乌梁素海可培养细菌丰度和多样性分析

在水生生态系统中,细菌是复杂有机物和矿质元素转化的最重要的贡献者,丰度和多样性是了解其作用和功能、并有效利用的前提和关键.本文通过对乌梁素海富营养化湖区的可培养浮游细菌数量统计和多样性进行分析,以期揭示可培养浮游细菌的丰度和多样性,探讨他们与乌粱素海富营养化之间的关系.研究结果表明,乌梁素海水体中浮游细菌总数为0.1×106～0.6×107cfu/L.乌梁素海富营养化湖区可培养浮游细菌划线培养获得的41菌株,分属于27个分类单元,与数据库中巳知的芽孢杆菌属(Bacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、微球菌属(Mi-crococcus)、杆状菌(brevundimonas)、苯丙酮酸莫拉氏菌(Marinibacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)细菌和动性球菌属(Planococcus)具有很高的相似性,γ-proteobacteria中的某些类群成为优势菌群可能是对乌梁素海水体富营养化的响应,为今后开发利用乌梁素海生物资源和修复乌梁素海生态环境提供了依据.     

乌梁素海冰封期浮游植物群落特征与环境因子CCA分析

冰封期湖泊水体及冰体内水质发生变化,直接影响水产健康养殖发展。基于2016年1月15日乌梁素海冰封期浮游植物及水质监测结果,分析冰封期湖泊浮游植物物种组成、密度及多样性指数空间动态,利用典范对应分析法(CCA)揭示浮游植物物种与环境因子关系。结果表明,冰下水体共鉴定出浮游植物7门32属37种,浮游植物群落组成呈硅藻—绿藻型;冰体中共检出7门34属60种,浮游植物群落组成以硅藻为主。冰体中Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(J)变化趋势一致。3种指数综合显示乌梁素海冰封期浮游植物群落结构相对稳定。水体共发现优势种10种,冰体中优势种共14种。CCA排序显示,TP为影响乌梁素海冰下水体浮游植物群落分布最重要环境因子。冰层中NH4+、TP、TN等环境因子复杂分布对浮游植物群落在冰层中分布影响较大。研究结果为开展寒旱区冰封期水体及冰体中水质与浮游植物群落特征关系方面研究奠定基础。     

乌梁素海富营养化及其防治研究

在乌梁素海设立试验示范基地,进行较大规模富营养化适度控制的试验研究。研究表明:近年来输入乌梁素海的盐量约75.5×104t/a,平均每年参与积累储备的总氮328.7t,总磷28t,这些超负荷积累的营养物已使乌梁素海有序的生态结构严重退化,将在30a内演变成为芦苇沼泽地。以机械化方式收割沉水植物转移氮、磷营养可以削减湖泊内源性营养物负荷的储备,使输入与输出的营养盐趋于平衡,并抑制生物填平作用。芦苇园田化生态管理工程可以控制芦苇蔓延,重建全湖自然景观。实施上述生态工程可使乌梁素海富营养化适度控制与水生资源开发利用取得和谐统一,促进湖泊环境与区域经济持续发展。     

乌梁素海沉积物中磷的形态分布特征

针对草型富营养化湖泊乌梁素海富营养化日趋严重和湿地面积逐渐萎缩的现实，采用连续提取法对乌梁素海表层沉积物和沉积物柱芯进行了磷形态的分级提取和测定，系统地研究了磷在表层沉积物与沉积柱芯中的形态分布特征与规律。结果表明，表层沉积物中各形态磷的空间分布均具有由湖心区向湖滨区升高的规律，且磷的形态含量存在较大的差异性，表层沉积物中活性磷（可交换态磷、铝磷、铁磷三者之和）含量仅占总提取磷的2%～7%，揭示乌梁素海表层沉积物中磷的生物可利用性较低，活性磷以可交换态磷和铁磷为主。沉积柱芯中，可交换态磷、铝磷和铁磷3种活性磷含量较低，基本上不高于20mg·kg^-1;闭蓄态磷、自生钙磷、碎屑钙磷和有机磷4种非活性磷在沉积剖面的含量分布较为稳定，且以闭蓄态磷的含量为最低。在表层沉积物与沉积柱芯中，磷均以碎屑钙磷和自生钙磷为主导形态。     

郑州市公园景观河流富营养化现状评价及防治方案探讨

评价郑州市景观河流的富营养化现状可为科学防治景观水体富营养化提供科学依据。选取人民公园和紫荆山公园的景观湖为研究对象,供选定7个采样点,于2010年3～4月每周进行GPS定位采样。选取综合营养状态指数和修正的卡尔森营养状态指数法评价郑州市2座公园景观水体营养化情况。研究结果表明,人民公园和紫荆山公园取样点的水体TLI均值分别为66.80、64.74,TSIM为58.615,9.94。由此可知,2座公园景观水体富营养化程度均为中度富营养化,应及时控制与治理。对此,笔者提出利用植物净化水体,减少内源营养,控制外源营养的水体富营养化防治方法。     

湖泊底泥营养参数的空间估值

乌梁素海是河套灌区农田退水的主要受纳水体,农田退水中营养物质的流入使湖泊底泥中沉积了大量的营养物质,其中沉积的氮磷是形成湖泊富营养化的关键因素之一,了解底泥中氮磷的含量可为湖泊水体、水草、底泥中氮磷的迁移转化提供基础数据。为此利用地质统计学中的普通克里格法对乌梁素海底泥中氮磷的含量进行空间估值,估值后进行了精度分析,并对实测值和估值进行了误差分析。通过分析可知,地质统计学中的普通克里格法可用于湖泊底泥营养参数的空间估值。     

乌梁素海流域污染现状分析及防治对策

基于已有研究结果和实际调查资料,采用排污系数法,对乌梁素海流域COD、TN、TP污染负荷进行估算。结果表明,2008年鸟梁素海流域COD、TN、rIP污染负荷总量分别达39.3、6．95、0．91万∥a,其中畜牧养殖业和农田面源是主要的贡献源,其污染负荷分别占COD负荷总量的23．5％和31．1％、TN负荷总量的40．3％和25．2％、TP负荷总量的61．1％和13．5％。乌梁素海富营养化控制的关键是降低农牧业污染排放,而处于转型期流域的工业污染也不容忽视,并针对这3类污染源提出防治对策。     

基于多级模糊理论的湖泊水体和底泥质量评价

[目的]基于多级模糊理论,评价乌梁素海水体和底泥所面临的污染程度。[方法]在实测数据和调查数据的基础上,采用多级模糊评价理论,选取具有代表性的6个点位对乌梁素海水体和底泥分别进行评价。[结果]乌梁素海水体水质空间分布特征表现为距离排污口较近的点位水质很差,由北向南随着水体的流动方向,水质污染等级逐渐降低;乌梁素海底泥除水体出口位置附近的点位为Ⅳ级外,其他点位均达到Ⅴ级。乌梁素海水体和底泥的评价结果表明,乌梁素海污染已十分严重,富营养化进程不断加剧,治理和修复乌梁素海已迫在眉睫。[结论]该研究为乌梁素海污染的治理提供了理论参考。     

Onality Evaluation of Lake Water and Sediment Based on Multilevel Fuzzy Theory

[目的]基于多级模糊理论,评价乌梁素海水体和底泥所面临的污染程度.[方法]在实测数据和调查数据的基础上,采用多级模糊评价理论.选取具有代表性的6个点位对乌梁素海水体和底泥分别进行评价.[结果]乌梁素海水体水质空间分布特征表现为距离排污口较近的点位水质很差,由北向南随着水体的流动方向,水质污染等级逐渐降低;乌梁素海底泥除水体出口位置附近的点位为Ⅳ级外,其他点位均达到Ⅴ级.乌梁素海水体和底泥的评价结果表明,乌梁素海污染已十分严重,富营养化进程不断加剧,治理和修复乌梁素海已迫在眉睫.[结论]该研究为乌梁素海污染的治理提供了理论参考.     

乌梁素海水质指标的主成分分析

本文采用主成分分析法对乌梁素海水体的污染程度进行定量化评价，结合前期实测数据，利用Matlab软件，分析出影响乌梁素海水质的主要指标为总氮、总磷、溶解氧、化学需氧量、pH、五日生化需氧量和叶绿素，并分析了污染程度。分析结果与实际相符，具有一定的可靠性和实用性。     

贵州红枫湖水库富营养化和蓝藻水华分析

[目的]分析红枫湖水库的富营养化和蓝藻水华问题。[方法]通过室内外调查研究,并结合相关文献资料,对红枫湖水质、水生生态系统、底泥污染特征以及蓝藻水华发生规律进行全面分析。[结果]红枫湖全湖处于中富营养到重富营养状态,水质为Ⅴ～劣Ⅴ类;湖泊底质蓄积了大量的营养盐,是水库富营养化的重大污染源;水生生态系统退化,易形成蓝藻水华。[结论]红枫湖的污染治理迫在眉睫。     

Phoslock应用于滇池富营养化水体污染净化的研究

Phoslock是一种改性土壤产品,它能有效净化水体中的可溶性磷酸盐,从而达到有效控制水体富营养化的目的。开展Phoslock应用于滇池富营养化水体污染净化的现场示范试验,并对其净化效果进行研究。结果表明,Phoslock对滇池水体中可溶性磷酸盐的去除效果好,能有效控制水体富营养化。Phoslock不仅能快速降低水体中可溶性磷酸盐浓度,也能在相对长的一段时期内保持其处于较低水平。经Phoslock处理后的滇池富营养化水体,透明度较高,且水体中可溶性磷酸盐和总磷浓度都处于较低水平,且对生活污水、农业面源污染等外源污染物的抗污染负荷能力较强,可见,Phoslock是一种对自然水体安全、对水生生物无害的新型污水除磷试剂。     

鄱阳湖水体富营养化评价方法及主导因子研究

运用Carlson综合指数法、灰色聚类法和主成分分析法3种方法,分别评估鄱阳湖2006年水体富营养化变化规律,筛选比较科学、先进的水体富营养化评价方法,并结合鄱阳历年来水质监测结果,分析研究鄱阳湖水体富营养化的主导因子,为控制鄱阳湖水污染提供理论依据。3种不同评价方法的评价结果相似,鄱阳湖枯水季节,水体呈富营养状态,丰水季节,水体呈"中营养-中富营养-中营养"的变化趋势。3种方法的评价结果差异说明主成分分析法比Carlson综合指数法和灰色聚类法更优越。化学需氧量、总氮、总磷是水体富营养的主导因子,总氮与总磷的比值与水体的富营养化相关性显著,因此,削减鄱阳湖水体中的氮、磷营养盐是控制水污染的主要措施。     

观山湖湿地公园水体中氮·磷分布及富营养评价

[目的]评价观山湖湿地公园水体质量。[方法]以观山湖湿地公园水体为研究对象,通过不同时期的采样监测,研究湿地水体氮、磷的时空变化特征,并运用营养状态指数法对水体富营养化状态进行评价。[结果]湿地水体中氮、磷无明显的空间分布特征,但有明显的时间分布特征,TN浓度丰水期大于平水期,TP浓度丰水期小于平水期;2014—2016年除下湖的TN浓度呈下降趋势外,下湖的TP浓度和上湖的TN、TP浓度均呈增加趋势。富营养化评价综合指数表明,观山湖湿地水体在时空尺度上均处于轻富营养化状态,且磷为湿地水体的营养盐限制性因子。[结论]为防止观山湖水体进一步富营养化,应控制氮、磷的引入,尤其是磷的引入。     

乌梁素海水质变化特征

[目的]研究乌梁素海水质变化特征和污染物浓度的时空分布。[方法]利用2014—2016年乌梁素海12个采样点的实测数据,选取TN、NH_3-N、TP、COD这4项污染指标,分析其水质变化特征和污染物浓度的时空分布。[结果]近3年来乌梁素海的水质逐年改善,由于芦苇等植物吸收过滤及沿途污染物的物理沉降等,由西北部入湖地区各点向湖心和西南部出湖地区的污染物浓度降低;污染物浓度随时间变化明显,TN、NH_3-N、TP、COD浓度整体体现出1月(枯水期)浓度较高,5月(平水期)最低,9月(丰水期)污染物浓度普遍重新回升。污染物浓度与气温和蒸发量无显著相关,与降水量相关,且湖泊水质主要与农田退水有关。[结论]该研究为乌梁素海水污染治理和环境管理提供科学依据。     

3种水生植物的不同组合对富营养水体的净化效果研究

为研究水生植物对富营养化水体的净化效果,选择风车草(Cyperus involucratus,A)、狐尾藻(Myriophylium spicatum,B)和黑三棱(Sparganium stoloniferum,C) 3种水生植物,对其单一、2种和3种不同组合进行水培试验,通过实验室模拟富营养化水体,对总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD) 3个水体富营养化指标进行检测。结果显示,随着处理时间的增加,各组对富营养化水体中TN、TP和COD的去除率呈递增趋势;至36 d试验结束时,各组对富营养化水体中TN、TP和COD的去除率,ABC组显著大于AB、AC和BC各组,AB、AC和BC各组显著大于A、B和C各组,ABC组合对富营养化水体中TN、TP和COD的去除率分别达到98.64%、98.36%和95.49%。AB和BC与AC组之间TN单位去除能力和COD单位去除能力存在显著差异。说明在种植密度相同的条件下,3种不同水生植物组合去除富营养化水体总氮、总磷和化学需氧量的效果高于2种不同水生植物组合,而2种不同水生植物组合比1种水生植物的净化效果更优。结果为水生植物净化营养化水体中富营养成分提供理论参考和应用指导。     

不同水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较

通过设置3种不同浓度的富营养化水体净化试验,研究了菖蒲、香蒲、鸢尾生长状况及对3种不同富营养化水体中氮和磷的去除效果。结果表明,鸢尾和香蒲在3种浓度的富营养化水体中均能生长,菖蒲在高浓度水体中生长受到影响,这3种植物对不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率不同,鸢尾对3种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为69%、88.8%、69.9%,菖蒲为66.5%、82.2%、54.2%,香蒲为64.1%、77%、74.3%;对水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%,菖蒲为54%、80%、55.8%,香蒲为44%、60.5%、61.6%。试验表明,3种植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,3种植物中鸢尾对富营养化水体的净化效果最好,香蒲对水体的净化效果最差,尤其是对水体中磷的去除。     

城市人工湖富营养化评价及污染控制的研究

以成都镜湖为例,采用综合营养状态指数法和灰色系统评价法对镜湖水质富营养化进行评价,2种方法一致得出镜湖绝大部分监测点和整体水平均处在60~70的富营养级上。同时根据人工湖典型的内、外污染源分析,提出了减少污染源,增加湖水置换量,投加铁、铝盐和杀藻剂,修建喷泉,恢复水生植物和人工合理调节水生动物等人工湖富营养化污染控制措施,为城市人工湖富营养化评价及污染控制提供科学理论依据。     

呼伦湖、太湖和滇池总磷基准与控制标准制定探讨

[目的]制定湖泊总磷基准与控制标准。[方法]采用概率统计与Carlson模型分析相结合的方法,并以呼伦湖、太湖、滇池为例,制定湖泊营养物总磷(TP)基准与控制标准的参考值。[结果]呼伦湖、太湖和滇池水体中营养盐的含量一直处于富营养化状态,呼伦湖属于自然主导型富营养化湖泊,其他2个湖泊属于人为主导型富营养化湖泊。对于3个湖泊水体中TP基准与控制标准的参考值,呼伦湖分别为0.08和0.20 mg/L,太湖分别为0.03和0.06 mg/L,滇池分别为0.06和0.15 mg/L。[结论]制定的3个湖泊营养物总磷的基准和控制标准值为湖泊富营养化控制提供了重要依据。     

洪湖及其周边水域若干水质指标的主成分分析

2005年8月,在洪湖大面积撤除围栏之际,在洪湖及周边水域采集15个水体样本,对其主要水质指标进行测定,分析了洪湖水体的氮磷营养物浓度的状况,并且进行了主导因子分析,得出3组主成分。结果表明,围栏撤除前后水质有明显差异;洪湖属于中-富营养化水平,其中磷是影响因素之一;洪湖水质受到生物活动、离子属性、磷盐特性等主要因素的控制;人为干扰是洪湖水质下降的一大原因。