董箐大坝对北盘江水域面积时空动态变化的影响

【目的】探明董箐大坝对北盘江水域面积的时空动态的影响,为保护北盘江水域的生态系统结构和功能提供科学依据。【方法】利用1988-2018年Landsat遥感影像,采用ArcMap 10.2目视解译北盘江董箐大坝河段的水域边界并计算水域面积,分析建坝前后水域面积的时空动态变化。【结果】北盘江董箐大坝建坝前水域面积的变化幅度较小,上游和下游的水域面积分别为4.5和1.7 km~2,建坝后上游水域面积为21.7 km~2,较建坝前增加3.8倍,下游水域面积为1.7 km~2,较建坝前基本未发生变化;建坝后上游水域面积随着大坝距离的增大而减小且与大坝距离的相关性显著,下游水域面积相对处于稳定状态且与大坝的距离无显著相关性;建坝前水域面积与前期降水量呈显著正相关,建坝后下游水域面积与前期降水量呈显著正相关;建坝前水域存在明显的枯水期和丰水期,水域面积分别为5.2和6.6 km~2,建坝后上游不再存在明显的枯水期和丰水期,其水域面积均为21.8 km~2;建坝后上游水域覆盖率为80%～100%的稳定覆盖栅格从35.3%增至74.8%,水域覆盖率为0～20%的不稳定覆盖栅格从29.5%降至11.1%;在缓冲距离500、1000和1500 m时,近段(距大坝0～6 km)和中段(6～15 km)各缓冲距离建坝前和建坝后植物生长季的NDVI均呈下降趋势,远段(15～28 km)各缓冲距离建坝前和建坝后植物生长季的NDVI几乎无变化。【结论】建坝前水域面积主要受降水控制,建坝后水体主要受人为调控,当水量过大时开闸放水,而水量较小时则关闸蓄水,使水域面积维持在相对稳定的水平,河流水体已由自然变化转为人为调控为主。     

印江河底栖动物群落时空分布及其与环境因子的关系

【目的】探明印江河底栖动物群落的时空分布特征及其与环境因子的关系，为印江河生态保护管理提供基础资料和科学依据。【方法】于2020年平水期(4月)和丰水期(8月)对印江河泉水鱼国家级水产种质资源保护区核心区及实验区共12个位点的底栖动物调查采样并鉴定，采用主成成分分析方法，分析底栖动物群落结构及其与环境因子的关系。【结果】2次共采集到大型底栖动物91属(种),其中，平水期74属(种),丰水期46属(种)。不同采样位点底栖动物的种类、生物量和密度具有明显的空间异质性，平水期的种类、生物量和密度普遍高于丰水期；平水期和丰水期优势种均以蜉蝣目种类为主。平水期总磷(TP)、丰水期溶解氧(DO)是影响底栖动物群落种类组成分布的主要环境因子。【结论】印江河底栖动物的种类、生物量、密度、多样性指数及丰富度指数平水期均高于丰水期；TP和DO分别是平水期和丰水期影响底栖动物群落种类组成的主要环境因子。     

典型岩溶流域不同湿地水体氮磷分布及富营养化风险评价

【目的】探索岩溶流域不同湿地水体中氮、磷的分布特征及富营养化风险,为岩溶地区的湿地和水资源保护提供理论依据及技术参考。【方法】以滇东南典型岩溶流域普者黑为研究区,通过对流域内沼泽湿地、库塘湿地、河流湿地、湖泊湿地的枯水期、平水期和丰水期水质进行监测,测定不同湿地水体中氮(总氮(TN)和氨氮(NH_3-N))、磷(总磷(TP)和正磷(PO_4~(3-)-P))和溶解氧(DO)质量浓度的变化,并利用对数型幂函数普适指数对水体富营养化风险进行了评价。【结果】普者黑岩溶流域不同湿地水体中氮、磷质量浓度的时空分布特征明显,在丰水期最高,达到Ⅳ类水质标准,枯水期最低。湿地水体中,TN、NH_3-N和TP、PO_4~(3-)-P最高质量浓度均出现在丰水期的河流湿地中,分别达到1.72,0.95和0.113,0.035 mg/L,DO质量浓度在平水期的库塘湿地最高,达7.97 mg/L;枯水期湖泊湿地水体中TN、NH_3-N和TP、PO_4~(3-)-P质量浓度最低,分别为0.18,0.13和0.016,0.006 mg/L,在丰水期的沼泽湿地DO质量浓度最低,为4.39 mg/L。在不同类型的湿地中,氮、磷质量浓度由高到低表现为河流湿地库塘湿地沼泽湿地湖泊湿地,湿地大部分水体在不同时期均处于中等营养化状态,属磷限制状态。【结论】普者黑岩溶流域4种湿地水体在丰水期的富营养化程度为中等等级,面临水质恶化的风险,因此需合理利用及保护现有湿地,保证岩溶水资源有效补给,同时减少人类活动对水资源的污染。     

青狮潭水库主要鱼类的空间生态位

【目的】阐明青狮潭水库主要鱼类在空间上竞争的种间关系,明确主要鱼类与环境因子的关联性,为青狮潭水库的水环境治理及渔业资源的保护和可持续利用提供参考依据。【方法】根据2020年7月（丰水期）和2021年1月（枯水期）青狮潭水库的渔业资源调查数据,采用相对重要性指数（IRI）确定各种鱼类的重要程度,通过平均拥挤度（x*）、Shannon指数及Pianka指数分析主要鱼类的生态位宽度（B_ij）和生态位重叠（Q_ij）,并以冗余分析（RDA）和去趋势对应分析（DCA）探究鱼类群落与环境因子的相关性。【结果】青狮潭水库丰水期、枯水期的主要鱼类分别有16和13种,其中,丰水期以高体鳑鲏、、齐氏罗非鱼、斑鳜和尼罗罗非鱼为优势种,枯水期以鲫、马口鱼、高体鳑鲏、斑鳜和鲤为优势种。青狮潭水库丰水期、枯水期主要鱼类的B_ij范围是0.11~1.58和0.04~1.64,其中,广生态位种（B_ij≥2.0）丰水期为齐氏罗非鱼、枯水期为,丰水期中生态位种（2.0>B_ij≥1.0）有5种、枯水期有8种,丰水期窄生态位种（1.0>B_ij>0）有10种、枯水期有4种。丰水期和枯水期主要鱼类的Q_ij差异明显,其中,丰水期Q_ij显著的种对有41对,占总种对数的34.17%,重叠程度相对较高;枯水期主要鱼类重叠程度较低,种对间Q_ij显著的只有19对,占总种对数的24.36%。RDA分析结果显示,水深和总磷是影响青狮潭水库主要鱼类生态位分化的直接因素,主要鱼类受这些环境因子的影响表现出较明显的生态位分化现象。【结论】不同季节和空间下青狮潭水库不同食性鱼类的生态位存在明显差异。无论丰水期还是枯水期,杂食性鱼类的B_ij都较大,即杂食性鱼类较其他食性鱼类占据更广的生态位,且杂食性鱼类与植食性鱼类存在较强的竞争关系。     

基于河流分段与分季节的涑水河水环境容量计算及模型预测

【目的】建立适合于干旱和半干旱地区季节性河流的水环境容量计算模式及预测模型。【方法】以山西省涑水河为例,基于河流分段(上游(横水铁路桥断面以上)、中游(吕庄水库断面至横水铁路桥断面)、下游(吕庄水库断面以下))和分季节(丰水期、平水期、枯水期)的原则,在传统水环境容量计算模型的基础上,利用涑水河流域现有的水文资料、环境资料及生态、经济等资料,探索影响干旱和半干旱地区河流生态环境容量的主要因素,构建涑水河水环境容量计算模式与自适应调整粒子群-RBF神经网络预测模型,并用涑水河流域监测数据、历史资料进行验证。【结果】水体原污染物质量浓度、当前水环境的质量标准、河流距离、河流流量、排放污水量和排放时间是影响干旱和半干旱地区河流生态环境容量的主要因素。在丰水期、平水期、枯水期涑水河3个断面之间水环境容量计算值与预测值均非常接近,计算值相对误差为0.12%~1.47%,预测值相对误差为0.09%~2.02%,可见计算方法和预测方法的精度均较高。【结论】涑水河水环境容量预测值可用于指导涑水河水资源优化配置和水环境污染控制,对推动干旱和半干旱地区流域的可持续发展具有积极意义。     

北洛河流域浮游动物群落结构时空特征及其与环境因子相关性

为了解北洛河流域浮游动物群落结构的现状及动态变化,分别于2017年丰水期(9—10月)和2018年枯水期(4—5月)在北洛河流域用浮游生物网对浮游动物进行调查.结果表明:经鉴定,北洛河流域浮游动物有60种,主要类群为轮虫和原生动物,占种类总数的86.7％;浮游动物全年优势种为螺形龟甲轮虫Keratella cochlearis、长肢多肢轮虫Polyarthra dolichopteria、污前翼轮虫Proaless ordida和无节幼体,不同水期优势种的变化明显,种类差异较大;浮游动物年平均密度和生物量分别为36.77 ind./L和46.341μg/L;密度聚类分析显示,浮游动物采样点枯水期聚类为3大类群,丰水期聚类为2大类群;北洛河流域枯水期和丰水期浮游动物Shannon-Wienerd多样性指数平均值为2.56～3.47,Pielou均匀度指数平均值为0.71～0.90,Margalef丰富度指数平均值为1.01～2.88;典范对应分析显示,海拔和pH是影响枯水期浮游动物群落的主要环境因子,总溶解性固体、水温、河宽和浮游植物丰度是影响丰水期浮游动物群落的主要环境因子.研究表明,北洛河流域浮游动物多样性较好,群落结构较稳定,水体整体处于中污染状态,本研究结果可为北洛河流域的环境治理及水资源开发提供参考.     

太阳辐射减弱对浮游与底栖藻类竞争的影响

为了解辐射减弱对浮游藻类和底栖藻类竞争的影响,构建了浅水生态系统,设置遮光组和不遮光的对照组两种处理,通过测定水中氮、磷营养盐、浮游藻类生物量及底栖藻类生物量等指标,分析遮光时浮游藻类和底栖藻类生长变化,研究辐射减弱对浮游与底栖藻类竞争的影响。结果表明,遮光条件下,水体浮游藻类Chl a降低15%,DO浓度平均增加9%,TN、TP浓度分别增加30%和24%时,底栖藻类Chl a增加48%。说明辐射减弱虽可显著降低水体光照强度和浮游藻类生物量,但可提高水体中氮、磷营养盐浓度,促进底栖藻类生物量增加。因此,在辐射减弱背景下,不利于浮游藻类生长,而有利于底栖藻类竞争。     

穗花狐尾藻附着藻类对不同氮·磷浓度的响应

[目的]研究穗花狐尾藻附着藻类对水环境中不同氮、磷浓度的响应.[方法]在室内模拟水生微宇宙环境,比较不同试验组不同时期附着藻类的密度变化.[结果]模拟单次大营养脉冲的E组与其他试验组的水体总氮、总磷指标和附着藻类的密度均在试验后期达到动态平衡,且各组水体总氮、总磷、水体叶绿素a和附着藻类密度差异性显著（P＜0.05）,表现为D＞E＞C＞B＞A;在中等氮、磷浓度（TN 3 ml/L,TP0.5 mg/L）水平下附着藻类与穗花狐尾藻能够保持相对稳态.[结论]微宇宙环境水系统对氮、磷及附着藻类的密度具有一定的承载能力,且附着藻类的密度与水体氮、磷浓度变化密切相关.     

不同饵料培养基对克氏原螯虾池塘浮游藻类及水质的影响

【目的】筛选出适合克氏原螯虾养殖的新型饵料培养基,为开展池塘施肥养殖虾蟹提供科学依据。【方法】将不同饵料培养基（底栖饵料生物培养基、鸡粪培养基、鸡粪＋猪粪混合培养基）施入克氏原螯虾养殖池塘,每种培养基设两个重复,试验期间以视野法计数浮游藻类,并测定pH、溶解氧（DO）、氨氮、亚硝酸盐、H2S等相关水质化学指标。【结果】与其他池塘相比,施底栖饵料生物培养基池塘的蓝藻门和裸藻门种类数明显减少,硅藻门种类数极显著增加并成为优势种群（P〈0.01）;浮游藻类的Margalef丰富度指数和Shannon-Weaver多样性指数也均高于其他两种培养基。在浮游藻类生物量方面,施底栖饵料生物培养基池塘的硅藻门生物量及其所占比例分别为51.01 mg/L和44.4%,约是其他两种培养基的两倍;而裸藻门和蓝藻门的生物量及其所占比例也明显低于其他两种培养基。在水质化学指标方面,底栖饵料生物培养基能稳定水体pH,有效降低氨氮、亚硝酸盐和H2S含量。【结论】底栖饵料生物培养基可有效抑制有害蓝藻的繁殖,促进有益藻类生长并改善水质,在螯虾池塘养殖中可大面积推广应用。     

氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应

【目的】探讨氮磷因子对铜绿微囊藻生长的影响,分析氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应,为有效预防和控制蓝藻水华提供参考。【方法】在光照、温度等恒定的条件下,以标准BG11培养液作为对照,以喜旱莲子草浸提液为化感逆境,模拟研究不同质量浓度氮(0,132.00,198.00,247.50,495.00 mg/L N-NO3-)、磷(0,3.56,7.12,14.24,28.48 mg/L P-HPO42-)对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应。【结果】铜绿微囊藻的生物量与氮质量浓度呈正相关,磷质量浓度变化对铜绿微囊藻生物量的影响不大(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外);随着氮质量浓度的逐渐升高,氮可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且其对起始迟滞期的诱导效应较其对起始对数期的诱导效应更为显著;随着磷质量浓度的逐渐升高,磷也可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外),但对处于起始迟滞期和起始对数期的铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应均不明显;添加适量的喜旱莲子草浸提液后,铜绿微囊藻的生物量倍增时间随氮质量浓度的升高而显著延长,随着磷质量浓度的升高而略有延长。【结论】氮、磷可诱导铜绿微囊藻的化感抗性形成,但随着氮、磷质量浓度的升高,铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且氮是微囊藻化感抗性形成的主导性因子,对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应强于磷。     

广西大化岩滩库区网箱养殖容量分析

[目的]估算出广西大化岩滩库区的网箱养殖容量,为大化岩滩库区渔业开发规划的编制和实施提供理论依据.[方法]2010年3月~2011年7月,对大化岩滩库区的11个位点进行取样调查,通过分析水体氮、磷含量确定水体营养物的限制性因子,并通过构建库区网箱养殖承载力模型估算大化岩滩库区的网箱养殖容量.[结果]磷为水体营养物的限制因子,广西大化岩滩库区水体磷承载力为528t,网箱养殖罗非鱼和斑点叉尾鮰的最大鱼产力分别为32393和23250t,对应的网箱养殖面积分别为431907和33214 m2,水库网箱养殖承载力分别为6.7‰和5.2‰.[结论]广西大化岩滩库区养殖容量较大,适宜开展水库投饵网箱养殖,但由于库区流速大、面积小,因此要合理安排网箱,防止局部地区富营养化.     

改性粉煤灰复配物絮凝除藻的初步研究

[目的]研究混凝剂对淡水藻华的去除效果。[方法]利用低成本的粉煤灰复配磁矿粉混合物絮凝吸附水中的污染物,并通过外磁场作用将絮体移出水体,分析水体中富营养化元素的去除率并初步探讨磁性混凝剂的除藻机理。[结果]结果表明,磁性混凝剂的投加量为200 mg/L时,处理后水样中的浊度、COD、总氮和总磷含量分别下降了97.38%,78.09%,51.01%和97.08%,为最佳投加量。对处理后的水进行细胞毒性实验和藻细胞培养实验,结果显示,混凝剂处理后的水与未处理的巢湖原水细胞毒性基本一致;藻细胞培养实验证明了在处理后的水中藻类无法生存。[结论]磁性混凝剂可迅速有效地将藻类移出水体,降低水中的总氮、总磷,从根本上抑制藻华的暴发。     

密云水库上游流域氮流失规律研究

以1212.69km^2的密云水库上游流域为研究对象，研究了氮素在大尺度范围内的流失规律。结果表明，雨季中、雨季后氮的流失量明显高于雨季前，分别为雨季前的2.9倍、2.36倍;位于下游的监测点氮的浓度偏高;随着雨季的到来旅游景点、果园径流中氮的浓度会明显增加;各项污染物的季节变异系数较大的点，位于农业活动比较剧烈和径流季节变异较大的区域，而在水库或塘坝污染物的季节变异较小。不同水文期，河流水体中氮素的主要形态不同，各监测点雨季前、雨季后以溶解态氮为主，雨季中溶解态氮所占比例有所下降，在部分河道以颗粒态为主。雨季前径流中氮的流失以NO3^--N为主，约占总氮的65%，随着雨季的来临所占比例有所下降。     

广西岩滩水库不同养殖类型区域沉积物磷分布特征分析

[目的]评价广西岩滩水库不同养殖类型区域在不同季节的沉积物磷分布特征和释放潜力,为科学发展库区养殖业提供参考依据.[方法]在广西岩滩库区选择非养殖区(T0)、投饵网箱养殖区(T1)、生态网箱养殖区(T2)和围栏养殖区(T3)各3个站位,于2016年3月(春季)、6月(夏季)、9月(秋季)和12月(冬季)分别采集12个站位的表层沉积物,以淡水沉积物磷形态的标准测试法(SMT)测定各种形态磷含量.[结果]不同养殖类型区域表层沉积物磷含量差别明显,整体上表现为T1/T2>T3>T0,T1和T2的沉积物磷含量差异仅表现在投饵季节(夏季和秋季).不同养殖类型区域沉积物中的铁铝磷(Fe/Al-P)和钙磷(Ca-P)比例差异明显,且二者通常呈反比关系;无机磷(IP)的比例虽然最高,但各养殖区域间差异不显著(P>0.05).T0只有Fe/Al-P比例存在明显的季节差异,T1各形态磷比例均具有明显的季节差异,T2的Ca-P比例无季节差异,但冬季的Fe/Al-P比例显著高于其他季节(P<0.05),而T3只有Ca-P比例表现出季节差异,其他形态磷均不存在季节差异.各形态磷与总磷(TP)的相关性分析结果表明,IP与TP的相关性最高,相关系数(R2)达0.9632;而有机磷(OP)与TP的相关性最低,对应的相关系数为0.5785.[结论]各种养殖类型均可提高库区沉积物中的磷含量和释放潜力,尤其生态网箱养殖在冬季对磷的释放潜力提升作用最明显.在库区开展水产养殖时即使采用生态养殖模式,也要注意在不同区域实施轮养,避免局部水域因营养盐累积而造成底质恶化.     

盐酸金霉素及其光降解产物对淡水藻生长的影响

[目的]研究四环素类抗生素进入水环境后的生态风险及影响藻类生长的环境因子。[方法]研究不同浓度盐酸金霉素及经不同时间紫外光降解的盐酸金霉素对2种藻（铜绿微囊藻和斜生栅藻）生物量和叶绿素a含量的影响。[结果]除0.5 mg/L盐酸金霉素对铜绿微囊藻有促进作用外,其他浓度对2种藻都有一定程度的抑制作用,且随浓度的增加抑制作用加强,10 mg/L的盐酸金霉素也不能完全抑制2种藻的生长;经紫外光降解的盐酸金霉素对2种藻的作用不同,铜绿微囊藻生物量和叶绿素a含量大小依次是：经紫外光降解2 h〉1 h〉4 h〉0 h〉8 h〉12 h〉24 h,斜生栅藻生物量和叶绿素a含量则是对照组最大,试验组随降解时间的延长而降低。[结论]盐酸金霉素对淡水藻类的影响与其浓度及藻种有关,经紫外光降解的盐酸金霉素对淡水藻类的影响则与降解时间及藻种有关。     

基于水足迹理论的水电站水资源利用评价

为了从资源的角度分析水电开发利用的水资源消耗情况,将水足迹的概念应用到水电开发上,从我国不同水电站的蓝水足迹、不同地区蓝水足迹、相同发电量的水电站的蓝水足迹3个方面,进行了水足迹理论在水电站利用水资源中的应用研究。结果表明:我国水电站蓝水足迹分布不均,区域性对水电站蓝水足迹的影响明显。最后提出建设水电站或现有水电大坝在很大程度上要以蓝水足迹作为衡量标准,应在多山、蒸发量小、地形狭窄、水库面积小的高山峡谷地区建设水电站,以有效利用落水差,减少蒸发,节约水资源。     

抚仙湖代村河流域磷矿开采迹地磷入湖负荷量调查研究

[目的]为了研究抚仙湖流域废弃磷矿区通过地表径流输移进入湖泊的磷污染负荷量。[方法]对废弃磷矿所处的代村河小流域布设监控点,进行废弃磷矿来源污染物通量周年观测和降雨径流过程加密观测,建立了代村河小流域磷矿污染物流失量、地表径流量与日降雨量关系式。[结果]估算得到磷矿废弃地产生的污染物通过代村河小流域输移总磷和磷酸盐分别为5.6和3.47 t/a;周年观测结果表明废弃磷矿产生的污染物主要通过降雨淋溶形成的地表径流向外界传输,降雨期间入湖河流水质TP浓度是非雨期间的20～80倍。[结论]废弃磷矿流失的磷是抚仙湖持久性磷污染源,必须对废弃磷矿开采区实施生态修复,减少磷释放及入湖负荷量,遏制湖泊富营养化进程。     

池塘不同藻类水华形成的生态学原因探讨

[目的]探讨影响3个池塘形成不同藻类水华的生态学原因。[方法]2007年7～10月对河南省延津县3个形成不同藻类水华的养殖池塘进行逐月定点水生生物学和水化学调查与检测。[结果]1号塘为绿藻水华,优势种为衣藻、小球藻;2号塘为裸藻水华,优势种为裸藻（Euglena）;3号塘为微囊藻水华,优势种铜绿微囊藻。绿藻水华的发生与低含量的总磷（约0.86mg/L）和高的氮磷比（约13.1）有密切关系,裸藻水华的发生与高的总磷含量（约2.08mg/L）和低的氮磷比（约7.3）有显著关系,而微囊藻水华发生与较高的总磷含量（约1.30mg/L）和较高的氮磷比（约9.2）有密切关系。[结论]池塘藻类水华的控制应以预防为主,重点是调节控制好水质。     

铁·磷对太湖水华微囊藻FACHB1028生长的影响及相互作用

[目的]研究铁、磷对太湖水华微囊藻（Microcystis flos-aquae）FACHB1028生长的影响,并观察其与微囊藻的相互作用。[方法]采用柠檬酸铁铵[Fe3（C6H5O7）2]和磷酸二氢钾（KH2PO4）作为培养基的外加铁源和磷源,考察不同浓度铁、磷对水华微囊藻FACHB1028生长的影响、铁对磷吸收的影响以及微囊藻生长过程中各指标和影响因素的相关性。[结果]水华微囊藻达最佳生长状态时,铁、磷的浓度分别为0.54、50.00μmol/L;不同浓度的铁影响着微囊藻对磷的吸收率,铁影响下微囊藻处于最佳生长时对磷的吸收速率也最高,但高浓度铁则抑制磷的吸收速率。在微囊藻的生长过程中,波长680nm处吸光度值、叶绿素和蛋白质含量等与藻个数呈显著相关,可以表示FACHB1028微囊藻的生长过程中生物量的变化。磷在浓度小于175.00μmol/L时与微囊藻的生长呈显著相关,但是当浓度大于175.00μmol/L时则不呈现显著相关。[结论]该研究可为蓝藻水华爆发机制以及进一步研究提供理论依据。