄水期间(2010年1月),硅藻占绝对优势,但绿藻在类湖泊型水体中的比例要大于其他两类型水体。(2)Shannon-Wiener指数平均值为2.43,总体呈现出河流型水体>过渡型水体>类湖泊型水体,类湖泊型水体多样性指数夏秋季>冬季>春季,而自然河流型和过渡型水体冬季多样性指数低于其他季节。     

哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究

报道了2000 年1 月、5 月、8 月、10 月四次对哈尔滨市境内的二龙山水库的浮游植物的调查结果。共发现浮游植物46 属55 种, 其中种类最多的是绿藻和硅藻。水库四季的平均浮游藻类数量为438.46 万个/升, 绿藻占46.98%, 硅藻占44.74%, 隐藻占6.76%。优势种是平裂藻、小环藻、直链藻、针杆藻、纤维藻、空星藻、十字藻、蹄形藻、栅藻、隐藻等。对8 月份水库及上游河流的水质进行了监测和分析。根据上述结果对水质进行了评价, 并对二龙山库区的水土保持及可持续性发展进行了探讨。     

洞头岛养殖区浮游植物群落特征研究

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青岛棘洪滩水库浮游藻类状况及水质评价

2003年5月至2004年5月对棘洪滩水库藻类的群落结构进行了研究。共发现藻类49属63种。水库进水口、水库中心、出水口藻类的种类组成没有明显差异,群落季节变化明显,冬春季以硅藻、隐藻为主,其优势种分别为小环藻和尖尾蓝隐藻。金藻有短时大规模出现,主要是分歧锥囊藻。夏秋季以蓝藻、绿藻为主。藻类周年变动模式为单峰型,藻类细胞密度最低值出现在1月份出水口,为0.05×106ind./L,主要是硅藻类的小环藻和隐藻,占总数的92.8%;最高值出现在10月份进水口,为196.7×106ind/L,主要是丝状蓝藻包括伪鱼腥藻、颤藻等占总数的81.2%。藻类生物量在0.34-7.77mg/L内变动,最低值出现在1月份出水口,此时硅藻门的小环藻占69.6%;最高值出现在8月份进水口,其中丝状蓝藻占71.44%;年均值进水口为1.82mg/L,出水口为1.09mg/L。Shannon-Weaver多样性指数变化范围为0.93-3.30,最低值和最高值分别出现在2004年1月进水口和2003年11月水库中心。年均值进水口为1.88,出水口为2.15。水质总体状况较好,处于中营养,但有向富营养转变的趋势,应注意加强对水源及水库的管理和保护。       

贵州山区新建水库浮游植物群落结构特征

对贵州山区新建水库的浮游植物群落结构特征进行研究,有利于了解同类水库的浮游植物群落演替趋势,还可以评估水华发生的潜在风险,为管理部门提供参考。贵州省六盘水市的观音岩水库和万营水库,分别为2018年和2017年建成蓄水的新建水库,文章以实地调查为基础对两座水库的浮游植物群落结构特征及其与环境因子关系进行了研究。2018年11月至2019年10月间的季度调查显示,两座水库分别检出32种和28种浮游植物,优势种均以硅藻和绿藻为主,藻类平均密度分别为3.46×10⁶和4.79×10⁶ cells/L。RDA分析结果显示,观音岩水库和万营水库浮游植物群落的主要驱动因子相同,均为水温(WT)、总磷(TP)和水体透明度(SD)。总体来说,新建水库在运行初期出现藻类暴发的风险较低,在后续管理中,应着重关注浮游植物密度受温度、外源营养及季节变化的影响。     

小型生活污水受纳水体浮游植物增长的氮、磷限制研究

为研究生活污水处理后其受纳水体中浮游植物增长的氮磷限制,选取某生活污水处理系统的受纳水体为研究对象,依据我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189182002)一级A标准(氨氮5 mg/L和磷0.5 mg/L)进行氮磷营养盐最高浓度和浓度梯度添加微宇宙实验模拟实验。最高浓度添加实验结果显示N、P双添加的实验组中3d后叶绿素a的浓度显著(P0.05)高于单独添加氮和单独添加磷实验组。因此,氮和磷是被研究水体浮游植物生长的共同限制因子。同时结果还暗示受纳水体接纳处理后的生活污水仍可能会造成浮游植物在短期内剧烈增长。浓度梯度添加实验结果显示,将磷控制在0.27 mg/L或者将氮控制在1.0 mg/L以下,可以有效降低被研究水体浮游植物的增长。据此可以进一步严格生活污水处理后的排放标准以降低受纳水体水华的风险。     

金门岛北部海域浮游植物的季节变动及与环境的关联

采用2013—2014年四季度月在金门岛北部海域获取的浮游植物及环境因子监测数据, 分析该区浮游植物的群落结构和季节变化及其与温度、盐度、悬浮物、营养盐、叶绿素等的关系, 初步探讨涉海工程建设对浮游植物群落的潜在影响。结果显示, 鉴定出的浮游植物隶属3门43属82种(不含未定种), 群落构成以硅藻为主, 其次是甲藻, 蓝藻仅1种。物种组成的季节差异较大, 3月物种贫乏, 1月次之, 7月和11月最丰富。四季丰度平均为47.09×103 cells/L, 1月丰度最高, 7月次之, 11月最低, 3月高于11月少许。四季优势种均为硅藻, 13个优势种分别为柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、短角弯角藻(Ecampia zoodicaus)、骨条藻(Skeletonema spp.)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、微小海链藻(Thalassiosira exigua)、标志星杆藻(Asterionella notula)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)、派格棍形藻(Bacillaria paxillifera)、异常角毛藻(Chaetoceros abmormis)、小细柱藻(Leptocylindrus minutum)、宽角曲舟藻(Pleurosigma angulatum)和美丽曲舟藻(Pleurosigma formosum)。不同季节优势种有一定程度交错, 仅在单季占优的有6种, 有2/3在3个以上季节出现, 具槽帕拉藻、骨条藻为四季优势种。浮游植物物种多样性和均匀度总体较好, 群落结构稳定。与毗邻海区相比, 本区物种丰富度偏低, 丰度高于毗邻海区, 种类组成相似, 优势种却有较大差别。Pearson相关分析表明, 溶解无机氮及活性磷酸盐仅在1月与丰度存在极显著的正相关, 是促使丰度为四季最高的原因。涉海工程施工产生的悬浮物和冲击波是影响浮游植物群落的主要因素, 大量海洋工程建设案例表明, 施工期造成的浮游植物丰度下降趋势和优势种更替混乱在工程结束后能得以恢复。     

南水北调中线水源区浮游植物与水质评价

通过2003年3月至2005年8月对南水北调中线水源区水体浮游植物的调查,结果表明:该水域共有浮游植物8门63属96种及变种,其中以硅藻的种类最多,其次是绿藻和蓝藻。藻类的细胞密度表现出明显的季节变化,夏季最高冬季最低。从近3年的浮游生物检测结果可知,整个水源区年平均藻类细胞密度为109.33×10⁴ cells·L^-1,处于较低的水平,而且未检出水体重污染指示种,充分说明南水北调中线水源区富营养化程度较低。运用Margalef和Menkinick多样性指数对该水域的水质进行评价,数据显示2003~2005年该水源区的d值和α值,各采样点之间的差异并不显著,说明各采样点的水质营养状况虽有差异,但总体水平基本相当。水质评价结果:水体为寡污型,基本处于中营养状态。通过水生生物资源的调查,做好水源区的长期生态监测,可为建立中线水源区长期生态研究数据信息库及库区生态环境保护政策制定提供理论依据,对保证中线水质质量十分重要。