乌梁素海冰封期营养盐及浮游植物的分布特征

乌梁素海地处我国内蒙古自治区乌拉特前旗境内,位于我国北方干旱半干旱地区,属温带大陆性气候,每年的11月至翌年3月为冰封期,湖泊面积现为273 km2,其主要补给水源是河套灌区的农田退水。目前,整个湖区呈Ⅴ类水质,且呈现富营养化状态。以往对营养物质与浮游植物群落结构特征的研究都是在常温水体条件下进行的,而在冰封条件下,水体和冰体中的营养盐与浮游植物群落特征的研究尚不多见。因此,本研究以冰封期的乌梁素海为研究对象,于2012年11月至2013年2月在湖区的10个采样点分别采集冰样和水样,并将水样分成冰水界面水、中层水、水底泥界面水,冰样分成表层冰、中层冰、冰水界面冰,从冰体和水体两个不同的角度出发,探究该期间冰、水营养盐浓度和藻类密度分布及其结构的变化情况,以期为该方向的研究提供理论基础。研究结果显示:冰封期乌梁素海的冰厚介于0.22~0.74 m之间,水深在0.28~2.45m之间,且水深和冰厚存在较好的负相关性;由于冰体的排斥作用,在冰体的形成和生长过程中,营养盐和浮游植物逐渐从冰层迁移至水体中,监测结果显示,冰封期乌梁素海水体中的TN、TP、COD含量和藻类密度均值分别是冰体中的1.65、2.42、3.07、1.92倍,大量的营养物质迁移至水体中,从而加剧了水体的富营养化程度,因此,冰封期的湖泊更需要治理;另外,针对湖冰对污染物的排斥效应这一特点,可将其利用于降低有机物含量的相关研究中。研究还对监测点位进行了藻类监测,共采集到浮游植物共计7门67属105种(含变种),统计结果显示绿藻和硅藻的种类数分别占总种数的33.3%和26.7%,冰封期乌梁素海浮游植物种类组成呈绿藻—硅藻型。     

蓟运河浮游植物初级生产力及其与若干生态因素的关系

浮游植物是水体食物链的第一个环节,其初级生产力是水体生物生产力的基础和能量来源。浮游植物的种群、数量变化及生产力的高低是评价水体污染状况的重要生物学指标,也是反映水体渔业生产潜力的基本参量。本研究旨在于初步查明蓟运河浮游植物群落结构变化和初级生产力现状及其若干生态因素的关系,为深入了解该生态系统结构功能,评价蓟运河污染现状,保护水源,发展渔业提供科学依据。     

深圳湾浮游植物的季节变化

2008年2月至11月对深圳湾的浮游植物和理化环境因子进行了4个季度月的调查,结果共检出浮游植物150种（包括变种和变型）：春季66种、夏季72种、秋季54种、冬季50种,其中硅藻门36属108种,甲藻门14属36种,绿藻门3属3种,蓝藻门2属3种。优势种共有湖沼圆筛藻Coscinodiscus lacustris、中肋骨条藻Skeletonema costatum、夜光藻Noctiluca scientillans 3种：春季1种、夏季1种、秋季1种、冬季2种,优势种群由春夏季的湖沼圆筛藻演替至秋季的中肋骨条藻、冬季的中肋骨条藻和夜光藻,没有全年广布优势种;4季均出现的种类共有9种,其中硅藻8种,甲藻1种,各季节间共有种类数在13～31种,Jaccard种类相似性指数范围在0.12~0.35,季节更替明显。多样性指数和均匀度的变化范围分别为0.006~1.724和0.001~0.306,群落结构较脆弱。细胞密度在1.25×107~217.90×107 cells.m-3,夏季最高,春季次之,冬季最低,属季节单峰型变化,与一般亚热带春、秋季出现密度高峰不一致,这与深圳湾陆源营养物质的扰动有关,其无机氮和活性磷酸盐含量均劣于国家海水水质标准的四类水,因此,该海域水质营养类型属于亚热带富营养型。细胞密度与硅酸盐呈极显著的负相关,相关系数为-0.446（p〈0.01,n=36,双尾）,与水温呈显著的正相关,相关系数为0.371（p〈0.05,n=36,双尾）,与其他因子的相关性不明显。从优势种的种类数和多样性指数分析,深圳湾浮游植物的群落结构已趋于单一化,生态系统抗干扰能力极为脆弱。     

长江口湿沉降汞的时间分布及潜在生态危害

于2008年2月-2009年1月逐月采集长江口右岸陈行采样点的大气湿沉降样品,测试样品的总汞、溶解态汞浓度。分析结果显示,不同月份湿沉降中各形态汞的浓度变化较大,其中总汞浓度变化范围在0.09-0.45μg/L,体积加权平均值为0.22μg/L,总汞沉降通量高达199.79μg/（m2.a）,远高于其它地区,该区域的大气已经受到一定程度的汞污染。总汞、颗粒态汞月沉降量与降水量呈明显的正相关关系（除6月份）,总汞浓度与降水量在汛期（6-9月份）具有良好的负相关性,大气湿沉降汞的形态受到人为活动产生的颗粒物的影响,颗粒态汞占总汞比例变化范围在14%-89%之间,平均为62%。以地表水Ⅲ类标准0.1μg/L为评价标准,长江口湿沉降汞的潜在生态危害系数高,全年湿沉降汞平均值属于强生态危害范围。     

椒江口海域浮游植物与富营养化的关系

根据2010年椒江口海域3个季节的海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨该海域浮游植物、富营养化和赤潮之间的关系.自该海域共鉴定浮游植物81种,赤潮种35种,由于受椒江径流、浙江沿岸流、台湾暖流和上升流共同影响,浮游植物种类数、平面分布及优势种有明显的季节变化;最主要的赤潮优势种是旋链角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、具槽直链藻(Melosira sulcata)和琼氏圆筛藻(Coscinodiscusjonesianus);调查期间海域富营养化指标E值大于1,富营养化程度较为严重,但浮游植物群落结构较为稳定,多样性指数较高,并未发生赤潮.     

长江口及邻近海域浮游介形类的分布与季节变化

根据2002～2003年长江口29°00'～32°00'N、122°00'～123°30'E海域4个季节的调查.运用定量、定性方法,探讨了长江口及邻近海域浮游介形类总丰度的平面分布、季节变化、丰度变化与水团的关系,以及优势种的环境适应和优势种丰度对介形类总丰度的贡献;并与东海外海的分布特征进行了比较.结果表明,该海域浮游介形类总丰度具有明显的季节变化,春季最高,夏季次之,秋季最低.四季多样性指数(H')均低于2,其中冬季最高,夏季最低.共出现浮游介形类20种,春季最多(16种),秋季最少(3种).四季皆为优势种的仅有短棒真浮萤(Euconchoecia chierchiae),其它的主要有后圆真浮萤(E.maimai)和针刺真浮萤(E.aculeata)等.春季的后圆真浮萤和冬季的短棒真浮萤对总丰度的贡献最大(β>0.90).短棒真浮萤的分布对总丰度的季节变化有重要影响,由此形成介形类特有的变化特征.图5表3参20     

典型喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的关系

浮游植物的生长往往受多种环境因素共同作用,独特的地理特征也是影响其密度与群落结构变化的要素之一。为探索喀斯特高原水库浮游植物与环境因子的耦合关系,以贵州省典型喀斯特高原水库——阿哈水库为例,于2019年春(4月)、夏(7月)、秋季(10月)对水库各支流及库中心区域进行采样调查,探究了喀斯特水库基础水环境指标的量级、浮游植物群落组成、优势种变化及其密度的时空分布,进一步揭示浮游植物与环境因子的耦合关系,为喀斯特高原水库浮游植物研究以及水资源保护提供一定的科学依据。结果显示,阿哈水库浮游植物密度在3.95×10⁴-525.35×10⁴cells·L^?1,之间,以蓝藻、硅藻、绿藻、隐藻居多,伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)为主要优势种。单因素方差分析(One-way ANOVA)结果表明,浮游植物密度的季节性差异显著(P<0.01),呈夏季>春季>秋季的趋势。由一元线性回归分析可知,在春季,浮游植物密度与溶解氧、pH、钙离子浓度呈极显著线性相关(P<0.01),与透明度、氮磷比具有显著相关关系(P<0.05);然而,浮游植物密度仅与夏季的透明度关系显著(P<0.05),与秋季的所有环境因子均无显著相关关系(P>0.05)。由冗余分析(RDA)可知,影响春季浮游植物群落结构的主要环境因子为pH、钙离子浓度和总磷,夏季为透明度、总磷和氮磷比。秋季浮游植物群落结构可能受低温影响较大。     

漓江桂林市区段夏季浮游植物群落特征与水质评价

浮游植物是水生态系统的重要组成部分,其群落结构变化与水体环境条件密切相关,能直接影响水生态系统的功能,是水环境质量优劣的重要指示因子之一。为揭示漓江流域浮游植物群落结构特征及其与水质的相互关系,2012年8月对漓江桂林市区段干流（桂林赵家桥村至桂林王家村）的理化指标及浮游植物的群落组成分布进行了分析研究,并结合水体理化指标和生物指数对漓江水质进行了评价。结果表明,漓江水体高锰酸盐指数、总氮、总磷、氨氮的变化范围依次为1.80-6.20、1.12-2.68、0.022-0.282、0.34-1.73 mg·L-1,其含量在上游变化平稳,到三条支流汇入处大幅增高,最高值均出现在南溪河入口处。共调查到浮游植物7门60属128种,其中硅藻50种（占种类组成的39.06%）,绿藻52种（占40.63%）,蓝藻16种（占12.50%）,裸藻7种（占5.47%）,黄藻、金藻和甲藻各1种（分别占0.78%）。优势种依次为冠盘藻（S. tephanodiscus）、蛋白核小球藻（C. pyrenoidosa）、喙头舟形藻（N.rhynchocephala）、短小舟形藻（N.exigua）、广缘小环藻（C.Bodanica）、四尾栅藻（S.quadricanda）和肘状针杆藻（S. ulna）。浮游植物密度为10.3×10^4-1047.0×10^4ind.·L^-1,平均密度为474.7×10^4 ind.·L^-1,其中密度最小的是赵家桥村,密度最大的是南溪河入口;种类上绿藻门占据多数,密度和优势种分布上以硅藻居多,总体上属于硅藻-绿藻型水体。浮游植物多样性指数Shannon-Wiener指数（H）在1.60-4.27之间,Simpson指数（D）在2.24-12.74之间,水质总体上为清洁-轻度污染。Margalef指数（d）在1.85-4.23之间,Pielou指数（J）在0.40-0.83之间,指数值总体较高,漓江水体中浮游植物群落结构比较稳定,受外界环境的影响较小。漓江干流水质总体上属于Ⅱ-Ⅲ类水体,在支流汇入处理化指标浓度增加,浮游植物多样性指     

长江口及邻近海域富营养化趋势分析及与环境因子关系

依据2007-2009年春、夏季在长江口及邻近海域（包括长江口、杭州湾和舟山渔场）的调查监测资料,采用富营养指数法、潜在性富营养化法和有机污染指数法对该海域的富营养化状况、时空分布特征及与环境因子的关系进行了分析评价。富营养指数法计算结果表明：富营养化覆盖比例很高,达到70%以上;在春季,该海域的富营养化程度呈现上升趋势,所占比例从2007年的77.0%上升到2009年的89.8%,在夏季最低达到89.3%,最高到100.0%。3年来,富营养化在春、夏2季基本上处于逐年增加趋势,富营养化趋势越来越明显。在春季富营养指数平面分布呈由近岸向远海逐渐递减的趋势,梯度分布明显,其中,杭州湾富营养化情况较严重;夏季其平面分布与春季类似,但长江口和杭州湾两个水域的富营养指数的等值线都比较密集,夏季的富营养化情况较为严重。潜在性富营养化法计算结果表明：该海域富营养级主要集中在III级（富营养）和V P级（磷中等限制潜在性富营养）;春、夏2季时,长江口V P级所占比例均从0.0%增加到66.7%,受磷限制性富营养化程度越来越高。另外,营养盐结构显示,N/P比值从9.1到50.9,营养盐比例明显不平衡,势必影响浮游生物的生长。有机污染指数法计算结果表明：该海域有机污染指数主要处于5级（重污染）,水质污染严重;长江口春、夏2季5级的比例均从50.0%分别上升到83.3%和100.0%,杭州湾分别从60.0%和80.0%均上升到100.0%;舟山渔场分别从22.2%和66.7上升到66.7%和77.7%,说明受污染程度逐年上升。另外,3年来春、夏2季长江口有机污染指数达5级的占50%以上,杭州湾60%以上,舟山渔场20%以上,杭州湾受污染情况最为严重,其次是长江口,舟山渔场最小。在春、夏2季有机污染平面分布表现为污染程度从西向东、从北向南逐渐降低?     

长江口南北支浮游动物群落生态学研究

长江口特殊的生态环境使得浮游动物的种类组成、密度和时空分布等生态特征有别于其它水体。2005年秋季（丰水期）和2006年春季（枯水期）对长江口南北支浮游动物进行了2个航次的调查,沿南北支由西向东设立3个采样断面共20个采样点。共采集到浮游动物227种,其中轮虫65种,原生动物107种,枝角类15种,桡足类40种。优势种包括龟甲轮虫（Keratella）、刺簇多肢轮虫（Polyarthra trigla）、萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、砂壳虫（Difflugia）、表壳虫（Arcella）、砂壳纤毛虫（Tintinnid）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）、汤匙华哲水蚤（Sinocalanus dorrii）、广布中剑水蚤（Mesocyclops leuckarti）、象鼻溞（Bosmina）等。文章对南北两支浮游动物的种类组成和结构进行了比较,南支浮游动物的种类、数量及生物多样都高于北支,南北两支的浮游动物群落相似度很低。南北两支水域环境的不同造成其浮游动物群落结构的较大差异,文章分析了环境因子与浮游动物群落结构的相关性,其中水温是重要的影响因素,水温的季节性决定了浮游动物在时间分布上的变化。盐度对浮游动物群落结构的影响主要决定了其物种生态类型及空间分布。从整体上看,南北支主要受长江径流控制,浮游动物的种类组成以淡水种为主,咸水种在断面3出现较多。     

长江口南北支浮游动物群落生态学研究

长江口特殊的生态环境使得浮游动物的种类组成、密度和时空分布等生态特征有别于其它水体。2005年秋季(丰水期)和2006年春季(枯水期)对长江口南北支浮游动物进行了2个航次的调查,沿南北支由西向东设立3个采样断面共20个采样点。共采集到浮游动物227种,其中轮虫65种,原生动物107种,枝角类15种,桡足类40种。优势种包括龟甲轮虫(Keratella)、刺簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、砂壳虫(Difflugia)、表壳虫(Arcella)、砂壳纤毛虫(Tintinnid)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、象鼻溞(Bosmina)等。文章对南北两支浮游动物的种类组成和结构进行了比较,南支浮游动物的种类、数量及生物多样都高于北支,南北两支的浮游动物群落相似度很低。南北两支水域环境的不同造成其浮游动物群落结构的较大差异,文章分析了环境因子与浮游动物群落结构的相关性,其中水温是重要的影响因素,水温的季节性决定...     

春、夏季长江口海水、沉积物及生物体中重金属含量及其评价

根据2009年5月（春季）、8月（夏季）长江口海域的环境调查资料,分析了长江口及其临近海域水相、表层沉积物及生物体内的6种重金属含量及分布特征,利用单因子指数法对污染状况进行了评价,并就污染来源进行了探讨。结果表明：研究海域春季表层水体中以Cu和Hg污染为主,超标率均为30%,而底层则主要为Hg污染,超标率为35%,Zn和Pb除个别站位超标外,其它站位状况良好;夏季表、底层水体中重金属污染以Cu、Zn和Hg污染较为严重,各重金属质量浓度约为春季水体中的2倍。研究海域春季表层沉积物中重金属污染状况由大到小依次为Cd、As、Cu、Zn、Pb、Hg,夏季表层沉积物中重金属污染状况由大到小依次为Cd、Cu、As、Hg、Zn、Pb,春、夏季沉积物中各重金属质量分数有所差异,总体表现为春季高于夏季。生物体内重金属质量分数状况较好,均符合各类食品安全标准。春、夏季沉积物对重金属的富集能力有所不同;但总体表现为春季富集能力高于夏季,这可能与泥沙再悬浮造成的重金属重新释放有关;鱼类和甲壳类对不同重金属的富集能力有所差异,鱼类对重金属的富集能力由大到小依次为Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As,而甲壳类对重金属的富集能力由大到小依次为Pb、Cd、Hg、Zn、Cu、As。     

长江口南支沉积物对卤虫的毒性效应研究

以Ⅱ-Ⅲ龄卤虫幼体（Artemia salina）为受试生物,开展生物检测试验,研究长江口南支沉积物的毒性效应。生物检测结果表明长江口南支部分站位的沉积物对卤虫幼体已产生毒性效应,其中,2、5、8三站沉积物对卤虫体长和体内SOD酶活性具有显著影响（p〈0.05）,1号和2号站沉积物对卤虫体内LDH活性有显著影响（p〈0.05）。对多个毒性效应指标运用因子分析法得到长江口南支各站因子得分F,F值大小可表征各站沉积物对卤虫综合毒性的强弱,各站F值排序为：2号（-1.59）〈5号（-0.76）〈8号（-0.42）〈1号（0.06）〈6号（0.62）〈7号（0.78）〈3号（1.31）,2号站沉积物毒性最强,3号站毒性最弱。经逐步回归分析,因子得分F与沉积物中Cu、Cd含量具有显著相关关系（R=0.91,p〈0.05）,表明长江口南支沉积物中Cu和Cd是对卤虫产生毒性效应的关键污染物。     

长江河口水体有机污染物现状分析

对枯水期和丰水期长江河口区5个断面不同深度水样进行检测,共检出有机物200余种,其中定量检出的有机物达53种,有36种属美国EPA控制的有毒有机化合物,列入中国环境优先控制污染物黑名单的有16种.枯水期N-二甲基亚硝胺含量较高,最高值约为1.2 mg·L-1.丰水期2,4-二硝基酚、邻苯二甲酸二丁基苯基酯含量较高,最高值分别约为1.3和1.0 mg·L-1.底层水中有机污染物浓度高于表层和中层.     

东江干流浮游植物群落结构特征及与水质的关系

2009年7月,调查了东江干流浮游植物的属类组成、密度和生物多样性指数,并将水质理化参数与藻类的群落指标进行相关性分析。47个采样点中共发现7门78属藻类,浮游植物的密度范围在0.72×104~853.86×104 cells.L-1之间。其中蓝藻门、硅藻门、绿藻门和隐藻门占总浮游植物密度的96.12%,优势属为颤藻属、隐藻属、小环藻属、菱形藻属、栅藻属。根据藻类各项指标值显示,东江干流水质良好。相关分析结果表明：浮游植物密度以及属类数均与CODMn及电导率呈极显著的正相关关系（P〈0.01）。并且CCA分析表明CODMn浓度是影响这一区域物种分布格局的重要因素。     

长江口及邻近海域溶解铋的分布变化特征及影响因素

利用氢化物发生原子荧光光谱法测定了长江口及邻近海域水体中溶解铋的含量,探讨了海水中溶解铋的分布特征、可能来源及影响因素.结果表明,在表、底两层水体中溶解铋含量分别为0.007—0.086 nmol.L-1和0.007—0.025 nmol.L-1,平均值分别为0.033 nmol.L-1和0.014 nmol.L-1.在空间分布上,表层水体中的溶解铋具有明显的梯度变化,在长江冲淡水所及区域含量较低.而在杭州湾及其同纬度地区的高值区可能是由于钱塘江等河流的输入及海水的平流作用引起.温度和盐度分布特征可以反映研究区域水团输入特征,研究表明,溶解铋含量与盐度呈显著负相关,而与温度呈正相关关系,进一步印证了水团输入对溶解铋空间分布的影响,同时也说明河口地区溶解铋在一定盐度范围内的行为是保守的,在河口地区并未发生明显转移.溶解铋除了受沿岸水体输入影响外,吸附-解吸附过程也是影响其分布的重要因素.研究显示,溶解氧、温度和pH是控制铋在颗粒物中吸附-解吸过程的主要环境因素,它们通过控制溶解度和吸附作用来影响水体中溶解铋的分布和地球化学行为.     

长三角地区池塘养殖水产品体内农药类污染与食用风险评价

为了解池塘养殖水产品体内的农药污染情况,以便为水产品质量评价及保障当地居民的饮食健康提供科学依据,本研究采用气相色谱质谱联用法(GC-MS)对长三角地区13个养殖池塘中5类(蟹类、鳖类、蚌类、虾类、鱼类)水产品体内9种有机磷农药(OPPs)、8种有机氯农药(OCPs)以及4种拟除虫菊酯类农药(SPs)进行了检测,并初步分析了其污染来源。结果表明,水产品体内3类农药均有检出,但残留水平均不高,OPPs残留总量为未检出至299 ng·g-1(dw),三唑磷、伏杀硫磷、喹硫磷和毒死蜱较易在水产品体内蓄积;OCPs残留总量为16~82 ng·g-1(dw),主要污染物为六六六(HCHs),主要来自历史残留;SPs残留总量为44~89 ng·g-1(dw),主要污染物为高效氯氟氰菊酯。水产品体内的农药污染可能与养殖池塘中的沉积物污染密切相关。5类水产品体内3类农药的总风险指数(HI)为0.0020~0.046,远小于1,因此,长三角地区由3类农药造成的健康风险处于安全水平。     

The urban growth, size distribution and spatio-temporal dynamic pattern of the Yangtze River Delta megalopolitan region, China

As one of the six megalopolitan regions in the world, the Yangtze River Delta is one of the most populated and developed regions of China. The spatial and temporal dynamic pattern of the urbanization process of the megalopolitan region is investigated. This work compared the spatial and temporal dynamic pattern of the urban growth for the five urban areas (Shanghai, Nanjing, Suzhou, Wuxi and Changzhou) in this region. During the 15 years, urban growth patterns were dramatically uneven over three 5-year periods. The size distribution of the five urban areas became more even with the rapid urbanization process. The patterns of urban expansion reflected policy adjustment and economic development throughout the time. Landscape metric analysis across concentric buffer zones was conducted to elucidate the area, shape, size, complexity and configuration of urban expansion. The study indicates the coalescence process occurred during the rapid urban growth from 1990 to 1995 and the moderate growth period from 2000 to 2005, but different urban growth period between 1995 and 2000. The urban growth pattern was coalesced for the Nanjing and Wuxi metropolitan areas and diffused for Shanghai, Suzhou and Changzhou. This approach indicates that the coalescence process was the major growth model for this region in the recent 15 years despite their different size, economic growth and population growth. The diffusion-coalesce dichotomy represent endpoints rather than alternate states of urban growth. This work will be beneficial in understanding the size distribution and urbanization process of the megalopolitan region in China.