入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江浮游藻类多样性调查及其水质监测研究

通过对入滇池河流柴河、宝象河与盘龙江从上游到下游河段的24个样点水样水质理化指标测定与浮游藻类研究,利用生物指示法(藻类种属数、藻类密度等)与生物多样性指数法(Maglarf、Shanon-wiener、Simpson多样性指数)对3条入滇池河流进行水质监测分析.结果显示河流各样点浮游藻类多样性与各项理化指标数值没有出现从上游到下游由低到高的顺序变化.各样点理化监测指标TP值达到0.1 mg/L且TN值达到0.8 mg/L,浮游藻类能够被检出.检出藻类的10个水样中,藻类频度大于12.5%的浮游植物主要有硅藻、绿藻、蓝藻与裸藻植物,其中硅藻植物最多,频度最高包括硅藻门的舟形藻Navicula、针杆藻Synedra、小环藻Cyclotella,绿藻门的栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、新月藻Closterium较高,裸藻门的裸藻Euglena较高,蓝藻门的微囊藻Microcystis等较高.3条河的共有藻类有舟形藻Navicula、栅藻Scenedesmus、纤维藻Ankistrodesmus、裸藻Euglena、小环藻Cyclotella,多为富营养化水体指示种.3条河流中盘龙江各样点浮游藻类检出率33.3%最低,宝象河检出率50%,柴河80%最高,宝象河与柴河水样中藻量也高于盘龙江水样,盘龙江水质在近年治理后明显改善.作者认为,在河流水质监测中,浮游藻类的检出率可在一定程度上动态反映河流整体水质状况;生物多样性香农指数比其他指数在较少样本情况下,具有更好的河流水质监测识别度.     

三峡水库蓄水后库区浮游植物研究进展

通过分析三峡水库蓄水后库区浮游植物的相关文献,综述了当前库区浮游植物的研究现状,总结了影响浮游植物群落结构变化的环境因素,结果表明：蓄水后三峡库区的藻类种类组成以硅藻和绿藻为主,常见优势种有小环藻、拟多甲藻和美丽星杆藻.藻类细胞密度明显增加,春季和夏季分别成为一年中现存量和多样性最大的季节.拟多甲藻、水华鱼腥藻和微囊藻分别是甲藻和蓝藻水华中常见的优势物种;美丽星杆藻和小环藻、尖尾蓝隐藻和卵形隐藻则是硅藻和隐藻水华中常见的优势物种. 水温、流速、光照、营养盐（如Si、N、P、TN/TP）和水体混合层深度是影响浮游植物群落结构变化的主要环境因子.对主要支流的同步性研究和重点区域的长期定位监测,对水华发生条件,流域内土地利用模式和地形地貌对库区水体富营养化的影响是未来库区浮游植物研究的重点.     

东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性

【目的】研究东洞庭湖浮游藻类优势种群对主要水环境因子的生态适应性,为东洞庭湖水生态系统保护、健康评估及生物监测提供科学依据。【方法】根据物种综合数量指标(重要值IV)筛选优势种表征浮游藻类群落结构,通过因子分析法(Factor analysis)从18项水质参数中提取出主要水环境因子,运用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)研究优势种群与主要水环境因子的关系。【结果】从优势种与环境因子的关系来看,水温与溶解氧是影响尖针杆藻(Synedra acusvar)的主要因子;变异直链藻(Melosira varians)、凸出舟形藻(Mavicula prptracta)是水体有机污染的良好指示种;草鞋形波缘藻(Cymatopleura solea)喜高浓度的氨氮;细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)对阴离子表面活性剂敏感,而双头辐节藻(Stauroneis anceps)对阴离子表面活性剂表现出高耐受性;肘状针杆藻(Synedra ulna)对环境条件的要求较其它藻类有一定的特殊性;大多数浮游藻类喜弱碱性的水体环境。相较于以往研究,电导率并不是影响东洞庭湖藻类群落结构的主要水环境因子。【结论】东洞庭湖不同的浮游藻类优势种群对环境因子有其特定的生态适应性。     

滇池浮游植物群落结构的时空变化及与环境因子的关系

在滇池外海选取8个样点, 调查分析主要的环境因子和浮游植物群落的季节和年际变化, 并识别其相关关系。在滇池共检测出浮游植物6门49 属84种, 其中绿藻门的种类数最多, 占59.2%, 其次是蓝藻门, 占16.67%, 硅藻门占5.95%; 全年蓝藻门占优势, 春季隐球藻(Aphanocapsa sp.)占优势, 其他季节微囊藻(Microcystis sp.)占绝对优势。研究结果表明: 1) 藻密度和生物量的季节变化不一致, 与藻类组成的季节演替以及不同藻类的生物量大小存在较大差异有关; 2) Shannon-Wiener物种多样性指数(H)较小, 季节变化不显著; 3) 藻密度和生物量与TP正相关, 与 NO₃^-和N:P负相关; 而H与TP负相关, 与NO₃^-和N:P正相关; 4) 营养盐是影响浮游植物群落分布的关键因子, 滇池最重要的优势种微囊藻的密度和生物量与pH、NH₄⁺和TP浓度正相关, 与NO₃^-、N:P、TN、DOC和TOC的浓度负相关。推测除环境因子外, 绿藻、硅藻等优势度较小的藻类受其他生物因素的影响较大(如种间竞争和捕食等), 掩盖了环境因子对藻类的真实影响。     

贵州高原草海湖滨带不同治理区域周丛藻类群落研究

2019年4月对贵州草海退耕还湿的自然湖滨区、人工湿地恢复区和污水处理厂尾水排放区周丛藻类的物种组成、生物量、群落多样性等进行了调查,探讨不同区域周丛藻类群落的差异及影响周丛藻类群落分布的主要环境因子。结果表明,草海沿岸带周丛藻类隶属6门8纲19目34科75属84种,其中绿藻门39种(46.43%),硅藻门23种(27.38%)、蓝藻门15种(17.86%)、裸藻门4种(4.76%)、甲藻门2种(2.38%)和金藻门1种(1.19%)。3个区域共同的优势种是颤藻(Oscillatoria sp.)、舟形藻(Navicula sp.)和裸藻(Euglena sp.)。除此之外,自然湖滨区优势种还有假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、脆杆藻(Fragilaria sp.)、针杆藻(Synedra sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)和水绵(Spirogyra sp.),污水处理厂尾水排放区优势种还有颗粒直链藻(Aulacoseria granulate)、脆杆藻(Fragilaria sp.)、针杆藻(Synedra sp.)、异极藻(Gomphonema sp.)和水绵(Spirogyra sp.)。污水处理厂尾水排放区周丛藻类叶绿素a含量高于自然湖滨区和人工湿地恢复区。人工湿地恢复区周丛藻类的干重(DW)和无灰分干重(AFDW)最高,自然湖滨区最低。自然湖滨区水质最好,多样性最丰富,而水质较差的人工湿地恢复区和污水处理厂尾水排放区藻类种类较少,优势种属单一。相似性分析表明不同采样区域周丛藻类群落相似性指数较低。RDA分析结果表明总磷(TP)、总氮(TN)、和铵态氮(NH~+_4-N)是影响草海沿岸带周丛藻类物种分布的主要环境因子。     

桥墩湖浮游植物调查以及鲢、鳙鱼产力的研究

2011年9月在湖北省对养殖水体桥墩湖的浮游藻类进行了调查,共鉴定出浮游藻类5门40属43种.浮游藻类的平均细胞数量为1.02×108个/L,平均生物量为14.56 mg/L.浮游动物29种,平均数量和生物量分别为13 189.62个/L、15.71 mg/L.其中中华小尖头藻(Raphidiopsis sinensia)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)和中华平裂藻(Merismopedia sinica)占到了总的浮游藻类细胞密度的80;.从生物量来说,优势种为硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus),达到了总生物量的15.64;,以及浮游动物的轮虫为74.64;.     

光合细菌处理富营养化水体的试验研究

通过高锰酸钾指数、总氮、总磷、浮游藻类生物量及优势种多样性5个参数值,对光合细菌在治理晋阳湖富营养化水体中的作用进行了试验研究。试验结果认为,按体积比,光合细菌比例为拟处理水量的1%时,对水体的净化效率最好,处理后水体中高锰酸钾指数、总氮和总磷的降低比率为17%、76%和30%,而在此投加比例下,光合细菌对水体中浮游藻类生物量和蓝藻（颤藻）、绿藻（栅藻）有明显的调控作用,说明光合细菌在修复藻型富营养化水体方面有很好的应用前景。     

贵阳市翁井水库浮游植物优势种生态位与种间联结性分析

为探究水库浮游植物优势种生态位特征与联结性,以贵阳市翁井水库为研究对象,于2021年7月至2022年6月对水库内浮游植物进行采样,分析其浮游植物优势种结构特征、生态位时间格局及相关性。结果表明：调查期间共检出浮游植物7门91种,其中尖针杆藻(Synedra acusva)、湖泊假鱼腥藻(Pseudoanabaena limnetica)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa Ehr)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)作为绝对优势种;翁井水库的浮游植物优势种群落呈季节性变化,尖针杆藻在春冬占据优势地位,啮蚀隐藻、梅尼小环藻在春末占据优势地位,湖泊假鱼腥藻在夏秋占据优势地位;啮蚀隐藻外的优势种生态位宽度受时间变化产生的因素影响显著,微囊藻(Microcystis sp.)生态位宽度对空间、时间因素敏感,可作为环境指示种,对群落生态位宽度、种群重叠度有指示作用;群落整体无显著关联,种间总体正相关,绝对优势种对其他物种有促进作用;翁井水库内浮游植物群落通过种内调节、种间互利恢复了稳态,具备较好的稳定性与适应性。     

冬季巢湖西半湖的富营养化及污染状况研究——基于浮游藻类的多样性分析

通过网格采样法对冬季巢湖西半湖浮游藻类进行科学采集,运用多种方法对浮游藻类的叶绿素含量、个体数量以及群落结构进行了测试、分析与鉴定,补充了巢湖水体中浮游藻类的多样性资料,系统研究了浮游藻类的分布特征.结果表明,浮游藻类叶绿素含量与藻密度呈正相关,两者分布都呈现由河流入湖口和湖中岛屿附近水体向周边降低的变化趋势.浮游藻类群落以蓝藻门为优势门,优势属主要包括微囊藻属、裸藻属、小球藻属、直链藻属和鱼腥藻属.结合多种生物评价方法,如叶绿素含量评价、特征性藻类污染指数评价和藻类群落的多样性指标(Margalef丰度指数、Shannon Weaver多样性指数、Lloyd Ghelardi均匀度指数和优势度指数)评价,对冬季巢湖西半湖的富营养化和污染状况进行了评估.结果表明,巢湖西半湖水体冬季总体处于中度营养和轻度污染的状态,河流入湖口湖区和湖中岛屿附近水体的富营养化和污染程度较高.     

上海市鲁迅公园浮游植物群落结构分析及评价

为揭示鲁迅公园湖泊水体浮游植物的群落结构特征和水体健康状态,于2019年1—10月对鲁迅公园湖泊水体进行了生态学调查,分析了浮游植物的群落组成、密度、生物量、多样性、均匀度及优势种.共鉴定出浮游植物8门83属,其中蓝藻门、绿藻门和硅藻门物种数量最多,全年平均细胞密度为14.17×10⁶ ind/L,全年平均生物量为3.57 mg/L,平均细胞密度和生物量都随着季度变化而增加;优势门类为蓝藻门、绿藻门和硅藻门,主要代表属有伪鱼腥藻、平裂藻、栅藻、小环藻.采用冗余分析对鲁迅公园湖泊水体中的环境因子与浮游植物之间的关系进行了进一步解析,结果表明, pH值、硝态氮、亚硝氮和高锰酸盐指数是影响浮游植物群落结构的关键影响因子.     

泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.     

利用着生生物群落动态变化监测水质的研究

探讨了苏州河8个断面着生生物在不同季节的种类组成、优势种密度、群落结构与水质的关系.研究结果显示,着生生物种类数以夏季最多,优势种密度以夏、秋季最大,多样性指数、均匀度指数的变化趋势与水质指标的监测结果基本一致;经相关性分析表明：水体中氮、磷含量分别与生物多样性指数、均匀度指数、藻类密度和总生物量四项指标呈显著负相关, COD_cr、BOD₅与四项生物指标均无相关性.各断面污染程度为上游赵屯、黄渡断面污染最轻,武宁路桥、北新泾断面污染最重,反映在群落结构上是上游以自养性藻类为主,中、下游以异养性动物为主.以上结果表明着生生物群落结构的变化能反映水环境质量的变化.     

刺参养殖池塘浮游和底栖藻类群落及水质特征

为研究刺参（Apostichopus japonicus）养殖池塘微藻和水质特征,对山东威海市荣成刺参养殖池塘的浮游和底栖藻类群落结构、生物量及池塘水质进行周年调查与相关性分析。结果表明：（1）刺参养殖池塘共发现浮游藻类7门38属53种,底栖藻类4门25属42种,硅藻门种类最多;（2）池塘盐度、pH值、磷酸盐的变化范围较小,水温、溶氧变化呈显著的季节性特征;（3）池塘藻类生物量均呈春、夏季较高,秋、冬季较低的变化规律,并随水温升高而增大;浮游藻类生物量最低值和最高值分别出现在1月和7月,分别为2.9和23.7 mg/L;底栖藻类生物量最低值和最高值分别出现在12月和4月,分别为2.5和16.5 mg/L;（4）池塘浮游藻类多样性指数最低值和最高值分别出现在12月和7月,分别为1.94和2.98;底栖藻类多样性指数最低值和最高值分别出现在11月和4月,分别为1.66和2.35;（5）不同季节藻类群落中的优势种存在演替现象。在刺参池塘养殖过程中,应保持池塘水环境和营养盐结构稳定,为刺参健康养殖营造有利的环境条件。     

西藏巴嘎雪湿地春季藻类群落特征研究

2010年5～7月,在西藏达孜县巴嘎雪湿地选择了7个采样站点,分两批采集水样28个,用活体观察和固定染色方法结合鉴定藻类的物种,用直接计数法统计藻类的数量,研究了巴嘎雪湿地藻类群落特征。共鉴定到藻类263种（包括12个未定名物种）,隶属于7门9纲19目36科79属。其中双壳缝目（Biraphidinales）有66种,占25．10％,为优势类群;四胞藻目（Tetrasporales）有40种,占15．21％;无壳缝目（Araphidiales）有28种,占10．65％,为次优势类群;根金藻目（Rhizochrysidales）、双星藻目（Zygnematales）为罕见类群;其余各目为常见势类群。优势种类主要有小型黄丝藻（Tribonema minus）、湖沼圆筛藻（Coscinodiscus lacusteris）、窗格平板藻（Tabellaria fenestrata）、双头针杆藻（Syned amphicephala）、尖针杆藻（Synedra acus）、新月桥弯藻（Cymbella．cymbiformis）、小桥弯藻（Cymbella laevis）、尖异极藻（G．．acuminatum var.coronata）、缢缩异极藻（Gomphonema constrictum）、纤细异极藻（Gomphonema gracile）、棒形鼓藻（Gonatozygon monotaenium）。结果表明：巴嘎雪湿地的藻类物种丰富,群落结构复杂,湿地环境健康状况良好。对藻类群落特征参数与水环境主要理化因子作相关性分析,结果表明：pH与EC（p〈0．01）、TDS（p〈0．01）、Sal（p〈0．01）呈极显著的负相关;EC与TDS（p〈0．01）、Sal（p〈0．01）呈极显著的正相关;TDS与Sal（p〈0．01）、种类数与丰富度指数（p〈0．01）、多样性指数与均匀度指数（p〈0．01）呈极显著的正相关;丰富度指数与多样性指数（P〈O．05）呈显著性正相关。     

不同森林群落类型土壤蚯蚓数量和生物量的时空分布特征

【目的】明确不同森林群落类型对其土壤蚯蚓数量(密度)及生物量时空动态的影响。【方法】采用电击法研究了云南省昆明市3种森林群落类型的土壤蚯蚓密度与生物量的时空分布规律,用相关分析与方差分析方法,分析3种森林类型的样地土壤理化环境与蚯蚓密度及生物量变化的相关性。【结果】①森林群落类型显著影响蚯蚓密度(P=0.001)和生物量(P=0.006),各森林群落类型下土壤蚯蚓密度与生物量的大小顺序分别为:云南松群落>桉树群落>疏林群落、云南松群落>疏林群落>桉树群落。②蚯蚓密度和生物量时间变化总体上表现为:9月>10月>11月。垂直分布表现为:桉树群落与云南松群落蚯蚓及生物量主要分布在≥5～10 cm土层,而疏林群落主要集中于0～5 cm土层。③桉树群落土壤温度、pH及水解氮与蚯蚓密度和生物量呈显著正相关关系(P<0.05); 土壤含水量、有机质、全氮等与蚯蚓密度及生物量变化趋势基本一致,但它们与蚯蚓密度及生物量的相关性未达到显著水平; 云南松群落和疏林群落下蚯蚓密度及生物量与土壤温度显著相关(P<0.05),而与土壤含水量、有机质、全氮、水解氮等相关性不显著。【结论】3种森林群落类型中土壤蚯蚓密度及生物量的时空分布具有显著的差异性,这种差异性与样地土壤理化环境(温度、水分、pH、土壤氮等)的变化密切相关。     

不同密度人工水草对氮、磷去除效果研究

污水处理厂出水作为城市公园景观用水,已成为我国北方缺水城市的通遍做法。由于污水处理厂出水中氮、磷含量相对较高,景观水体极易发生富营养化。本实验利用碳纤维人工水草作为生态基形成生物膜,对景观水体进行脱氮除磷处理效果进行研究。试验共布设2株/m~2、4株/m~2、10株/m~2、16株/m~2、20株/m~2 5种水草密度,通过SPSS进行方差分析,结果显示不同密度人工水草对氮,磷去除效果存在差异,明4株/m~2、10株/m~2,20株/m~2对总氮、氨氮、溶解性磷酸盐具有显著去除效果,对总磷去除效果不明显。叶绿素a浓度与氮、磷去除率呈正相关,表明在流动水体中藻类优势群落的形成对微生物膜快速形成以及污染物的去除有重要影响。     

Biodiversity improves water quality through niche partitioning

Excessive nutrient loading of water bodies is a leading cause of water pollution worldwide, and controlling nutrient levels in watersheds is a primary objective of most environmental policy. Over the past two decades, much research has shown that ecosystems with more species are more efficient at removing nutrients from soil and water than are ecosystems with fewer species. This has led some to suggest that conservation of biodiversity might be a useful tool for managing nutrient uptake and storage, but this suggestion has been controversial, in part because the specific biological mechanisms by which species diversity influences nutrient uptake have not been identified. Here I use a model system of stream biofilms to show that niche partitioning among species of algae can increase the uptake and storage of nitrate, a nutrient pollutant of global concern. I manipulated the number of species of algae growing in the biofilms of 150 stream mesocosms that had been set up to mimic the variety of flow habitats and disturbance regimes that are typical of natural streams. Nitrogen uptake rates, as measured by using (15)N-labelled nitrate, increased linearly with species richness and were driven by niche differences among species. As different forms of algae came to dominate each unique habitat in a stream, the more diverse communities achieved a higher biomass and greater (15)N uptake. When these niche opportunities were experimentally removed by making all of the habitats in a stream uniform, diversity did not influence nitrogen uptake, and biofilms collapsed to a single dominant species. These results provide direct evidence that communities with more species take greater advantage of the niche opportunities in an environment, and this allows diverse systems to capture a greater proportion of biologically available resources such as nitrogen. One implication is that biodiversity may help to buffer natural ecosystems against the ecological impacts of nutrient pollution.     

上海九段沙国家级湿地自然保护区昆虫多样性及其影响因素研究

在九段沙不同沙体和不同等级潮沟梯度下的5种主要植物群落中,在科和目层次上开展了昆虫多样性及其影响因素研究.调查区域共采集昆虫35444头,隶属于13目64科,按所含种数多少,主要的科有杆蝇科（42）、姬小蜂科（29）、金小蜂科（24）、茧蜂科（22）、姬蜂科（15）和缘腹细蜂科（12）;主要的目有膜翅目（137）、双翅目（85）、鞘翅目（32）和半翅目（10）.分析表明：（1）夏季昆虫的物种种数明显高于其他3个季节;（2）在上沙芦苇群落（夏季）,低潮滩的昆虫个体数最多,其次是高潮滩,中潮滩的最小.低潮滩中杆长蝽科、秆蝇科、瓢虫科和蚁形甲科的个体数极明显地多于中潮滩和高潮滩;随着由低潮滩向高潮滩高程的变化,杆长蝽科和飞虱科的昆虫个体数由少变多趋势明显.中潮滩与低潮滩相比,与高潮滩的昆虫组成更相似;（3）在中沙（夏季）,与芦苇群落相比,互花米草群落中昆虫个体数多,出现科数也多,互花米草群落中主要是啮虫目的种类和杆蝇科,两者占了互花米草群落昆虫总个体数的86.83%,而在芦苇群落中,以杆蝇科、蚁形甲科、瓢虫科3科为主,占芦苇群落昆虫总个体数的79%;在江亚南沙,藨草（海三棱藨草）群落中的昆虫主要是管蓟马科、叶蝉科、杆蝇科、茧蜂科和摇蚊科等5个科的昆虫,个体总数占了该类群落昆虫总个体数的96.82%,而菰群落中同样的5个科的昆虫个体数仅占菰群落昆虫总个体数的31.53%;（4）多样性指数以中生化群落最高,其次为芦苇和互花米草群落,最小为菰群落,物种丰富度则芦苇群落最高,其次为互花米草和中生化,最小为菰群落;（5）排序分析表明,植物群落中昆虫科的组成相似性反映了植物群落的演替方向,即菰群落、藨草/海三棱藨草群落的昆虫组成较相似,其次是互花米草与芦苇群落的,与中生化群落类型中的差异最大.