九段沙湿地叶绿素a和初级生产力的季节变化

2010年12月至2011年10月按季节4次对长江口九段沙湿地水域8个采样点中叶绿素a浓度进行了调查分析,探讨了九段沙水域不同区域、不同季节初级生产力的特点。九段沙湿地叶绿素a在春季浓度最高,均值为5.90 mg/m3,且空间上在上沙和中沙之间的潮沟中达到最高值,秋季叶绿素a浓度(均值5.03mg/m3)较春季稍低,但空间差异性较春季小,其他季节的叶绿素a都较低。九段沙湿地的浮游植物初级生产力范围为87.75~744.79 mgC/(m2·d),其中下沙的初级生产力较强,而江亚南沙的初级生产力相对较弱。与其他邻近或功能相近海域相比,九段沙湿地中叶绿素a和初级生产力都不太高,与长江口高悬浮物的含量密切相关。另外叶绿素a和初级生产力与总磷的显著相关,说明九段沙湿地可能是营养元素磷限值的水域。     

高坝洲水库增殖放流后水域理化特征研究

2010年3月至2011年12月在高坝洲水库增殖放流滤食性鱼类后,对水域理化因子进行了常规监测,并对监测数据进行了比较分析.结果显示,2011年库区水域TN、NO2-N、NO3-N、TP、COD、Chl.a等理化因子月平均含量依次为1.389 mg/L、0.0396 mg/L、12117mg/L、0.1373mg/L、16.191mg/L、10.2268 mg/m3,2010年月平均含量依次为1.659 mg/L、0.066 2 mg/L、1.472 9 mg/L、0.099 9 mg/L、18.315mg/L、14.917 8 mg/m3,2011年库区水域理化指标要明显低于2010年.对卡尔森营养状态指数(TSIM)的计算结果表明,2011年库区TSIM低于2010年,分别为53.78、57.36,库区水体总体上处于轻度富营养化水平(TSIM＞53),高坝洲库区水域生态修复需增加滤食性鱼类的投放数量.     

三峡库区香溪河支流放流滤食性鱼类后理化特征的比较研究

从2010年4月至2012年12月对香溪河支流7批次放流滤食性鱼类苗种1 468万尾,对放流前与放流后的水域理化因子特征进行常规监测.结果显示,放流滤食性鱼种后总氮(TN)、氨氮(NH4-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)、硝酸盐氮(NO3-N)、总磷(TP)、正磷酸盐磷(PO4-P)、化学耗氧量(COD)、叶绿素a要明显低于放流前,投放苗种前平均值分别为3.10 mg/L、0.421 mg/L、0.048 mg/L、2.869 mg/L、0.549 mg/L、0.299 mg/L、16.563 mg/L、26.447 mg/m3;放流鱼种后平均值分别为2.20 mg/L、0.065 mg/L、0.022 mg/L、1.643 mg/L、0.495 mg/L、0.155 mg/L、10.465 mg/L、6.608 mg/m3.放流前支流营养化TLI为67.0、放流后为56.4,香溪河支流水域呈轻度富营养化(TLI＞53).为生态修复调控水华发生建议香溪河支流水域每年放流滤食性鱼类苗种.     

金塘港区附近海域叶绿素a和初级生产力现状调查

依据2013年5月(春季)和10月(秋季)对金塘港区2个航次的叶绿素a和初级生产力调查结果,分析和研究了叶绿素和初级生产力的季节分布和垂直分布特征。春季平均叶绿素a值为0.570μg/L,秋季平均叶绿素a值为0.649μg/L,春季小于秋季。春季调查海域春季平均初级生产力值为22.56 mg C/(m·d)。秋季平均生产力为24.16 mg C/(m·d)。春季初级生产力小于秋季初级生产力。     

长江口陈行水库悬浮物含量及鲢鳙放养量估算

2010年5月-2011年4月逐月对陈行水库悬浮物进行采样并分析其结构特征,根据水库悬浮物含量评估了水体的渔产潜力以及相应的鲢鳙合理放养量,并基于该水体浮游植物初级生产力的渔产潜力和鲢鳙放养量进行了比较,以期达到有效控制水库浮游植物数量的目的。结果显示,悬浮物年均总量(干重)为(29.4±7.3)mg/L,其中有机物占34.4%,灰分占65.6%。悬浮物总量表现为冬、夏季高,春、秋季低,悬浮物中有机物所占比例春、夏季高(分别占42.20%和41.70%),冬季低;相反,灰分所占比例冬季最高(达77.06%),夏季低。悬浮物干重的水平变动表现为St4采样点最高,出水口St1最低;悬浮物含量总体表现为沿水流方向呈逐渐减少的趋势。悬浮物干重的垂直水层变化表现为:4 m水层>表层>2 m水层>1 m水层>透明度0.4 m水层。采用悬浮物含量估算陈行水库滤食性鱼类的渔产潜力为37.32 t,可投放鲢15 400 kg,鳙560 kg。基于浮游植物初级生产力的陈行水库滤食性鱼类的渔产潜力为25.14 t,可投放鲢9 660 kg,鳙420 kg。     

百花湖初级生产力的2种估算方法比较

以水体的透光深度作为依据,对百花湖湖水垂直方向进行分层采样,然后分别采用叶绿素a法和黑白瓶法对湖水进行垂直初级生产力的估算。结果表明,随着深度的增加,水体初级生产力不断降低,在深度为0、0.86、1.29、1.72、2.15 m处,采用叶绿素a法估算初级生产力分别为0.827、0.744、0.727、0.661、0.647 mg/(m3·d);采用黑白瓶法估算初级生产力分别为0.822、0.750、0.730、0.661、0.652 mg/(m3·d)。2种方法得到的初级生产力数值接近,最大相对偏差约0.8%。     

淀山湖水体叶绿素a与水质因子的多元分析

根据2004年1月-2006年12月逐月对淀山湖水体叶绿素a含量及水质理化因子的测定结果,分析了叶绿素a的时空分布,评价了淀山湖水体营养状态,找出与叶绿素a显著相关的环境因子,并建立了多元逐步回归方程.3年期间,淀山湖叶绿素a含量均值为29.98 mg/m3,变幅3.48～141.63 mg/m3;每年分别在4-5月和7-9月出现峰值;水平分布上,Ⅱ站点金家庄附近叶绿素a含量最高,Ⅴ站点进水口和I站点出水口含量较低.基于叶绿素a、透明度和总磷等参数,依据修正的卡尔森营养状态指数公式,计算得出淀山湖TSI平均值为71.6(＞53),全湖处于富营养化状态.应用SPSSWin和DPS等统计分析软件进行相关性分析结果表明叶绿素a与水温、pH、高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮呈极显著相关,而与磷酸盐呈极显著负相关;与氨氮、亚硝酸氮呈显著相关,而与总磷呈显著负相关.综合逐步回归方程表明,影响淀山湖叶绿素a的主要环境因子有高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮、溶氧、透明度和水温.     

淀山湖水体叶绿素a与水质因子的多元分析

根据2004年1月-2006年12月逐月对淀山湖水体叶绿素a含量及水质理化因子的测定结果,分析了叶绿素a的时空分布,评价了淀山湖水体营养状态,找出与叶绿素a显著相关的环境因子,并建立了多元逐步回归方程.3年期间,淀山湖叶绿素a含量均值为29.98 mg/m3,变幅3.48～141.63 mg/m3;每年分别在4-5月和7-9月出现峰值;水平分布上,Ⅱ站点金家庄附近叶绿素a含量最高,Ⅴ站点进水口和I站点出水口含量较低.基于叶绿素a、透明度和总磷等参数,依据修正的卡尔森营养状态指数公式,计算得出淀山湖TSI平均值为71.6(＞53),全湖处于富营养化状态.应用SPSSWin和DPS等统计分析软件进行相关性分析结果表明叶绿素a与水温、pH、高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮呈极显著相关,而与磷酸盐呈极显著负相关;与氨氮、亚硝酸氮呈显著相关,而与总磷呈显著负相关.综合逐步回归方程表明,影响淀山湖叶绿素a的主要环境因子有高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮、溶氧、透明度和水温.     

贵州高原红枫湖水库叶绿素a浓度的时空分布及其与环境因子关系

采用2010年对红枫湖水库叶绿素a和理化因子的逐月监测数据,分析了叶绿素a浓度的分布、动态及其与环境因子的关系。结果表明:红枫湖水库叶绿素a浓度具有明显的时空分布特征,在时间上,叶绿素a浓度排序为夏季>秋季>冬季>春季,且在7月份最高,原因是降雨携带充足的磷进入红枫湖,使浮游植物迅速增殖;在空间上,叶绿素a浓度沿入湖河流至大坝出水逐渐降低,总体上南湖高于北湖,这与红枫湖水库磷污染源的空间分布以及浮游植物生长为磷限制有关,南湖因上游有工业点源和城市生活废水的输入而使磷浓度高于北湖。水体叶绿素a与透明度在春季、夏季和冬季呈负相关,与水温在夏季呈正相关,与总磷在春季和秋季呈正相关,而与总氮相关性较复杂,与氨氮无相关性。叶绿素a浓度水平指示红枫湖水库水体处于富营养化状态。     

千岛湖刺网渔获物中鱼类群落结构及多样性特征分析

2010年7月-2011年10月、2012年3月-2013年2月对千岛湖三个湖区鱼类资源进行了调查,同步测定透明度、总磷、总氮、叶绿素a、硝酸盐氮、氨氮、温度等水质指标。本研究调查了54种鱼,隶属6目11科。其中鲤形目(39种)种类最多,占调查物种总数的72.2%。根据栖息环境和洄游方式、栖息水层的垂直分布、食性类型对调查鱼类进行生态类型划分。细鳞鲴(Xenocypris microleps)、大眼华鳊(Sinibrama macrops)、蒙古鲌(Culter mongolicus)、翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)等湖泊定居性中小型鱼类为主要优势种。用个体数和生物量两种方法计算千岛湖鱼类群落多样性指数,表现为不同湖区存在差异且总体偏低。物种丰富度指数DN、DW分别为1.72和0.74,多样性指数H'N、H'W分别为1.40和1.41,均匀度指数J'N、J'W分别为0.70和0.71。     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

西湖名胜区茶园地表径流水的氮磷流失研究

在西湖风景名胜区代表性茶园地设置径流小区,研究常规施肥条件下茶园生态系统地表径流及其氮磷流失状况。结果表明,1年的观察期内(2010年7月-2011年6月),自然降雨条件下常规施肥茶园地表径流总氮平均浓度为5.5 mg.L-1,总磷平均浓度为0.5 mg.L-1,地表径流流入水体存在水体富营养化的风险。可溶性氮是茶园土壤氮素流失的主要形态;氮磷流失量、径流量与降雨量均呈极显著的正相关关系,各种氮素形态之间也呈极显著的相关性。研究结果表明,要避免下雨前施肥、少施肥料和挖沟施肥来减少氮磷的流失。     

半干旱区沙质草地生态系统碳循环关键过程对水肥添加的响应

为探寻半干旱区草地生产力进一步恢复的主要限制因素,该文采用3因素2水平析因设计对草地进行水（0,80 mm）、氮（0,20 g/(m[[sup]]2[[/sup]]·a)）、磷（P2O5）（0,10 g/(m[[sup]]2[[/sup]]·a)）添加实验,研究了2004年地上净初级生产力（ANPP）与土壤呼吸的响应. 8种处理分别为添加水（W）、加氮肥（N）、加磷肥（P）、加水+氮肥（WN）、加水+磷肥（WP）、加氮肥+磷肥（NP）、加水+氮肥+磷肥（WNP）和对照（CK）,每种处理6次重复,随机分配在48个4 m × 4 m的样方中. 研究结果表明:施氮肥不仅增加了ANPP,而且推迟了植物生长高峰期; 草地生产力明显受到氮素的制约,水分和磷素并不是该生态系统的主要限制性因子; 土壤呼吸7月份最高;干旱期添加水与不添加水处理的CO2排放速率差异显著; 添加水增加了土壤CO2的排放速率,但是施磷肥对土壤呼吸存在抑制效应. 建议对半干旱区沙质草地的管理应以施氮肥为主,辅以磷肥,不宜灌溉.      

原位生态反应池对安庆西小湖水质的修复效果

[目的]探索原位生态修复技术在城市景观湖治理中的应用效果。[方法]以安庆西小湖为原位生态修复试验对象,共设置6个断面(A、B、C、D、E、F),于实施前(8月19日)和实施后(2015年9月24日和10月19日)监测氨氮、总磷、总氮浓度、高锰酸盐指数和透明度。[结果]A点位氨氮浓度从处理前的5.600 mg/L下降到3.870 mg/L,下降率为30.89%。D点位总磷从处理前的0.413 mg/L下降到0.195 mg/L,下降率为52.78%。E点位高锰酸盐指数从处理前的10.600 mg/L下降到7.470 mg/L,下降率为29.53%。E点位总氮浓度从处理前的7.800 mg/L降到6.660 mg/L,下降率为14.62%。各监测断面的透明度在处理后均有明显改善,从处理前为20 cm提高到28 cm。[结论]原位生态反应池对安庆西小湖的修复效果较好,各监测断面氨氮、总磷、高锰酸盐指数、总氮指标、透明度总体均有明显改善。     

不同曝气工况对养殖污水处理效果的影响

设计了一套优化组合的水处理系统,主要由下行生物膜池、上行生物膜池、下行牡蛎壳滤池和上行牡蛎壳滤池4个单元串联构成,各单元底部均设置了曝气装置．设计了仅其中1个单元或者3个单元曝气的4种工况,来研究不同曝气工况对养殖污水处理效果的影响．结果表明：在系统进水总氨氮质量浓度为0．52～0．72mg·L-1,亚硝酸盐氮质量浓度为0．15～0．72mg·L-1,硝酸盐氮质量浓度为7．59～9．26mg·L-1,活性磷酸盐质量浓度为1．81—2．40mg·L-1,水温为15．3～20．4℃时,采用仅上行牡蛎壳滤池曝气工况时水处理效果最好,对总氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和活性磷酸盐的去除率分别达到（76．7±7．5）％、（94．9±3．6）％、（12．2±38．7）％和（17．8±17．4）％,各项指标的出水浓度分别为0．16、0．04、6．76、1．91mg·L-1．其中：总氨氮和硝酸盐氮出水浓度分别达到国家GB3838--2002《地表水环境质量标准》中的Ⅱ类和Ⅲ类水标准,亚硝酸盐氮出水浓度低于鳗鱼养殖安全浓度,但活性磷酸盐出水浓度高于国家GB3838--2002《地表水环境质量标准》中的水质标准．     

不同溶解氧浓度下瓦氏马尾藻碎屑分解规律

大型海藻碎屑是海藻场海域生产力循环过程的重要物质基础,海域环境因素例如溶解氧含量差异,对海藻碎屑分解释放营养盐效率产生影响,由此探究不同溶解氧环境对海藻碎屑分解及营养盐贡献度。在实验室控制条件下,探究低氧(1~4 mg/L)和好氧(5~9 mg/L)条件下瓦氏马尾藻碎屑分解速率(用分解系数k表征)以及碎屑分解释放无机营养盐氮、磷、硅规律。结果表明:在好氧条件下,海藻碎屑剩余物质干重最小,实验结束海藻碎屑失重率为84.699%,在实验初期瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率较高(0.110/d);而低氧条件下海藻碎屑实验初期分解速率(0.041/d)与好氧条件下实验末期分解速率(0.049/d)相当;海藻碎屑在好氧条件下易于分解释放硝态氮和亚硝态氮,且两者释放趋势一致,氨氮释放量在低氧条件下较高,且氨氮在海藻碎屑分解释放溶解无机氮中占主导作用,使得低氧条件下单位海藻碎屑分解释放溶解无机氮的累积贡献量(3.811 mg/g)比富氧条件下累积贡献量(1.511 mg/g)高出近一倍;海藻碎屑在不同溶解氧环境下对活性磷酸盐贡献量最大,富氧条件下单位海藻碎屑分解释放活性磷酸盐对水体累积贡献量达到10.143mg/g,无机硅酸盐在低氧条件下累积贡献量为1.091~4.777 mg/g;海藻碎屑受海域溶解氧差异影响,不同程度上改变了海域的能流循环和海域氮、磷、硅等营养盐的贡献度。     

新型粉煤灰陶粒固定化有效微生物群落对模拟水产养殖废水净化效果

  目的  以粉煤灰与池塘底泥为主要原材料，通过固定化有效微生物群落(effective microorganisms，EM)的方式制备具有高效去氮除磷的生物陶粒，用于处理污染的养殖水体。  方法  利用等温吸附试验确定最佳粉煤灰陶粒的配比，将粉煤灰陶粒与EM固定，在氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为50、55、20 mg·L?1的模拟水产养殖废水中处理6 d。  结果  在预热温度300 ℃，烧制温度1 100 ℃条件下，当粉煤灰陶粒中质量比为m(粉煤灰)∶m(活性底泥)∶m(石灰石粉末)∶m(铁粉)=50∶40∶5∶5时，改性粉煤灰陶粒固定化EM对模拟水产养殖污水中氮磷的净化效果最好。6 d后，氨氮、总氮和总磷的最大去除率分别为98.67%、93.80%和45.35%。  结论  粉煤灰陶粒本身具有一定氮磷吸附净化能力，EM固定化陶粒可强化净水效果。图5表4参24     

基于过程监测的典型小流域径流氮 磷含量变化特征分析

以沂蒙山区沂河上游典型小流域——孟良崮小流域为研究对象,利用野外原位定点连续监测试验,获取2010年7月至10月基流状态与降雨条件下的水质与水文过程数据,分析径流不同形态氮、磷含量变化特征。结果表明,在整个监测过程中,总氮(TN)和硝态氮(DNN)的含量均表现为跳跃式变化,铵态氮(DHN)呈波动性变化,次降雨后增加明显;TN的含量普遍高于2mg.L-1,其中DNN占TN的比例均大于50%,DHN所占比例不足7%。总磷(TP)和磷酸盐磷(PO34--P)的含量次降雨出现后均有所增加,且在汛期后基流状态下有明显增加趋势,TP的含量最小值为0.031mg.L-1,其中PO34--P所占比例为6.341%～91.904%。径流中颗粒态氮(PN)和颗粒态磷(PP)的含量在次降雨过程中均表现为短时间内在径流量峰值后达到最大,之后迅速降低,且PN和PP的含量与泥沙含量呈显著正相关。