虾-鱼-贝-藻养殖结构优化试验研究

本研究建立了一种虾、鱼、贝、藻优化养殖结构及水质调控系统,该系统包括对虾养殖、鱼类养殖、贝类养殖、大型海藻栽培等4个功能不同的养殖区,1个益生菌及微藻培养区和1个水处理区以及1条应急排水渠。通过在封闭循环水养殖系统内不同池塘中放养生态位互补的对虾、口孵非鲫、牡蛎、江蓠等经济动植物,对虾池水质环境进行生物调控与自我修复。结果表明,循环水养殖系统内虾池水层悬浮物数量、COD值、氨态氮和总氮含量比对照组对虾单养池明显降低。养殖后排放水不处于富营养化状态(E<1)。投入每千克对虾饲料生产0.667kg对虾,同时生产0.037kg口孵非鲫、0.738kg牡蛎、0.437kg江蓠,相当于净增产值2.01元。投入与产出比,对虾单养为0.671,优化生态养殖为0.235,明显降低。该养殖模式不仅实现了虾池水质环境的自我修复与调控及养殖期间用水的零排放,而且饲料利用率大幅度提高,经济效益显著增加,还具有防病性、环保性、高效性等优点。     

优化滩涂养殖水体生态结构和调节水质的研究

采用在滩涂鱼塘和虾池中接种小球藻和有益微生物的方法,探讨了调控滩涂养殖水体生态结构的浮游生物种群、数量、生物量及化学环境的可行性。结果表明,虾池和鱼塘中接种小球藻后,小球藻数量均大幅度增加,变为优势种群,分别是其对照的16.92倍、4.76倍;浮游动物生物量为4.32mg·L^-1和2.84mg·L^-1,分别比对照增加19.3%、2.5%,同样,光合细菌、酵母菌及硝化细菌显著地改变了水体藻类和浮游动物种群的组成、数量、比例及生物量等,“酵母菌＋硝化细菌”的处理,使水体氨态氮浓度下降最明显,为对照的44％,虾池生化耗氧和化学耗氧,为对照的56.5%和38.4%,增加了水体溶解氧和初级生产力。     

光合细菌对水产养殖水质和水生生物的影响

研究光合细菌对水产养殖水体的水质,如化学需氧量(COD)、氨氮(NH₄⁺-N)、溶解氧(DO)、pH等指标,及对水生生物,如藻类植物和细菌的种群组成的影响。结果表明:鲤鱼养殖水中投放一定量的光合细菌,能明显去除水中有机物和NH₄⁺-N,增加DO的含量,稳定pH值。光合细菌对水中藻类也有明显影响,0.50%、1%剂量组中藻类明显增加,其中硅藻在所有藻类中所占比例可达26%以上,绿藻所占比例达60%左右,而以蓝藻为主的杂藻则下降到10%左右。光合细菌对有害菌有一定的抑制作用,使得弧菌属、气单胞菌属等致病菌所占比例显著降低。     

生物滞留系统径流与水质调控效应研究进展

生物滞留系统作为应用最广泛的现代雨洪管理措施之一,能够有效减少地表径流量和峰值流量、延迟产流时间并改善径流水质。本文从生物滞留系统结构与分类、径流调控与水质净化机理和效益、径流调控与水质净化模拟模型、径流调控与水质净化效益影响因素等多个方面综述了国内外研究进展,并从生物滞留系统设计参数优化、基质和植物配置优化、植物和微生物作用机理、气候变化响应、流域/区域尺度径流与水质调控效应、特定和新型污染物净化机理、清理维护方法、全生命周期评价等方面提出了未来研究趋势和重点,以期为生物滞留系统径流与水质调控效应研究及生物滞留系统设计、建设和维护等提供理论和方法参考。     

苏南快速城市化地区景观生态优化调控研究

城市化是经济快速发展的必然结果和要求.以苏锡常为代表的快速城市化苏南板块正在导致原有的城乡景观发生快速的变化（优化与恶化并存）.基于城市景观生态调控方法,通过城市景观生态规划（整体共生的理念）、城市景观生态工程（循环再生的理念）和城市景观生态管理（竞争自生的理念）,提出快速城市化过程中城市景观生态优化调控的构想.以苏南地区的常州市武进区为例,从其地理环境背景及景观演化出发,提出可持续发展的景观生态优化的基本原则和目标.将城镇整合成以中心城区斑块为核心的向外辐射的4个城镇景观生态发展斑块,即5大斑块平衡组团的景观格局,协调各行政区域的城市化、工业化发展;典型景观生态片区建设以淹城保护区斑块为核心,以滆湖-太湖斑块和绿色空间基底景观生态建设为主体,依托＂二纵三横＂的生态廊道网络,形成整个武进富有韵律的生态网架,从区域整体上改善、优化城乡景观生态,有效避免景观破碎与退化和生态环境恶化.     

滩涂富营养池塘中浮游生物种群结构及其生态调控研究

本文研究了种植芦苇和菖蒲,放养鲢,接种有益微生物对滩涂富营养水体藻类和浮游动物的群落结构、数量、生物量等。不同处理藻的种类有差异,对照和放养鲢水体无隐藻门和黄藻门,其他两处理都有7门。种植芦苇、菖蒲等水生植物以及接种有益微生物都可以使水体藻类多样化,减少蓝藻生物量比例。放养鲢水体藻类种数减少,提高了蓝藻生物量的比例,优势种群变为铜绿微囊藻、针状蓝纤维藻、线形棒条藻等。对照和放养鲢处理水体原生动物种类较多,其生物量比例较高;接种有益微生物水体浮游动物数量最多、生物量最大,以轮虫类和枝角类为主。接种有益微生物大幅度地降低生态系统中总氮、氨态氮、总磷的浓度,其含量分别是对照的57.1%、42.7%、57.9%;同时可以降低COD值,提高溶氧水平和透明度。总之,种植芦苇、唐菖蒲等水生植物或接种有益微生物可以改善水体微生态机构和生态结构。       

海水养殖环境生物修复研究进展

着重分析了微生物,大型藻类及其他生物在海水养殖环境中的生物修复作用,原理,国内外最新研究进展,存在问题以及发展前景。     

大沽排污河生态修复河道水质综合评价及生物毒性影响

为了改善城市河道水质,实现排污河污染控制与修复,在天津市大沽排污河的上游代表性河段开展了河道原位生态修复工程示范。对植物修复后河道的污染状况进行了监测和分析,与清洁河道做了比较,并对水质修复效果和生物毒性影响状况进行综合分析和评价,研究生态修复示范工程对排污河水质的修复效果和生态效应。结果表明:经种植水葱等水生植物进行生态修复后,河道污染一定程度上降低,水质得到改善。大沽河主要污染是营养元素N、P污染和有机物污染,重金属污染不严重。植物修复对电导率、溶解性总固体(TDS)、盐度、氯化物有一定影响,但影响不显著;对COD等有机污染的修复效果较好,最高去除效率可达54%,但相比清洁水域值依然较高,有机污染依然较严重;对营养元素N、P没有修复效果,反而修复区有升高的趋势,相对清洁水域污染严重。主成分分析表明水质参数主要是氨氮、总氮、总磷代表的营养元素及pH值、DO、电导率、TDS、盐度和氯化物,综合评定结果显示修复区域芦苇根部水质最好;聚类分析将17个水质指标分成5类,并与主成分分析结果显示出一致性。植物根际周边的微生物数量多,群落多样性高。植物修复对水样植物毒性影响明显,能降低其毒性;水样对发光菌均具有毒性作用,存在潜在的急性生物毒性;修复区水样对水生动物大型蚤不存在急性生物毒性。     

利用环棱螺调控池塘水质的实验生态学研究

设计了3组微尺度可控实验研究环棱螺的生态功能及其对水体各要素的影响机制,结果表明:受控条件下,环棱螺代谢释放氮、磷,使水体中不同形态氮、磷浓度均明显增加,430 h后溶解性总氮和溶解性总磷分别较初始增加0.73～2.56倍和1.85～3.41倍,且高营养盐浓度条件下,环棱螺的代谢释放受到抑制.环棱螺对水体悬浮颗粒物具有显著的短期促沉效能,且与水体中悬浮颗粒物浓度及成分有关,初始浊度较高的高岭土溶液和藻华水体的沉降速率与螺密度呈正比.短期内环棱螺能显著降低水体叶绿素a浓度,且去除率与螺密度呈正比,但随着时间增加叶绿素a浓度迅速升高.环棱螺对微囊藻的摄食和营养盐释放促进绿藻取代蓝藻成为优势种.     

复合菌剂M5对红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)高密度养殖系统水质及其肠道微生物群落影响的初步研究

应用自制复合菌剂M5于红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)的高密度养殖系统中,通过分析肠道菌群并监测养殖水质,研究了复合菌剂作用的效果及潜在的机理。结果显示,复合菌剂M5的使用可显著降低养殖水环境的pH值,降低污染物NH⁺₄、NO^-₂和COD的浓度,抑制弧菌属（Vibrio）中某些条件致病菌的生长。基于PICRUSt与KEGG数据库的功能预测及肠道菌群的群落分析,复合菌剂既可作为额外的营养补充物,缓解肠道群落之间对营养源的竞争,又可提高虾的消化能力、免疫力。新型复合菌剂M5可显著改善养殖水质并影响肠道菌群的组成与功能,从而提高养殖存活率。     

中国“水量”和“水质”生态足迹及可持续能力量化方法与实证研究

科学测度水资源和水环境可持续能力,对区域水资源管理具有重要意义。从“水量”和“水质”两个角度,对我国31个省域地区的“水量”及“水质“生态足迹、生态承载力和生态压力指数进行研究。结果表明：(1)2000—2020年,我国水资源生态压力指数均小于1,最高值为2011年的0.86,总体水量供给充足,可持续能力强;万元GDP水量生态足迹呈波动下降趋势,用水效率大幅度提升。(2)2000—2020年,我国水质可持续能力均较强,处于安全和较安全状态,水质生态盈余量约2亿hm²;人均水质承载力约为人均水质生态足迹的2倍,且万元GDP产生的污水量呈下降趋势。(3)人均水量生态足迹和万元GDP水量生态足迹的空间重心均位于甘肃省。水量及水质生态足迹高值区,均主要位于“胡焕庸线”西北部,而承载力高值区,主要位于青藏高原和我国南方地区。(4)我国水量可持续能力处于安全、临界状态和不安全的地区数,分别占55%、6%和39%;水质可持续能力处于安全、临界状态和不安全的地区数,分别占61%、3%和35%;水量及水质可持续能力较强和较弱的地区数之比,约为6∶4。研究揭示了我国水量及水质风险等级...     

生态修复工程条件下污染河流水质模拟和应用

生态工程是改善河流水质的重要手段,利用数学模型可以有效模拟水环境治理和预测生态修复工程效益.本文根据实际河流资料,应用WASP水质模型进行建模和验证,模拟和评估了河流的主要化学参数,进而研究了人工湿地和曝气复氧对河流水质的生态改善作用.结果表明: WASP水质模拟结果与实测水质数据拟合良好,可以对不同生态修复情景方案进行预测分析.合理减排、人工湿地、曝气复氧均可以降低河流水体中的污染物浓度、有效改善水质.在人工湿地系统中增加曝气复氧装置,将进一步提升河流水体的生态修复效率.以吉林省伊通河曝气条件下的人工湿地工程为例,分析了其生态修复效率.结果表明: 夏季的污染物去除效果最好,可能的原因为夏季气温较高,水体中的微生物活性较强.本研究对于污染河流环境的生态修复工程设计和运行具有指导意义.     

启东海域水质营养状况及其与陆域农村水环境质量的关系

根据启东近岸海域2003—2009年7个站点的监测数据,研究了该海域的水质营养状况,并初步分析了与相邻陆域农村水环境质量的关系。结果表明:除平台站点之外,多数站点的COD、DIN、DIP和DO有增加的趋势;仅平台站点在2003年未富营养化,其他6站点都处于富营养状态,在2007年富营养化指数达到最高值,其后逐年显著降低;2003—2009年重污染海域比例达到4.1%,在2007和2008年是污染较为严重的年份;富营养化指数与综合标准指数之间存在显著的正线性相关;相对于城市工业生产生活排放,启东近岸陆域农村水环境质量变化和长江径流对近岸水质营养状况的影响较小。     

Impact of surface water extraction on water quality and ecological integrity in Arusha National Park,Tanzania

Surface water has been extracted from Arusha National Park (ANP) to meet human demand for over 30 years; however, there has been no evaluation of the impact of extraction on surface water quality, budget or ecological integrity. A reduction in water availability and flow is likely to also have impacts on the distribution and space use of large mammals. To assess the surface water quality and budget, 30 water sources were measured for three months over the dry and wet seasons. Nearly 70% of water is extracted, with the complete extraction of surface water common during the dry and early wet seasons. However, extraction did not lead to a decrease in downstream water quality, but wetland plant diversity was highest in areas with no surface water extraction. Extraction also influences large mammal space use: abundance along seven transects was typically higher upstream of extraction sites, especially in the case of large herbivores. Impacts of extraction therefore include the disconnection of streams, changes in space use of large mammals, decreases in plant diversity and changes in species composition of the riparian wetlands. We therefore recommend that monitoring and evaluation of extraction as well as sustainable water use practices be introduced as a matter of urgency.     

Status of water environment pollution in the Xixi Wetland and its ecological treatment countermeasures

In this paper,the water quality of the Xixi Wetland was evaluated and the characteristics of water pollution were described according to the survey data.Based on the status of water quality and its functional requirements as an urban wetland,biological-ecological countermeasures were suggested.The experimental use of ecological technologies,such as artificial wetlands,ecological aquiculture and artificial floating island,were done in several fish ponds in the Xixi Wetland.Water monitoring results show that the quality of the treated water has improved significantly and the measures to purify the eutrophic water in the wetland have been effective.     

水库生态系统特征研究及其在水库水质管理中的应用

水库是一种半人工半自然水体,兴建水库是人类调节自然水资源在时间和空间上分布的主要手段,水库生态系统受人类调节明显,具有独特的生态学特征,对近20a来国际水库生态系统的研究进行总结,概括水库生态系统的主要特征,阐述这些特征在水库中水质管理中的应用与实施方法,强调开展水库生态学研究在我国水资源可持续利用中的重要性和必要性。     

民勤盆地生态环境需水优先次序和需水量

北方干旱地区由于水资源短缺,全面满足所有生态类型需水要求几乎是不可能的.因此提出应基于各生态类型的生态服务价值进行不同类型生态环境需水优先次序的划分,结合区域水资源及生态环境特点,优先满足生态服务价值高的生态类型需水要求,这将具有重要的现实意义.按照上述理论,将民勤盆地生态功能区和生态环境需水类型需水优先次序进行了划分,并根据盆地实际情况,制定了各生态环境需水类型需水量的需水原则.通过分析,认为目前民勤盆地首要满足的是绿洲边缘的防风固沙林带和盆地地下水位恢复两项生态环境需水类型所需水量.根据计算结果这两项合计为1.4682×108m3,其中防风固沙林带生态环境需水量为1.077×108m3,用于地下水位恢复的人工补给回灌量为0.3912×108m3.并通过与相关研究结果比较,认为本次计算结果趋于合理.     

景洪水库浮游植物群落结构变化及与水质的关系

景洪水库是澜沧江下游的重要梯级开发水库,具有重要的生态战略地位。为评估景洪水库水质和浮游植物群落结构现状,本研究根据库区水位和季节变化在2021年3月、6月、9月开展了库区水质和浮游植物监测。结果表明：景洪水库各监测点位水质较好,满足《地表水环境质量标准》Ⅱ类水质标准,富营养化评价结果为贫营养至中营养,但水质和营养状态从3月至9月呈现逐渐下降的趋势; 3月至9月浮游植物密度增加、多样性降低,随着季节变化浮游植物优势种发生明显改变,3月份优势种为隐藻门（Cryptophyta）和硅藻门（Bacillariophyta）,到9月份库区演变为蓝藻门（Cyanophyta）为主。RDA分析表明总有机碳和透明度与浮游植物群落结构变化显著相关。建议后期需加强景洪水库水生态环境监测与评估,预防水体富营养化和蓝藻水华的发生。     

生物芯片技术及其在水体环境生物监测中的应用

水源微生物污染严重威胁着人类的健康。为有效控制水体环境生物安全,水体环境中微生物快速而准确地监测是关键的技术基础之一。生物芯片(biochip)技术是20世纪90年代初期发展起来的一门新兴技术,能迅速检测出水中的微生物。本文阐述了生物芯片的基本概念,对基因芯片技术作了简介。重点叙述了生物芯片技术在水体环境生物监测方面的应用,并就其应用前景作了展望。     

应用原生动物群落评价枯水期白洋淀的水质现状

应用PFU微型生物群落监测方法,对长期处于低水位状态下的白洋淀水质进行了综合评价。结果表明,白洋淀水域受府河污水的影响,淀内的内源性污染,对原生动物群落造成了极大的影响。与20世纪90年代的资料相比,淀内中心区4个采样点原生动物的群集种类数(1d)急剧下降,而丰度上升了1．28倍,表明内源性污染对白洋淀水质的影响加剧。