巢湖藻类组成与环境因子典范对应分析

2008年5月—2009年5月对巢湖藻类组成及水质的季节变化进行了逐月调查研究。鉴定的藻类共6门31属48种,其中绿藻比例最高,占47.9%。藻类优势种群为蓝藻门的铜绿微囊藻（Microcystic aeruginosa）,出现频度为90.9%。3个采样点藻类群落组成没有明显差异,藻类物种丰富度指数（Margalef值）和藻细胞密度的变化范围分别为0.10~1.84和（12.65~825.00）×106 cell.L-1,且冬季值较低。同时,叶绿素（1.30~41.10μg.L-1）和总磷（0.06~0.48 mg.L-1）含量分别在秋季和夏季显著高于其他季节。典范对应分析（CCA）显示,藻类种群分布受水环境因子的影响较为明显。整体上,TP是影响巢湖藻类种群分布的重要因素。     

基于底栖动物完整性指数的洞庭湖典型断面的水质评价

2010年在枯水期、平水期、丰水期对洞庭湖的7个典型断面进行了大型底栖无脊椎动物采样,共获得底栖动物40种,其中节肢动物16种、软体动物18种,环节动物6种。根据Shannon-Wiener物种多样性指数确定了4个相对清洁的断面和3个污染断面,然后进行23种生物指数的综合评估,结果表明,（甲壳动物＋软体动物）分类单元数、Shannon-Wiener物种多样性指数与Goodnight-Whitley指数3个底栖动物生物指数可以用作辨别洞庭湖典型断面水质的敏感生物指数。通过5、3、1记分法对3种生物指数统一量纲后,获得变化范围为3～15的综合生物指数,运用四分法划分出洞庭湖典型断面水质辨别的生物基准：3～6,差;7～9,一般;10～12,好;13～15,很好。据此对7个断面进行重新记分,获得了洞庭湖典型断面水质的基本分区现状：虞公庙、万子湖、目平湖3个断面的水质良好,而鹿角、坡头、南嘴及东洞庭湖4个断面的水质较差。该水质生物学基准基本适合评价洞庭湖典型断面的水质状况。     

珠江河口区罗非鱼养殖池塘中浮游微藻的群落特征

2009年5月至11月,在广州市番禺区海鸥岛对6口罗非鱼河口养殖池塘的微藻群落结构和水质因子进行定期采样分析,共检出微藻7门157种,其中绿藻67种,蓝藻34种,硅藻18种,甲藻5种,隐藻3种,裸藻28种,金藻2种。各池微藻优势种种类丰富,但不同门类优势种单胞体积差异较大,其中：数量优势种多为蓝藻类的威利颤藻、点形平裂藻、褐色念珠藻、圆胞束球藻、坚实微囊藻、不定微囊藻等和绿藻类的蛋白核小球藻、镰形纤维藻、空星藻等;生物量优势种多为裸藻类的鱼形裸藻、秋鳞孔藻、琵鹭扁裸藻、扭曲扁裸藻、糙膜陀螺藻和甲藻类的加顿多甲藻、多纹膝沟藻以及隐藻类的啮蚀隐藻、具尾蓝隐藻等;卷曲螺旋藻既是数量优势种又是生物量优势种。微藻数量和生物量在养殖前中期增加较快,物种多样性丰富,后期多呈较低水平,物种多样性也逐渐下降。养殖前中期各池微藻数量范围为（0.59～72.85）×107ind·L^-1,生物量范围为1.12～114.14mg·L^-1,多样性指数平均为2.98;养殖后期微藻数量范围为（16.29～67.37）×107ind·L^-1,生物量范围为6.57～67.76mg·L^-1,多样性指数平均为2.78。各池微藻数量或生物量多与COD、DIN等营养因子呈显著正相关关系。罗非鱼也可通过滤食作用有效影响池塘微藻群落结构和水质因子的变动。     

珠江三角洲低盐度虾池秋冬季浮游微藻群落结构特征的研究

2007年9月—2008年1月,对广东省珠海市斗门区4口凡纳滨对虾低养殖池塘水体浮游微藻进行定期连续采样,分析了群落的结构特征。结果表明,共检出浮游微藻113种,其中绿藻55种,蓝藻21种,硅藻和裸藻各15种,隐藻和甲藻各3种,金藻1种。优势种有8种,主要为蓝藻门种类,有圆胞束球藻（Coelosphaerium naegelianum）、绿色颤藻（Oscillatoria chlorine）、假鱼腥藻（Pseudoanabaena sp.）、卷曲螺旋藻（Spirulina spirulinoides）、拟短形颤藻（Oscillatoria subbrevis）和粘连色球藻（Chroococcus cohaerens）,其次还有硅藻门的角毛藻（Chaetoceros sp.）和新月菱形藻（Nitzschia closteriu）。养殖早期浮游微藻个体数量介于7.9×105～6.2×107ind·L^-1之间,生物量0.05～2.9mg·L^-1,多样性指数平均为2.02～2.68;养殖中后期浮游微藻个体数量介于37.2×107～2.1×109ind·L^-1之间,生物量11.6～502.9mg·L^-1,多样性指数平均为2.39～3.36。浮游藻类的种类、个体数量、生物量及多样性指数均表现为养殖前期低后期高的变化规律。     

北京九龙山自然保护区植物群落物种多样性分析

在样地调查的基础上,采用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数对北京九龙山自然保护区植物群落的多样性进行评价,并采用灰色关联法分析了物种多样性的影响因素。结果表明:（1）研究区建群种为黄栌和侧柏,灌木层均以荆条为主,草本层多分布披针叶苔草、求米草、线叶猪秧秧、北京隐子草等;（2）群落总体多样性显示,样地3的Simpson指数和Shannon-Wiener指数最大,样地7的Margalef指数最高,样地5的Pielou指数最大;（3）群落多样性指数受环境因子影响显著,其中Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Margalef指数受坡向影响最大,Pielou指数受坡度影响明显。     

榆林风沙草滩区物种多样性研究

通过对榆林风沙草滩区的主要物种进行考察,根据植被、立地条件及土壤水分等因素,选取5个典型样地,应用物种丰富度指数（R1）、Shannon--Weiner多样性指数（H）、Simpson多样性指数（D）和Pielou均匀度指数（E,）综合分析了主要物种的丰富度、多样性和均匀度,并对其重要值和土壤水分与物种多样性的关系进行了研究。结果表明,榆林风沙草滩区主要物种的多样性排列顺序为：紫穗槐群落〉柠条群落〉踏郎群落〉沙柳群落〉沙蒿群落;均匀度排列顺序为：沙柳群落〉紫穗槐群落〉柠条群落〉踏郎群落〉沙蒿群落;土壤含水量排列顺序为：紫穗槐群落〉沙蒿群落〉沙柳群落〉柠条群落〉踏郎群落。     

黄土丘陵区典型群落特征及其与环境因子的关系

研究了安塞县黄土丘陵区4种典型群落分布、物种多样性、生物量变化与环境因子的关系。结果表明,所选群落的盖度和地上、地下生物量随退耕年限增加而明显增加,土壤水分、粘粒含量也有增加趋势;典范对应、多元回归和通径分析表明,群落的分布及变化受环境因子综合影响,土壤有机质、恢复年限、粘粒含量、坡向、海拔、硝态氮含量等是影响退耕地典型群落特征及分布的主要因子;土壤全磷含量对生态优势度,有机质、全氮含量分别对地上、地下生物量有最大正效应。本研究为黄土丘陵半干旱区退耕地植被恢复重建提供了理论依据。     

乌兰布和沙漠降水量对典型灌木群落结构及多样性的影响

[目的]分析降水量对乌兰布和沙漠植被群落结构特征及多样性变化的影响,为乌兰布和沙漠植被保护与植物资源持续利用提供理论依据。[方法]应用2011—2013年固定样方调查数据和同期降水量资料,对乌兰布和沙漠典型灌木群落结构及物种多样性与年降水量的变化相关性进行分析。[结果]降水量对3个典型灌木群落物种数及分科有显著影响。降水量增加,驼绒藜群落物种数增加了5种(新增加2个科别),霸王群落物种数增加了12种(新增加2个科别),四合木群落物种数增加了12种(新增加6个科别);降水量对驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落中1年生草本与多年生草本影响最大,对灌木与半灌木影响不大;降水量的增加提高了3个典型灌木群落物种丰富度与物种多样性,有效增加了四合木群落与驼绒藜群落的相似性,减小了两个群落之间的生境差异;降水量与3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数(R)、均匀度指数(E)、多样性指数均呈正相关关系,且相关系数均大于0.600 0。[结论]研究区内降水量对3个典型灌木群落物种数、盖度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均具有显著影响。     

鄱阳湖湿地植物群落分布特征

通过研究鄱阳湖典型洲滩湿地4种植物群落带下各土壤环境因子的含量变化特征,结合研究区20个植被样方的典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）排序,分析了鄱阳湖典型洲滩湿地主要土壤环境因子及其对植被分布的影响。结果表明:Jaccard指数、Sorensen指数和Cody指数均表现为:藜蒿—苔草带 < 芦苇—藨草群落 < 苔草—狗牙根群落 < 苔草—藨草群落,随生境梯度呈递减规律,而Bray curtis指数则表现为藜蒿—苔草带 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—狗牙根群落 > 苔草—藨草群落,随生境梯度呈递增规律。土壤总有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮呈一致的变化规律,均表现为苔草—藨草群落 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—狗牙根群落 > 藜蒿—苔草带,而土壤速效磷表现为藜蒿—苔草带 > 苔草—狗牙根群落 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—藨草群落,不同植被带土壤全磷含量差异均不显著（p > 0.05）。相关性分析表明,不同植被带Bray curtis指数均与土壤养分呈负相关,Jaccard指数、Sorensen指数和Cody指数均呈正相关,沿河岸带的增加,其相关系数的绝对值逐渐增加,而土壤磷素与湿地多样性指数没有显著的相关性（p > 0.05）。CCA排序分析表明:土壤环境因子具有明显的生态梯度,土壤总有机碳是影响研究区植被分布的最主要因素,土壤全氮是影响湿地植被分布的次要土壤环境因子。     

黄土丘陵区典型植物群落根系垂直分布与环境因子的关系

深入研究植被恢复过程中根系与环境因子的响应规律,对于当前西部地区的生态环境建设中有关林草措施的配置问题具有重要理论意义和实践价值。采用对应分析（CA）和典范对应分析（EtA）方法研究黄土丘陵区4种典型植物群落的根系垂直分布特征及其与环境因子的关系。结果表明,所选群落的根系生物量随土层深度增加而明显减小,0～40cm土层根系生物量超过总根量的85％。借助CA分析将根系的垂直分布特征分为T1、T2和T3,其中大多数群落属于T1型,即表层根量聚积型,0～20cm土层根量远高于其他层次;T2和T3型为深根与浅根型根系的组合类型,层次变化相对缓和。群落根系的垂直分布及变化受环境因子的综合影响,T1型分布在硝态氮含量较高且有机质和全氮含量较低的地段;T2和髓型的有机质和全氮含量较高,硝态氮含量较低;土壤水分含量、密度、硝态氮是影响退耕地典型植物群落根系垂直分布特征的主要环境因子。     

乌梁素海和岱海上覆水中碳的形态分布及其制约机制

以乌梁素海和岱海2个不同类型湖泊上覆水中TIC、DIC、TOC、DOC的地球化学特征为基础,分析和探讨了2个湖泊上覆水的水化学特征和TIC、DIC、TOC、DOC的空间分布格局及其制约机制。结果表明,乌梁素海和岱海湖泊的水化学特征均属蒸发-浓缩类型,湖泊水体离子组分特征受控于流域的蒸发-浓缩作用及蒸发盐岩的风化作用;岱海TIC、DIC、TOC、DOC的含量范围分别为（0.93-1.16）×10^4、（0.78-0.90）×10^4、（0.07-0.63）×10^4、（0.07-0.48）×10^4 μmol·L^-1,乌梁素海TIC、DIC、TOC、DOC的含量范围分别为（0.18-1.00）×10^4、（0.03-0.81）×10^4、（0.10-0.51）×10^4、（0.04-0.32）×10^4 μmol·L^-1,2个湖泊上覆水中TIC和DIC含量的差异性是湖泊富营养化类型、自然地理区划、水文地质背景及水量收支方式等因素综合作用的结果;岱海上覆水中DIC、TIC、DOC、TOC受N、P、Si等3种营养盐的共同影响,乌梁素海上覆水中DIC、TIC、DOC、TOC主要受N的影响。     

长江上游流域土地利用对面源污染影响及其差异

基于遥感与地理信息系统技术,对比分析了长江上游流域2000—2006年土地利用变化;利用输出系数模型,计算了土地利用引起的面源污染负荷,并从面源污染TN和TP负荷量、负荷强度和不同来源等角度,综合分析得出长江上游流域土地利用变化对面源污染影响及其差异。2000—2006年,长江上游流域耕地面积减少约1.10×104km2,林地面积增加约1.10×104km2,其他土地利用变化很小,表明西部大开发以来,天然林资源保护、长江防护林和退耕还林等工程实施效果明显。长江上游流域土地利用造成的TN和TP负荷量2000年分别为114.14×104t和3.39×104t,2006年分别为111.21×104t和3.31×104t。四川省西北部雅砻江中游流域、大渡河上游流域、岷江上游流域和贵州省北部乌江中游流域,2000—2006年面源TN和TP负荷显著减少。     

武汉月湖沉积物中硅藻的垂直分布与水质变化

采用活塞取样器采集了月湖湖中央2处钻孔沉积物,分析了其中硅藻种类与密度的垂直变化,同时采用^210Pb/^137Cs推测沉积物的沉积速率,关进行了总有机质．生物硅含量分析,以了解月湖各个不同年代的水质变化。结果表明,2个柱状沉积物中硅藻的优势属为：小环藻属、直链藻属、舟形藻属、Cyclostephanos属。Z－1钻孔优势种为：梅尼小环藻、颗粒直链藻、Navicuta porifera、Cyclostephanos tholifomis. Z-2钻孔中优势种为：梅尼小环藻、颗粒直链藻、舟形藻、Cyclostephanos invisitatus。就硅藻密度而言,总趋势是上层最多,平均7．14×10^5～58．65×10^5ind·g^-1,中层其次,平均0．08×10^5-13．98×10^5ind·g^-1,下层最少,平均0．24×10^5-0．64×10^5ind·g^-1.硅藻种类数变化虽然没有明显规律,但种类最少的样品出现在中层,^210Pb/^137Cs测年数据表明中层为19世纪90年代－20世纪70年代。相天分析表明：Z－1孔生物硅与沉积硅藻密度显著正相关（r=0．933,P=0．021〈0．05）,总有机质含量与种类数显著负相关（r=－0．972,P=0．005〈0．05）;Z－2孔生物硅与沉积硅藻密度显著正相关（r=0．985,P=0．002〈0．05）,沉积硅藻密度与种类数显著负相关（r＝－0．933,P=-0．021〈0．05）。研究结果表明,月湖沉积物中硅藻种类与密度的垂直变化可以反映月湖的富营养演化历程：19世纪60年代－19世纪80年代,月湖水质较好;19世纪90年代－20世纪10年代,月湖开始由贫营养状态向中营养状态转变,为水体富营养化开始发生时间;20世纪20年代－20世纪40年代,月湖水体营养等级持续增加,已富营养化;20世纪50年代－20世纪70年代,周边人口数量急刷上升与污水的直接排放导致月湖水质持续恶化;20世纪80年代至月湖截污前这段时期使月湖最终沦为劣五类水体的湖泊。     

刚毛藻分解对荣成天鹅湖沉积物磷释放的影响

在荣成天鹅湖刚毛藻暴发和非暴发区域分别采集沉积物进行室内加藻模拟试验,定期监测上覆水的溶解氧（DO）、pH、化学需氧量（COD）和可溶性磷（SRP）等指标的变化,并分析了刚毛藻分解对沉积物磷释放的影响。结果表明,避光培养过程中,刚毛藻分解使上覆水体的DO含量大幅降低,形成厌氧环境（0~0.14 mg.L-1）;COD含量则明显增加,各处理最大值变化在0.59~6.93 mg.L-1之间。刚毛藻分解可明显促进沉积物中磷的释放,培养期间上覆水SRP的含量大幅上升,变幅为0.01~1.51 mg.L-1;暴发区沉积物＋10 g藻和沉积物＋30 g藻处理的最大释磷量分别为沉积物处理的2.06倍和1.91倍。不同湖区沉积物磷的释放能力存在较大差异,暴发区沉积物的释磷量明显高于非暴发区,沉积物释放是前者上覆水磷含量增加的主要来源,而在非暴发区藻类分解释放的磷高于沉积物中释放的磷。     

青海湖表层沉积物营养元素分布特征及相关性分析

以青海湖11个样点的表层沉积物为研究对象,测定分析其营养元素总磷（total phosphorus,TP）、总氮（total nitrogen,TN）、溶解性磷酸盐（no-apatite inorganic phosphorus,NAIP）和总有机碳（total organic carbon,TOC）含量,并对其分布特征及相关性进行分析。结果表明：TP含量在0.36~0.71g·kg-1之间,平均值为0.59g·kg-1,变异系数为15.42%;TN平均含量为1.74g·kg-1,变异系数43.02%;TOC含量为18.60g·kg-1,变异系数46.61%;TN、TP、TOC含量间呈极显著（P〈0.01）的直线线性关系,NAIP与TN、TP和TOC含量间呈显著（P〈0.05）的S型曲线线性关系。分析表明,水深度、扰动程度等内源因素可影响青海湖表层沉积物中TN、TP及TOC含量,河流补给、旅游活动等外源输入及自然扩散对溶解性磷酸盐分布有一定的影响。     

滇池水体氮的时空变化与藻类生长的关系

水体氮的时空变化及其与藻类生长的关系对研究水体富营养化具有十分重要的作用。采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳5个代表性位点断面水体总氮、铵态氮、硝态氮及叶绿素a含量进行了为期1a的监测和动态研究,全面分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池水体各形态氮的时空变化特征及其对藻类生长的影响。结果表明,全湖各采样点水体总氮、铵态氮、硝态氮的平均浓度分别是2.14、0.11、0.20mg·L-1,全年分别在0.66～6.44mg·L-1、0～0.74mg·L-1、0～0.94mg·L-1之间变化。各区域水体总氮的浓度以海埂和斗南最高,铵态氮和硝态氮的变化幅度较大。全湖水体总氮和铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,硝态氮与叶绿素a呈负相关趋势;滇池不同区域水体总氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂和罗家村位点水体铵态氮与叶绿素a呈显著正相关,海埂位点水体硝态氮与叶绿素a呈显著负相关,其他区域则无显著相关性;水体总氮、铵态氮、硝态氮对藻类生长的影响呈现显著的区域性和水层差异。     

我国湖泊沉积物营养盐和粒度分布及其关系研究

通过现场采样及室内理化性质分析,研究了我国不同区域6个不同特征湖泊表层沉积物营养盐和粒度的分布及其相互关系。结果发现,浅水富营养化湖泊杞麓湖、巢湖的沉积物营养盐含量和水体富营养化程度一致,而深水湖泊泸沽湖、程海和青海湖的沉积物营养盐含量和水体的营养状态没有关系,尤其是贫营养湖泊泸沽湖,沉积物中TN、TP含量远远高于东部富营养化严重的浅水湖泊。研究湖泊的表层沉积物中TOC与TN和Po表现出显著相关关系,表明沉积物中氮主要以有机氮的形式存在,有机质是有机磷的重要载体。表层沉积物粒径主要集中在64μm以下,不同的湖泊表层沉积物表现不同的粒度分布特征,沉积物营养盐含量较高的杞麓湖、程海、泸沽湖和巢湖的沉积物粒径更细,细颗粒所占比例高低与其污染程度相一致。沉积物中TOC、TN、TP、Pi、Po与小于4μm的细颗粒都呈现显著的正相关关系,而与16～64μm的粒径范围呈现负相关关系。     

28条环太湖河流沉积物氮的分布特征

测定了太湖流域不同污染控制区中28条主要环湖河流河口处表层0～10cm沉积物中氨氮（NH3-N）、硝氮（NO-3-N）、有机氮（Org-N）及总氮（TN）含量,揭示氮的空间分布并分析各形态氮之间的相关性。结果表明,环湖河流表层沉积物中TN含量由高到低依次为东部污染控制区〉北部区〉湖西区〉浙西污染控制区,平均958.70mg.kg-1,且以东部污染控制区中吴溇河口最高,污染最重。NH3-N含量远高于NO-3-N,平均200.29mg.kg-1;Org-N含量及分布与TN相似,平均758.40mg.kg-1,占TN的39.27%～95.12%。NH3-N是可交换态氮（EN）的主要存在形式,Org-N是沉积物中氮的主导形态,沉积物中TN只有极少部分在成岩过程中发生矿化。