云南省红河流域浮游植物多样性及水质季节动态研究

【目的】了解云南省红河流域浮游植物多样性及水质季节动态.【方法】以云南省红河流域为例,连续2a采用定点实地调查和水质采样相结合的方法研究了不同季节(春季、夏季、秋季和冬季)水质变化(全氮TN、全磷TP、生物耗氧量BOD5和化学耗氧量CODcr)及浮游植物多样性分布状况.【结果】(1)红河流域主要浮游植物种类为绿藻门和硅藻门,不同浮游植物细胞密度和丰度随季节均呈现一致的变化规律,夏季和秋季显著高于春季和冬季,局部有所波动.(2)红河流域浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(JP)、Margalef种类丰富度指数(S)随季节呈"V"字型变化规律,在春季和冬季达到最高,夏季和秋季较低;不同指数所判定的污染类型不相一致.(3)红河流域水质季节性变化较为明显,水体透明度、水温、pH,TN,TP,BOD5和CODcr质量浓度呈一致的变化规律,在夏季和秋季最高,春季和冬季较低.(4)应用灰关联分析评价红河流域水质类别,呈现不同季节水质与《标准》中的Ⅰ类水质的关联度最大,分别为0.725,0.836,0.814,0.781,在不同季节里水质等级均为Ⅰ类.【结论】不同季节红河流域浮游植物多样性均与水体透明度呈极显著的负相关(P0.01),影响春季和冬季浮游植物多样性的主要因素为TN质量浓度、TP质量浓度,影响夏季和秋季浮游植物多样性的主要因素为TN质量浓度、TP质量浓度、BOD5浓度和CODcr浓度.综合分析表明:红河流域春季和冬季水质状况较好,夏季和秋季水质状况较差.     

春秋两季西大洋水库生态修复示范区浮游植物群落结构特征

为了解西大洋水库示范区内春秋两季浮游植物种类、丰度和生物量变化,分别于2018年10月秋季及2019年5月春季进行了调查。结果表明:秋季共检出浮游植物7门53属93种(含未鉴定种),生物量为30.34 mg/L,浮游植物密度为4745.39×10~4 cells/L;春季共鉴定出8门52属82种(含未鉴定种),生物量为1.19 mg/L,浮游植物密度为367.52×10~4 cells/L;春秋两季优势种更替较为明显,相似度仅为11.7%;生物多样性分析显示,春、秋两季Shannon-Wiener多样性指数(H′)分别为3.87、4.19,为典型的蓝-绿藻为主的群落结构;Pearson相关性分析显示,春秋季节浮游植物密度和生物量与NH~+_4-N、SD和pH呈显著负相关(P0.05),与水温(T)、Chl-a、COD_(Mn)、NO~-_3-N、NO~-_3-N呈极显著正相关(P0.01)。研究表明,西大洋水库示范区浮游植物多样性较好,群落结构较稳定,修复工程对示范区内浮游植物群落结构有积极作用。     

长江口北支贝类放流滩涂区潮下带水域浮游植物分析

2012年9月至2013年6月按季度对长江口北支贝类放流区外潮下带海域进行了浮游植物调查,共鉴定出浮游植物8门75属228种,其中硅藻门153种、绿藻门25种、蓝藻门21种、甲藻门14种、金藻门2种、黄藻门2种、隐藻门2种和裸藻门9种。不同季节浮游植物种类组成不同,春季6门31属73种,夏季5门34属106种,秋季7门61属111种,冬季5门27属63种。各季节丰度分别为春季3.78×10~5个/L,夏季7.93×10~5个/L,秋季3.72×10~5个/L,冬季1.14×10~5个/L。对浮游植物与水化因子进行CCA典范应对分析,结果显示悬浮物、浊度、营养盐对浮游植物丰度影响较大。由于贝类投放和环境因子的变化,生态修复前后浮游植物种类组成变化显著,各季节浮游植物种类数及丰度都有明显增加。     

江苏近岸海域夏季浮游植物的分布特征及多样性

根据江苏近岸海域2006年夏季浮游植物调查的结果,对浮游植物种类、细胞丰度及其水平分布、多样性特征等进行了分析,结果显示:江苏近岸海域浮游植物种类丰富,共鉴定种类6门57属156种;细胞丰度较高,整个海区年平均密度为4.98×106ind/m3。硅藻在细胞丰度上占绝对优势,平均为4.63×106ind/m3。浮游植物种类数的平面分布表现为南高北低,高密区主要分布在长江口北支、南通海域南部等区域。聚类分析结果显示,江苏近岸海域春季浮游植物可以分成3个类群,即双尾藻—佛氏海毛藻—角藻类群,中肋骨条藻类群和圆筛藻类群。香农—威纳多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef指数水平分布则是北高南低,细胞丰度较高的区域多样性水平较低。     

上海青草沙水库浮游植物功能群时空变化特征及其影响因子

为探究上海青草沙水库浮游植物功能群的时空变化特征及其与环境因子的关系，以及进、出水口与库区浮游植物群落特征异同的原因，于2021年每月对浮游植物进行调查，运用浮游植物功能类群（functional groups,FG）方法和冗余分析（Redundancy analysis, RDA）对数据进行分析。结果显示，调查期间青草沙水库共鉴定出浮游植物7门143种，主要由蓝、绿、硅藻门种类构成，浮游植物年均生物量为（0.6377±0.3470）mg·L-1。水库浮游植物共划分出 25 个功能类群，其中K、Lo、H1、S1、B、D、P、MP、F、G 为优势功能群，主要隶属于蓝藻门和硅藻门。进、出水口浮游植物种类分别有3门40种，5门48种，分属于15组、19组功能群，共有优势功能群为K、Lo、S1、P、MP、B和F 等7组；进水口年均生物密度和生物量分别为118.1736×104cell·L-1和0.1576mg·L-1，与进水口相比，出水口年均生物密度和生物量分别上升了34.85%和50.12%，且进、出水口生物量间呈显著性差异（P＜0.05）。通过对青草沙水库3个库区浮游植物优势功能群的生物量进行单因素方差分析（ANOVA），结果表明：库首、库中和库尾浮游植物优势功能群生物量无显著差异，且所属物种相似度为中等相似。冗余分析（RDA）表明，水温、氨氮和溶氧是影响青草沙水库浮游植物优势功能群变化的主要环境因子。     

南昌青山湖浮游植物种群特征分析

2010年10月至2011年6月对南昌青山湖浮游植物进行调查研究。调查期间共鉴定出浮游植物110种及变种,隶属于8门61属,其中绿藻门种类最多,有20属39种,占全部种类的35.5%;其次为蓝藻门和硅藻门,分别为12属25种(22.73%)和10属20种(18.18%)。浮游植物种类的季节变化比较明显,种类以夏季最多(82种)),其次为秋季(42种),冬季最少(29种)。春季的优势种群为绿藻门的栅藻等;夏季(6月份)的优势种群有绿藻门的栅藻和蓝藻门的平列藻属;秋季(10月份)的优势种群主要为蓝藻门的平列藻属;冬季(12月份和1月份)的优势种群主要为绿藻门的盘星藻属。浮游植物细胞年平均丰度为2.41万个/L,10月份的密度最高,达到了5.81万个/L,1月份的数量最少,仅为0.58万个/L。     

龙羊峡水库网箱养殖区浮游植物调查

于2014年冬季(1月)、春季(3月)、夏季(8月)、秋季(10月)对龙羊峡水库网箱养殖区浮游植物进行了调查。浮游植物共7门58种(属),以硅藻门最多,23种(属),占39.6%,其次是绿藻门20种(属),占34.5%,蓝藻门8种(属),占13.8%,甲藻门3种(属),占种类数的5.2%;金藻门2种(属),占种类数的3.5%;隐藻门和裸藻门各1种(属),分别占种类数的1.7%。浮游植物年平均数量20.36×104cells/L,年平均生物量0.1931mg/L,综合水质、浮游植物生物量评价结果显示,龙羊峡水库网箱养殖区处于贫营养水平,水域生态环境良好。     

不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物功能类群的结构特征

为分析不同面积(0%、10%、20%、30%)芦苇稻幼蟹塘浮游植物功能类群结构特征及其与环境因子的关系,并探究合适的幼蟹池塘套种芦苇稻的面积,在2015年7—10月对不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物进行了监测,分析了其种类组成、生物密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明:在共采集到的126种浮游植物中,以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,隶属于8门71属,16个优势种分属于12个功能类群,为R、S1、G、J、B、D、P、L_O、W_O、X2、X1、MP。不同面积芦苇稻幼蟹塘浮游植物平均密度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化范围分别为:0～(8.135±4.794)×10~7L~(-1)、(1.079±0.454)～(38.162±13.414)mg/L、(1.301±0.072)～(2.387±0.368)、(0.346±0.006)～(0.843±0.125)、(1.038±0.183)～(1.852±0.131)。浮游植物功能类群丰度的主要驱动因子是硝酸态氮、总氮、水温、总磷、叶绿素a。不同面积芦苇稻幼蟹塘水体污染等级为α-中污型,其中20%组池塘浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数整体上均高于其他3组且相对稳定,丰富度指数在养殖中期高于其他3组,在养殖后期低于0%和10%组,但高于30%组,因此,幼蟹塘以种植20%面积的芦苇稻较为合适。     

浙江省重点水产养殖区水体pH值和浮游植物季相变化

研究金华金东水库和江山碗窑水库2个代表性的重点养殖区水体中浮游植物和水体pH值的季相变化。结果表明,金东水库水体pH值与浮游植物密度均由春季到冬季缓慢下降,而浮游植物种类以夏季和秋季最多,春季最少;江山碗窑水库水体pH值与浮游植物密度均由夏季到冬季逐步下降,之后从冬季到夏季逐步增长,而浮游植物种类以春夏两季最多,秋季最少。据此推测,浙江省重点水产养殖区浮游植物数量和水体pH值之间的季相变化具有一定的相关性,而浮游植物种类的季相变动与水体pH值无明显关联。     

长江口九段沙湿地近岸水域浮游植物群落结构的特征

2010年10月至2011年7月按季度对长江口九段沙湿地近岸水域18个站点的浮游植物群落结构和物种多样性的周年季节变化进行了初步研究。共鉴定出浮游植物133种,隶属于6门55属,主要类群为硅藻,其种类数占总种类数的61.65%。浮游植物的年平均细胞丰度为(92.33±29.86)×104细胞/L。根据浮游植物的生态类型及其生境特征基本上可分为3大类群:淡水类群、近岸广盐类群、高盐性外海类群。中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为第一优势种,年平均细胞丰度为(87.95±30.96)×104细胞/L。正是由于其细胞丰度和出现频率上的绝对优势,导致研究水域单一优势种突出,多样性低,种间分布不均匀,群落结构简单化。     

太泊湖浮游植物群落结构特征及其与环境因子相关性分析

2013年5月—2014年3月在太泊湖布点,隔月进行1次采样,监测分析该湖浮游植物群落结构的时空变化和水质情况。结果表明,在该湖中共鉴定浮游植物79种,隶属于7门,主要为绿藻、蓝藻、硅藻;浮游植物细胞丰度在夏、秋、冬季较高,且逐渐增大,春季最低,空间分布上有差异;其优势种集中在绿藻门,藻类污染指数值为3的小球藻一直是优势种,9月优势种种类最多,绿藻商为12;湖水富趋于重富营养化状态。对高丰度藻类和环境因子进行相关性分析发现,蓝藻门和绿藻门呈显著正相关,蓝藻门和绿藻门的细胞丰度与总硬度呈极显著负相关,与钙呈显著负相关,黄藻门的细胞丰度与镁呈显著负相关;各藻类细胞丰度和环境因子典范对应分析(CCA)表明,不同藻类受不同环境因子影响。     

基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真

基于光伏模块的等效电路模型,结合simulink中的S函数,建立了光伏电池仿真模型。利用该模型,可以模拟实际光伏模块产品在不同太阳辐射强度、环境温度下的I-V和P-V特性。分析了常见的最大功率跟踪（MPPT）方法爬坡法,并建立了仿真模型。     

海陵湾网箱养殖区浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为研究海陵湾鱼类网箱养殖对浮游植物群落的影响,于2019年1月、4月和11月对海陵湾上、中、下游三个网箱养殖区进行了冬、春、秋3个季度的浮游植物及主要水质因子的调查。共检出浮游植物3门39属96种(含变种),其中硅藻门29属76种、甲藻门8属16种、蓝藻门2属4种。浮游植物细胞丰度范围为0.00022~3.05×105cell/L,秋季>春季>冬季,湾口处丰度在秋冬两季远大于湾内。冬季优势种主要为细弱海链藻（Thalassiosira subtilis）和佛氏海毛藻（Thalassiothrix frauenfeldii）,春季优势种为细弱海链藻（T. subtilis）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）,秋季优势种主要为中肋骨条藻（S. costatum）和佛氏海毛藻（T. frauenfeldii）。冬、春、秋季各采样站多样性指数范围分别为1.44~4.11、0.66~2.39和1.62~3.10。冗余分析表明,冬季盐度、pH,春季氨氮、pH,秋季硝酸盐、溶解氧对浮游植物优势种影响显著。受河流径流和养殖活动的影响,海陵湾相邻采样站间的浮游植物群落相似性在秋季最高、冬季次之、春季最低。浮游植物群落的相似性差异与调查站位间环境的区域性差异关系密切。     

“21世纪海上丝绸之路”航线船舶压载水浮游植物群落特征

2015年4月至2016年7月采集了停泊于上海洋山港的9艘"21世纪海上丝绸之路"航线船舶压载水水样,压载地隶属于中国南海区、阿拉伯海区、红海区和地中海区。对其浮游植物的种类组成和丰度进行了分析,共检出压载水中浮游植物30种,隶属于4门18属。其中硅藻门12属21种,甲藻门4属7种,蓝藻门和绿藻门各1种。各船舶压载水中浮游植物种类数变化范围为2~7种,优势种为星形明盘藻(Hyalodiscus stelliger)、具槽直链藻(Melosira sulcata)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和具尾翅甲藻(Dinophysis caudata),其中具尾翅甲藻出现频率最高。春季压载于香港港的样品中浮游植物丰度最高,为(3.983±1.695)×103cells/L;夏季压载于新加坡港的样品中浮游植物丰度最低,为(0.317±0.347)×103cells/L。此外鉴定到赤潮藻13种,包括3种有毒藻类,分布于8艘船舶压载水中。结果显示,来自中国南海区的压载水样品中浮游植物种类数和丰度较其他海区高,4个海区的压载水均具有潜在的生物入侵风险,若部分赤潮藻种随压载水排入洋山港区,赤潮发生潜在风险增大,进而危害当地海域的生态环境。     

北部湾浮游幼虫群落结构及其环境适应性分析

根据1998年2月至1999年5月在北部湾海域按季度进行的4个航次生态、环境综合调查资料,本文研究了北部湾海域浮游幼虫的主要类群及其季节变动。结果表明:北部湾海域浮游幼虫主要有15大类群;其中4类(长尾类幼虫、短尾类幼虫、口足类阿利玛幼虫、蛇尾类长腕幼虫)周年出现,其它为季节性出现。长尾类幼虫、口足类阿利玛幼虫、蛇尾类长腕幼虫、短尾类溞状幼虫、短尾类大眼幼虫及其它短尾类幼虫为优势类群。北部湾浮游幼虫的年丰度变化范围为0.02~7.65ind/m³,均值为0.50ind/m³,四季的丰度为夏季(0.86ind/m³)>春季(0.40ind/m³)>秋季(0.32ind/m³)>冬季(0.12ind/m³)。从春季到冬季整个浮游幼虫密集中心呈逆时针从湾的东北部向西北部海区移动,移至湾的中部后再返至西北部。K优势度曲线分析表明群落多样性由高到低依次为春季>冬季>夏季>秋季,总体上浮游幼虫群落多样性的季节差异不大。典范对应分析结果表明影响浮游幼虫栖息密度的主要因子是水温和pH,其次是盐度、溶解氧。     

船舶压载水浮游植物采样技术的比较

通过模拟实验,比较了夏季和冬季2个季节条件下4种采样方法(采水器法、隔膜泵法、潜水泵法和管道法)和4种采样体积(1 L、10 L、100 L和1 000 L)对船舶压载水浮游植物采样效果的影响。夏季4种采样方法采集到的浮游植物密度分别为1 180.00±20、971.00±20、964.00±20和676.00±20 cells/L,冬季为152.00±20、120.00±20、80.00±20和200.00±20 cells/L。夏季4种采样体积下采集到的浮游植物密度为1 000.00±50、288.40±20、45.24±10和0.05±0.01 cells/L,冬季为168.00±20、25.20±10、3.32±1和0.05±0.01 cells/L。结果显示不论夏季还是冬季,不同的采样方法和采样体积下采集到的船舶压载水浮游植物数量差异显著,因而采样方法和采样体积影响着船舶压载水浮游植物的采样效果,亟需在国际层面推动通过系统的科学研究,建立起统一准确的船舶压载水采样方法,为压载水港口国检测提供技术支撑,保护港口和海洋生态环境。     

大房郢水库浮游生物群落结构变化与环境因子关系研究

为了更好地了解合肥市饮用水源地水生态环境状况,于2020年夏季、秋季、冬季及2021年春季对大房郢水库的水质、浮游植物和浮游动物进行监测,对比浮游生物群落现存量与历史变化,并使用冗余分析（RDA）以及蒙特卡洛置换检验探究环境因子对浮游生物群落的影响。结果表明,研究区域浮游植物以蓝藻门为主要优势种属,密度及生物量较2005年分别增加37.7%和7.0%,浮游动物以桡足类为主要优势种,密度较2005年大幅度下降了77.5%,生物量多样性增加了47.8%,影响浮游生物群落结构的主要环境因子为NH3-N、T（温度）、pH和TN。此外,研究也揭示了季节变化对水库浮游生物的物种组成影响小,但对浮游生物的丰度及多样性影响显著。     

马鞍列岛海洋特别保护区虾类组成及其多样性

为了解马鞍列岛海洋特别保护区虾类群落组成特征,于2013年夏季(7月)、秋季(10月)和2014年冬季(3月)、春季(5月)对马鞍列岛海域进行了桁杆虾拖网调查,分析了该海域虾类的种类组成、优势度、资源密度及多样性等群落结构特征,探讨了主要优势种密度对虾类总密度的影响。结果全年在马鞍列岛海域采集虾类20种,隶属于2目9科16属。种类数以秋季最多(16种),春季次之(14种),冬季(13种),夏季最少(12种)。葛氏长臂虾(Palaemon gravie)、细巧仿对虾(Parapenaeopsis tenella)和口虾蛄(Oratosquilla oratoria)在各个季节皆为优势种,是影响马鞍列岛海域虾类资源密度变化的主要种类。虾类的群落生物量和丰度在夏季达到最高(206.7 kg/km~2和117.4×103ind/km~2),而秋季降至最低(46.9 kg/km~2和28.7×103ind/km~2)。马鞍列岛海域虾类的丰富度指数(D)为1.12~1.55,多样性指数(H')为0.84~1.55,均匀度指数(J')为0.41~0.76,均表现为秋季冬季夏季春季。各季节群落多样性指数存在显著差异(P0.05)。     

英那河水库渔业生态学调查

于2002—2003年夏、秋、冬季和春季分别对扩建前的英那河水库非生物环境、生物群落和渔产力进行了调查。结果表明：英那河水库属于富营养型,N∶P值达62.62,属于磷限制型水库;浮游植物共有151个种属,密度为2.5×10^7个/L,生物量为10.58 mg/L,以硅藻和绿藻占优势,叶绿素a含量为15.31μg/L;浮游动物共见到83个种属,密度为992个/L,生物量为4.21 mg/L,以枝角类和桡足类为主;超微藻类的密度为（0.73-5.80）×107个/L;浮游细菌总数为2.57×10^7个/L,夏季最高,达5.78×10^7个/L;异氧菌密度平均为2.53×10^6个/L;底栖动物5种,密度平均为471个/m^2,生物量为1.21 g/m^2,以粗腹摇蚊幼虫和水丝蚓占优势;共有水生维管束植物2种,鱼类39种,软体动物2种。此外,还对英那河水库的水质类型、营养状况和鱼产力进行了讨论。