洋河水库浮游植物组成及优势种演替规律研究

在洋河水库设置6个采样点, 对浮游植物进行了周年研究, 并在夏季进行了每周一次的加密采样, 以揭示水华期间藻类优势种演替规律。结果表明洋河水库全年共检测到浮游植物8门41属49种, 群落季节变化与温度密切相关。春季隐藻门的啮齿隐藻(Cryptomonas erosa)为优势, 夏季初期表层水温在25℃以下时, 绿藻门的波吉卵囊藻(Oocystis borgei)占主要优势; 当表层水温升至25℃以上, 微囊藻(Microcystis spp.)迅速取代其成为绝对优势。秋季硅藻门的克洛脆杆藻(Fragiaria crotomensis)和隐藻门的啮齿隐藻(C. erosa)为优势。空间分布上水库北部浅水区域隐藻和硅藻生物量普遍高于南部; 受东南风影响, 蓝藻生物量在西洋河口S2点位最大。CCA分析表明夏季水华主体微囊藻的生物量与氮浓度正相关, 螺旋鱼腥藻在夏季仅作为第二优势种短暂出现于西洋河口处, 其出现与否受到磷营养盐的限制。       

鹤地水库浮游植物群落的结构与动态

鹤地水库位于雷州半岛北部(21°42'～22°22'N,109°54'～110°25'E),是一座中营养化的大型水库.为了研究其浮游植物群落的结构与变化特点,在水库设置5个采样点,并于2003年2、7、9、12月对其采样.鹤地水库浮游植物生物量变化为O.156～2.548 mg L~(-1),主要由蓝藻和硅藻组成.5个采样点的浮游植物生物量具有明显的季节变化,且变化趋势相同,即丰水期的生物量高于枯水期,主要是由于丰水期水温较高以及入库河水带入的营养盐.5个采样点的浮游植物生物量从主要入库河流至大坝区呈下降趋势,与磷浓度的降低直接相关.浮游植物优势种主要以热带代表性种类为主,且有明显的季节变化,枯水期主要为硅藻的根管藻(Rhizosolenia sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata)以及模糊直链藻(Melosira ambigua)等.丰水期为蓝藻的拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)、湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)等,浮游植物优势种类的变化主要受磷浓度的影响.浮游植物前8个优势种的生物量占浮游植物群落生物量的850%～92%,显著低于温带地区浮游植物群落结构稳定的湖泊.     

丰水期长江感潮河口段网采浮游植物的分布与长期变化

于2009年6、8月对长江口门至江阴的河口段浮游植物进行了拖网采集,共检出浮游植物6门99属239种。其中:硅藻123种,甲藻19种,绿藻和蓝藻各42种,裸藻9种,黄藻4种。河口段网采浮游植物丰度以蓝藻占绝对优势,硅藻次之,两者合计在群落中的比例超过了95%。优势种也主要以蓝藻(水华鱼腥藻Anabaena flos-aquae、柔软腔球藻Coelosphaerium kuetzingiarum、微囊藻Microcystis spp.、颤藻Oscillatoria spp.和席藻Phorimidium spp.)构成,硅藻仅有2种(骨条藻Skeletonema spp.和颗粒直链藻Aulacoseira granulata)。口门内盐度均<0.5,群落基本以淡水类群为主,口门附近则以半咸水类群为主,海水类群主要位于口门外(盐度>13)。随着水温和营养盐水平的升高,8月浮游植物平均丰度(347.75×10⁴ 个/m³)明显高于6月(204.19×10⁴ 个/m³)。根据多维尺度和相似性分析,丰水期长江河口段浮游植物群落组成与分布存在显著(P<0.01)的时空差异。对比20世纪80年代以来的历史资料发现,长江口门内网采浮游植物丰度显著升高,且优势种也从硅藻(骨条藻、直链藻和圆筛藻)转变为蓝藻(颤藻、鱼腥藻和微囊藻)。     

亚热带水库浮游植物群落季节变化及其影响因素分析--以汤溪水库为例

通过调查汤溪水库2003年水文、水质和浮游植物数据,分析了浮游植物群落季节变化的影响因素。结果表明,汤溪水库浮游植物丰度与群落结构具有明显季节变化。丰水期浮游植物丰度明显高于枯水期,并以7月份最高（〉10^4 cells ml^-1）。全年中,蓝藻（Cyanophyta）与硅藻（Bacillariophyta）比例变化较大,二者呈相反的变化趋势。1月份硅藻占较高比例（63.1％）,蓝藻较低（〈20％）;3、5、7月份蓝藻比例较高（分别为45．6％、55．9％、87．7％）,而硅藻较低（30．1％、25．9％、1．1％）;11月份硅藻与绿藻比例相当（各占40％）,蓝藻低于20％;12月份硅藻与蓝藻比例分别为25．6％与38．2％。3月份和丰水期浮游植物优势种主要为铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、假鱼腥藻（Pseudoanabaena）和线形粘杆藻（Gloeothece linearis）等蓝藻种类,枯水期的1月、11月和12月主要以曲壳藻类（Achnanthes）、模糊直链藻（Melosira ambigua）、颗粒直链藻（Melosira granulata）和梅尼小环藻（Cyclotella meneghiniana）等硅藻种类为优势种。枯水期营养盐可能对浮游植物生长彤成限制,但相关性分析表明,营养盐并不是汤溪水库浮游植物群落季节变化的主要影响凶素。汤溪水库全年水体较稳定,在全年范刚内水动力学对浮游植物群落季节变化没有明显影响,但丰水期5月份至7月份优势种的变化可能主要受水动力学的影响。水温与蓝藻丰度呈显著正相关,与硅藻呈显著负相关,表明水温可能是引起汤溪水库浮游植物群落季节变化的主要因素。     

南亚热带河流型水库浮游植物群落的季节变化：以广东飞来峡水库为例

于2003年4-12月调查了广东省飞来峡水库的水文、营养盐分布状况和浮游植物种类与数量,分析了浮游植物群落的种类及数量组成与动态特征,探讨了其动态变化的驱动因子。结果表明,飞来峡水库是一个典型的河流型大型水库,水力滞留时间短,年均值低于15 d;降雨量主要集中于夏季,最短水力滞留时间只有8 d。水温全年没有分层现象。丰水期营养盐和叶绿素a高于枯水期。浮游植物生物量低,细胞密度在21.7×103-808×103 cells L-1之间变化,没有超过106 cells L-1,叶绿素a的平均浓度为2μg L-1。浮游植物种类较多,4次采样共检到140种。种类组成上有较大变化,4月份有83种,以硅藻为主;7月和9月超过90种,以绿藻为主;12月有51种,蓝藻、绿藻和硅藻种类数量相当。优势种类的构成上与温带水库不同,硅藻仅在低水温时期为优势类群,而在丰水期则以蓝藻、绿藻和硅藻共同占优势。硅藻的主要优势种是变异直链藻(Melosira varians)、梅尼小环藻(Cyclotella menighiniana)和针杆藻(Synedra spp.)。绿藻种类组成季节变化较大,没有明显的优势种类。丰度相对较高的有美丽胶网藻(Dictyosphaerium pulchellum)、集星藻(Actinastrum hantzschii)和空球藻(Eudorina elegans)等。蓝藻的优势种以粘球藻(Gloeocapsa sp.)、优美平列藻(Merismopedia elegans)和伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)为主。与绿藻不同的是蓝藻的优势种在全年均可出现。隐藻只在水力滞留时间较长、温度较低的12月份占优势,主要优势种为啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)。     

江苏滆湖浮游藻类群落结构特征

2004年4月—-2006年1月对江苏滆湖的浮游藻类进行了调查,分析了浮游藻类的群落结构、物种多样性以及浮游藻类与滆湖理化参数的相互关系。调查共鉴定出浮游藻类8f7147属267种,绿藻种类最多,其次是硅藻和蓝藻;优势种主要是铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、不定微囊藻（M.incerta）、点状平裂藻（Merismopedia punctata）、微小平裂藻（M.tenuissima）、线形棒条藻（Rhabdoerma lineare）和小空星藻（Goelastrum microporum）;总藻类密度年平均值为4871．09&#215;10^-4 ind&#183;L^-1,生物量年平均值为7．302mg&#183;L^-1;密度秋季最高,生物量春、秋季较高;春季藻类物种多样性最高,多样性指数与其藻类密度负相关而与藻类生物量正相关;滆湖浮游藻类现存量由北向南逐渐减小,北部湖区与中部湖区浮游藻类现存量差异不显著,与南部湖区的差异显著,中部湖区与南部湖区间差异不显著。     

以浮游植物评价达赉湖水质污染及营养水平

1987—1988年在30个样点,四季采样,对达赉湖的浮游植物进行了种类组成,生物量、种群数量、优势种、污染指示种、硅藻指数、综合指数等群落生态学的初步研究,应用后五项参数对达赉湖水质污染及营养水平进行了评价。达赉湖浮游植物年均值达54.7×106个/L(细胞数,或个体数为2.3×106个/L),硅藻指数为149.3,综合指数为5.6。群落组成中污染指示种占65%,春季以绿藻的十字藻、卵囊藻为优势种,其它3个季节均以蓝藻中的微囊藻、鱼腥藻、腔球藻占优势,表明达赉湖已受到中等程度污染,属于蓝、绿藻型富营养湖。       

洞庭湖区平水期浮游生物群落结构特征及富营养化现状

为了解洞庭湖区浮游生物群落结构特征及其富营养化现状,于2017年8月对洞庭湖区"三口"、"四水"等来水入湖断面、湖区及出口断面等24个采样点的水质状况和浮游生物群落结构现状进行调查。结果表明:浮游植物共检出6门53属75种,平均藻细胞密度为458.3×104个·L-1,生物量变化范围为0.06~3.64 mg·L-1,平均值为0.92 mg·L-1;洞庭湖以蓝藻、硅藻占优,属于蓝藻-硅藻型湖泊;"三口水系"优势种有颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)、科曼小环藻(Cyclotella comensis),"四水水系"优势种有颗粒直链藻、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),湖区中优势种有颗粒直链藻、铜绿微囊藻、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、小席藻(Phormidium tenue);浮游动物共检出4门20属,浮游动物密度变化范围5.0~3.4×103个·L-1,"三口水系"优势属为砂壳虫(Difflugia),"四水水系"优势属为砂壳虫、铃壳虫(Tintinnidium),湖区中优势属为砂壳虫、多肢轮虫(Polyarthra)。用综合营养状态指数、浮游生物Shannon多样性指数和Margalef种类丰富度指数分别评价水体的富营养化程度,均表明洞庭湖水体呈富营养化状态。与太湖、巢湖等淡水湖泊相比,洞庭湖藻细胞密度较小,富营养化程度较浅,但从洞庭湖富营养化的历史变化趋势可以看出,洞庭湖水质状况不容乐观,对洞庭湖生态的治理和修复迫在眉睫。     

浅水湖泊浮水植物芡实收割对浮游植物群落的影响

浅水湖泊生态系统正遭受广泛而强烈的人为干扰,但是对收割水生植物干扰的研究甚少。于2019年8月对芡实过度生长的陈瑶湖进行通道式分区收割工程,分析了收割芡实（Euryale ferox）前后不同处理组浮游植物群落的变化。研究期间共鉴定出浮游植物6门47属72种,其中收割前63种,收割后71种。收割后浮游植物的细胞密度和生物量均高于收割前,分别增加了39.78%和5.09%。收割芡实导致陈瑶湖浮游植物群落为由蓝藻-绿藻-硅藻-隐藻群落转变为蓝藻-绿藻-硅藻群落。其中蓝藻细胞密度和生物量显著高于收割前（P<0.05）,归因于有害蓝藻（铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa、水华束丝藻Aphanizomenon flos-aquae、小颤藻Oscillatoria tenuis、卷曲鱼腥藻Dolicospermum circinale、小席藻Phormidium tenu）的增加。收割还导致了硅藻群落由附生型向浮游型硅藻的转变,表现为尖针杆藻（Ulnaria acus）减少,而颗粒直链藻极狭变种（Aulacoseira granulata var.angustissima）、梅尼小环藻（Cyclotella meneghiniana）增加。在芡实收割过程中,未收割组和河道的浮游植物群落结构在时空分布上无显著性差异（P>0.05）,但收割组在收割后的不同阶段内差异较为明显,其细胞密度和生物量随着收割实验的结束逐渐降低。浮游植物与环境因子的相关性分析表明,水生植被覆盖度、总磷、总氮、溶解氧和叶绿素a浓度是影响浮游植物细胞密度和生物量变化的主要环境因子。综合陈瑶湖水质状态,本研究认为收割芡实并不能缓解浅水湖泊富营养化状况,研究结果为浅水湖泊水生植被的管理提供理论依据。     

淀山湖浮游植物群落特征及其演替规律

为探明淀山湖浮游植物群落结构演变与富营养化之间的关系,于2004-2006年对上海市最大天然淡水湖泊淀山湖的浮游植物进行逐月采样调查,分析其群落结构特征.共采集到淀山湖浮游植物84属205种,主要由绿藻(种类数占50%)、硅藻(20%)、蓝藻(13%)、裸藻(13%)等组成.相邻两月之间种类相似性系数呈现冬春季高、夏秋季低的趋势:优势种为银灰平裂藻(Merismopedia glauca)、小席藻(Phormidium tenus)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、具缘微囊藻(M.marginata)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limnetica)、微小色球藻(Chroococcus minutus),颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulata var.angustissima )、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、小球藻(Chlorella vulgate)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)等.浮游植物群落细胞数量主要由蓝藻(42.73%)、绿藻(37.75%)、硅藻(12.67%)和隐藻(6.06%)组成;生物量主要由硅藻(36.75%)、蓝藻(16.78%)、绿藻(16.36%)和隐藻03.53%)等组成.淀山湖浮游植物群落结构季节演替模式不同于PEG(Plankton Ecology Group)模型,其中蓝藻从春末开始大量出现,夏季大量繁殖,一直延续到秋初.综合文献资料看出,淀山湖浮游植物群落已从1959年的硅藻一金藻型、1987-1988年的隐藻-硅藻型演变为2004-2006年的蓝藻-绿藻型;数量由1959年的103 ind./L上升至2004-2006年的1.11×107 cells/L.演替的总体趋势表现为:贫中营养型的金藻、甲藻比例下降,富营养型的蓝藻、隐藻和微型绿藻增加.浮游植物数量和群落结构的演变指示了淀山湖水体的富营养化进程.     

洱海蓝藻水华暴发期浮游植物群落变化及影响因素

对洱海水质和浮游植物进行了调查, 分析了洱海藻类水华暴发季节水质营养水平及浮游植物多样性, 并探讨了洱海浮游植物种群演替的环境机制. 研究结果表明, 洱海蓝藻水华在6-10月份大量暴发, 蓝藻数量高达107 cells/L, 水华种类为微囊藻(Microcystis)属的一些种, 微囊藻在6-10月份占绝对优势, 最高可达90%以上. 分析5-11月洱海营养水平, 其中7月营养水平最高, 浮游植物生物量10月份最大(以叶绿素a表示). 使用SPSS里的pearson分析了浮游植物和各理化因子的关系, 结果表明相对于其他浮游植物种类, 总磷(TP)对微囊藻的影响比较大.       

Spatial distribution of phytoplankton in Lake Baikal, Spring 1991

• 1 Studies carried out in Lake Baikal in late spring (late May-early June) 1991 showed marked differences in the species composition and abundance of phytoplankton in different regions of the lake. The south and north basins were characterized by small forms of algae. The middle basin, Maloe More and the shallow waters of the Selenga had species with large cells including Aulacoseira islandica subsp. helvetica, Dinobryon cylindricum and D. divergens.
• 2 Areas of high biomass were correlated with shallow waters and river inputs. This was especially apparent in the region of the Selenga delta. The vertical distribution of phytoplankton indicated the non-synchronous start of the spring homothermy throughout the lake. Phytoplankton were concentrated in the upper 100 m layer with subsurface maxima resulting from the sinking of large algae.
• 3 The concentration of phytoplankton biomass in general at this time characterized the lake as moderately productive.

     

滇池外海藻类时空分布及其与环境因素间非线性相关分析

文章基于滇池外海监测数据(2014—2020), 分析了滇池外海不同区域间的藻类分布情况, 并运用最大信息系数(Maximal Information Coefficient, MIC)定量分析了滇池外海中环境因素与藻类间的非线性关系。主要结果如下: (1)滇池外海藻密度呈现明显的北高南低的趋势, 蓝藻在所有藻类中占绝对优势, 且主要在夏季表现出最高的藻类密度占比, 绿藻的藻类占比次于蓝藻但远高于其他藻类且在春季的藻类占比相对最高; (2)总体上藻类密度与结果变量存在明显的线性关系, 同时与原因变量间的非线性关系显著; (3)蓝藻的水质驱动因素主要为水温(MIC: 0.27, P<0.01)和氨氮(MIC: 0.22, P<0.01), 且相较于其他氮源, 氨氮对蓝藻的影响更大。绿藻的水质驱动因素主要为总磷(MIC: 0.27, P<0.01)和总氮(MIC: 0.21, P<0.01), 其他形态的氮对绿藻的影响可能较氨氮更强。在气象条件中, 蓝藻和绿藻主要受气温及辐射量的控制。     

斑马鱼脑细胞凋亡基因对束丝藻毒素致毒的响应

水华束丝藻是淡水湖泊中常见的水华蓝藻,是我国滇池冬春季节常见的优势种群,因其产生麻痹性贝类毒素,损伤人和动物的神经系统而倍受关注。但有关该毒素对动物神经系统损伤的研究较少,特别是对水生脊椎动物中枢神经系统损伤的研究尚无报道,为此本研究通过腹腔注射5.3μg STXeq/kg bw束丝藻毒素,研究了24h内该藻毒素对斑马鱼脑组织超微结构损伤及脑细胞凋亡基因表达的影响,以揭示该毒素对脑组织的损伤及其脑细胞在基因水平对该毒素的响应机理。研究表明,束丝藻毒素引起斑马鱼脑组织超微结构损伤,出现细胞膜发泡和形成凋亡小体等典型的细胞凋亡结构;从分子水平进一步分析显示,该毒素引起脑细胞p53、bax、caspase-3和c-jun等凋亡相关基因的表达上调,其上调量分别是对照组表达上调量的1.92、1.55、1.63和1.55倍,且具有时间-效应关系。这说明该毒素能通过引起脑细胞凋亡基因的表达异常,使脑细胞出现凋亡性形态损伤而导致脑细胞死亡;斑马鱼脑细胞可通过启动p53→bax→caspase-3线粒体径路实现其对该毒素的响应机制;束丝藻毒素具有损伤鱼类脑的神经毒性;这是束丝藻毒素引起脑细胞凋亡基因表达异常及超微结构损伤的直接证据,也是脑细胞在基因水平对束丝藻毒素积极响应分子机理的首次报道。     

微囊藻对柔细束丝藻生长及土臭素合成与释放的影响

文章选择两种特征不同的微囊藻——产毒的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和无毒的惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii),分别以不同的接种比例(1﹕2、1﹕1和2﹕1)与产土臭素(Geosmin)的柔细束丝藻(Aphanizomenon gracile)混合培养,以探索种间相互作用对藻类生长和束丝藻土臭素合成与释放的影响。结果表明,在共培养条件下,两种微囊藻均抑制了柔细束丝藻的生长,而柔细束丝藻却促进了两种微囊藻的生长。惠氏微囊藻促进了柔细束丝藻土臭素的释放(接种比例为1﹕1时,束丝藻胞外土臭素的细胞份额达到269.43 fg/cell),仅在生长早期与生长受到抑制阶段促进了土臭素的合成;铜绿微囊藻在共培养早期促进了束丝藻土臭素的合成,但共培养却抑制了土臭素的释放,而且在共培养的中后期已检测不到土臭素。研究结果表明,在自然水体中束丝藻与微囊藻的季节演替过程中,微囊藻在与束丝藻的竞争中处于优势,且微囊藻对束丝藻的竞争压力促使后者合成异味物质,随着束丝藻的消亡可能伴随大量异味物质的释放,增加异味事件发生风险。     

四种浮游生物的碎屑形成过程

本文就不同学者的观点,讨论了有机碎屑的具体定义问题。从有机碎屑产生的具体途径来看,细菌侵入已死亡的有机体这一时刻,就是碎屑形成的开始。根据Golterman的藻类矿化概念,以细菌侵入藻细胞这一时相作为有机碎屑的开始期;作者将隆线溞,水华束丝藻、螺旋鱼腥藻和铜绿微囊藻的碎屑开始期分别定为:心跳停止和细菌入侵(枝角类)、藻丝体断裂期(水华束丝藻及螺旋鱼腥藻)、灰蓝色细胞质显现期(铜绿微囊藻)。碎屑开始期及其后的各种形态均属碎屑范畴。       

人工滩涂湖泊滴水湖浮游藻类群落特征

于2009年3月—2010年2月逐月对中国最大人工滩涂湖泊——滴水湖的浮游藻类群落特征进行研究。利用CANOCO4.5软件对浮游藻类数据和环境因子数据进行典范对应分析(CCA),以揭示浮游藻类对生态环境的响应。结果表明:全年共检测到浮游藻类186种及变种,隶属于8门92属,其中绿藻门种类最多,其次是蓝藻门和硅藻门;主要优势种为小席藻、微小平裂藻、银灰平裂藻、不定微囊藻、弱细颤藻、啮蚀隐藻、四尾栅藻、扁圆卵形藻;藻类的年均丰度和年均生物量分别为(4552.29±4591.33)×104cells·L-1和8.15±6.63mg·L-1,藻类现存量各月份间差异极显著(P<0.01),但站点间差异不显著;多样性分析显示,藻类物种多样性较好;典范对应分析表明,水温、总氮等是影响滴水湖藻类群落结构的主要因素。     

滇池入湖河流大清河河口段浮游藻类格局研究

2006年7月至2007年12月对大清河3个样点的浮游藻类组成及密度、浮游叶绿素a浓度等指标进行逐月监测.共观察到浮游藻类65个分类单元,计53个属.所有样点的平均藻类密度是1.23×10⁸ ind·L^-1,最高密度为1.39×10⁹ ind·L^-1,最低密度为3.21×10⁵ ind·L^-1.铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为绝对优势种,监测期间其平均相对丰度为92.23%.随着离湖距离的增加,浮游藻类总密度、铜绿微囊藻的百分含量明显降低,而香农-威纳(Shannon-Wiener)、辛普森(Simpson 1/Dominance)多样性指数和均匀度(Evenness)则呈现升高趋势.同时,样点2、3的铜绿微囊藻百分含量与滇池的极为相似,而样点1则距离滇池较远,其铜绿微囊藻的百分含量及生物多样性指数方面均不同于样点2、3,说明滇池水的倒灌已显著影响到样点2、3的藻类组成.通过比较各样点间的群落相似性指数发现:样点1、3间的相似性指数显著低于样点1、2和样点2、3间的相似性指数.样点2、3间的相似性指数除2007年4、5及7月外,均超过60%.通过对样点1、2和3的浮游藻类群落在工程运行前后进行"非度量多维标度"(NMS)分析,发现示范工程运行后的1年内还未对大清河监测河段水生生物群落的恢复有显著作用.