2010—2021年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析

为了解巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及其影响因素，基于2010—2021年巢湖水华暴发面积、频次、藻密度及叶绿体a含量，分析了巢湖近10年蓝藻水华暴发的动态变化规律。结果表明，巢湖蓝藻在每年4—9月增殖较快，巢湖蓝藻水华暴发面积在2010—2018年呈上升趋势，2018年达434 km²,为巢湖蓝藻水华暴发的拐点，此后水华面积下降。2017—2021年巢湖藻密度稳中有降，水华面积呈下降趋势，但水华暴发频次未见减少。基于近10年巢湖营养盐浓度、气温、水位、降雨量、日照时数数据与蓝藻水华暴发面积的相关分析表明，氮、磷营养盐是诱发巢湖藻类增殖的主要原因，气温、降雨量、日照时数、水位等气象水文因子为巢湖蓝藻水华暴发的驱动因素。     

太湖南泉水域水体及水华蓝藻中常量元素Ca Na Mg K和Al的特征和变化

近年来以微囊藻为优势种的太湖蓝藻水华持续暴发,已经成为严重的环境问题之一.本文通过现场采样及室内分析,研究了2009年太湖南泉水域蓝藻发生过程中藻类群落组成的变化,并同步研究了蓝藻体内及其水环境中常量元素Ca、Na、Mg、K和Al元素浓度的周年变化,分析了三者之间可能的相关性.研究显示,太湖蓝藻发生时间为6-10月,期间水温保持在20℃以上,pH值在水华发生后期可升高至9.8;水体中元索浓度依次为Na>Ca>Mg>K>Al,而水华蓝藻中元素浓度依次为Ca>K>Mg>Na>Al;藻体对水体环境中元索的富集系数大小依次为Al>K>Mg>Ca>Na.研究结果既为选择最佳物理除藻时期来有效降低湖泊中常量元素的负荷量,从而进行水华控制提供了支撑,也为今后将富含元素的水华蓝藻作为"生物矿源"加以利用提供了理论依据.     

蓝藻群体形成的影响因素研究进展

水体富营养化问题是我国乃至全世界严重的水环境问题,由此而产生的蓝藻水华引起了人们的密切关注。掌握蓝藻水华发生机理是控制蓝藻水华的关键因素之一。综述了生物因子以及非生物因子对蓝藻群体形成的影响,以进一步揭示蓝藻水华形成的机理,在蓝藻水华防治方面具有一定的现实意义。     

不同氮磷营养及光温条件对蓝藻水华生消的影响

【目的】蓝藻水华暴发后消耗大量溶解氧,使水体透明度降低,某些藻类甚至产生有毒有害物质,影响其他水生生物的生长和繁殖,破坏水域生态系统的动态平衡,是水环境恶化的表征之一。探讨氮磷营养、水温和光照等环境条件对蓝藻水华生消的综合影响,可以为河湖蓝藻水华防治提供参考。【方法】构建物理模型,采用L9(34)正交试验,模拟研究氮磷营养、水温和光照等因素复合作用下,单一铜绿微囊藻水华生消的过程。【结果】在正交试验中,当磷营养为0.8 mg/L、氮营养为3.6 mg/L、水温为29~30℃、光照强度为3300~3400 lx时,水华暴发强烈,此时藻类比增长率为1.129;营养盐含量随藻类生长和水华暴发逐渐降低;水体pH值随时间的变化与叶绿素a基本吻合,电导率与试验设置的初始营养盐浓度直接相关;对氮磷营养、水温和光照强度与藻类比增长率之间的关系进行灰色关联分析发现,光照强度与藻类比增长率之间的关联系数最大。【结论】氮磷营养、水温及光照综合作用共同影响着蓝藻的生长和水华的暴发,但以光照对水华生消的影响最大,是蓝藻生长和水华暴发的主导性因子。     

武汉莲花湖微囊藻毒素含量变化特征及其影响因素的研究

采用现场采样及室内测试方法,研究了武汉莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素和环境生态因子的变化规律,并探讨了环境生态因子对微囊藻毒素产生的影响。结果表明,莲花湖微囊藻毒素含量以MC-LR为主,在水华消亡时大量释放到水体中,且较高的藻毒素含量能持续数天。对环境因子的相关分析表明,水体中的微囊藻毒素含量与铵氮、总磷显著正相关,与氮磷比显著负相关(P<0.05)。根据多元逐步回归统计进一步分析,筛选出相对重要的影响因子及合并共线形因子。经显著性检验,逐步回归统计结果为MC=13.62+5.77×NH4+-0.48×TN/TP,复相关系数为0.93,综合F值为21.0,说明铵氮和氮磷比是影响莲花湖水华消亡过程中微囊藻毒素含量的重要影响因子。     

巢湖蓝藻水华分布特征和气象条件分析

[目的]研究巢湖蓝藻水华与气象条件之间的关系.[方法]利用卫星遥感监测信息和气象资料,统计分析2009 ～ 2013年巢湖蓝藻水华分布特征与其暴发期间主要气象要素特征.[结果]巢湖蓝藻水华5 ～11月均有分布,9、10月是巢湖蓝藻水华的主要暴发期,5、11月明显偏少;蓝藻水华主要分布在西半湖.适宜的气温、少雨、光照充足和风速偏小有利于蓝藻颗粒的上浮和积聚;适宜的温度条件下,蓝藻生长繁殖迅速.[结论]气温是巢湖蓝藻水华暴发的基本气象条件,不是水华暴发面积的关键气象条件,5d积温165.0℃·d可作为蓝藻暴发的上限;降水对水华有抑制作用;充足的日照是水华形成的必要条件;低风速(＜3.8 m/s)利于水华形成.     

巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空动态及成因

为了探讨巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空分布规律及其成因,对2008—2009年巢湖东半湖蓝藻密度、叶绿素含量及相关水质指标进行研究。采用逐步剔除法和逐步回归法进行分析,获得巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空分布图。结果表明,巢湖东半湖蓝藻暴发存在明显的时空分布差异,藻华形成（叶绿素a含量、蓝藻密度）与透明度、高锰酸钾指数、氨氮以及总氮显著相关,结合多元回归分析可知,影响水华暴发的环境因子有水温、pH、透明度和总氮。     

1株抑制铜绿微囊藻生长的放线菌的分离鉴定

近年来,有害藻类在天然水体中暴发,引起严重的水华现象,是造成环境污染的重要原因.微生物除藻因具有较高的除藻效力且对环境友好,已成为防治蓝藻水华的新研究方向.从西南大学校园内富营养化景观池塘岸边的土壤中分离得到了1株放线菌F913,该菌株的发酵液能够明显抑制引起水华现象的有害蓝藻——铜绿微囊藻FACHB-905菌株的生长.根据F913菌株在鉴别培养基上的培养特征、菌体形态特征、生理生化特性以及16SrDNA序列分析结果,将F913菌株鉴定为马来西亚链霉菌(Streptomyces malaysiensis).该研究结果为进一步利用该菌株开展有害蓝藻的生物防治奠定了前期基础.     

基于MODIS的2000～2013年巢湖蓝藻水华暴发时空分布特征

[目的]研究2000 ～2013年巢湖蓝藻水华暴发时空分布特征,为巢湖流域水环境的综合治理提供决策支持.[方法]利用2000～2013年长时间序列MODIS遥感影像数据计算归一化植被指数,着重分析巢湖蓝藻水华时空分布特征.[结果]巢湖蓝藻水华总体暴发频率较高,以小面积水华为主,大面积水华暴发具有偶然性.2010年起,蓝藻水华暴发频次和程度有增加趋势,其中2010年水华暴发程度最严重.2000 ～2013年巢湖蓝藻水华发生区域呈扩大趋势,发生时间呈延长趋势.4月就开始出现且伴有大面积水华暴发,7、8、10月是蓝藻暴发主要月份,9月份次之,11月明显减少;蓝藻水华先在西北湖区产生,逐渐向东部和中部蔓延,在高峰期覆盖至整个湖心区域,其中湖区南部、东南和东北沿岸是最后新增的水华区域.[结论]2000 ～2013年巢湖蓝藻水华总体暴发频率较高,发生时间呈延长趋势,发生面积呈扩大趋势.     

基于均匀设计的铜绿微囊藻最适增殖条件研究

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是中国乃至世界最易爆发水华的蓝藻之一,对水产养殖生物和人类生活产生了极坏的影响.探索其发生条件,预测和治理水华成为人们研究的重点内容.由于水华发生的原因复杂,要更好地了解铜绿微囊藻的增殖情况,预测和防治其水华暴发,必须考虑到多方面因素的综合影响.单凭一个因子就预报、评论水华是片面的.目前关于多因素的实验报道极少,本研究利用均匀设计的优势,开展5 因素多水平的研究.     

蓝藻水华发生过程中细菌群落结构的动态变化

为探究养殖水体蓝藻水华从暴发到降解的整个过程中水体细菌群落的变化特征,于2015年5—7月在珠江水产研究所养殖基地进行为期8周的室内模拟试验,模拟养殖水体蓝藻水华从暴发到降解的整个过程,并采用高通量测序技术分析蓝藻水华发生过程中水体细菌群落的组成。结果表明,养殖水体细菌群落组成在蓝藻水华从暴发到降解的整个过程中发生了显著变化。拟杆菌门(Bacteroidetes)在水体中的比例随蓝藻水华的暴发而上升,随蓝藻水华的降解而下降;放线菌门(Actinobacteria)在水体中的比例随蓝藻水华的暴发及降解呈现一直下降的趋势;蓝藻水华衰败末期水体中的溶解氧几乎耗尽,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)的厌氧菌嗜阳菌属(Heliophilum)在水体中的比例升高;试验期间养殖水体的细菌多样性,随蓝藻水华的暴发而降低,又随蓝藻水华的降解而升高。     

蓝藻爆发机理研究进展

湖泊富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题.研究蓝藻水华的形成机制,具有重要的生态和环境意义.对近20年来国内外对蓝藻的研究状况做一个总结,提出自己的一些看法.     

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。     

Autumn bloom of antarctic pack-ice algae

An autumn bloom of sea-ice algae was observed from February to June of 1992 within the upper 0.4 meter of multiyear ice in the Western Weddell Sea, Antarctica. The bloom was reliant on the freezing of porous areas within the ice that initiated a vertical exchange of nutrient-depleted brine with nutrient-rich seawater. This replenishment of nutrients to the algal community allowed the net production of 1760 milligrams of carbon and 200 milligrams of nitrogen per square meter of ice. The location of this autumn bloom is unlike that of spring blooms previously observed in both polar regions.     

淡水水体中蓝藻水华研究进展

综述目前国内大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状,分析蓝藻水华形成的一般机理,重点阐明蓝藻水华治理的关键技术研究及其重要生态和环境意义。     

蓝藻水华暴发与水体细菌关系的研究进展

近年来随着高密度集约化养殖的迅猛发展,营养物质的高投入导致了养殖水体自身污染严重,使得蓝藻频繁爆发,不仅严重破坏水体生态系统结构而且产生毒素威胁人类健康。蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria),是一类能进行产氧性光合作用的大型原核微生物,其细胞结构和代谢机理与真核藻类截然不同。了解富营养化水体的细菌群落结构及其演替规律是研究蓝藻水华形成机理的核心。     

富营养化浅水湖泊蓝藻的种群结构和多样性研究

比较研究不同富营养化浅水湖泊中蓝藻种群结构和多样性,对于认识蓝藻水华的区域分布特征具有重要的生态和环境意义.于2009年7月在富营养化严重的滇池、巢湖和太湖各选取4个采样点,采用16S～23S rRNA基因间隔区(Internal transcribed spacer,ITS)序列作为生物标记,通过末端限制性片段长度多态性技术(Terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)分析蓝藻种群结构和多样性.实验共得到36个不同的末端限制性酶切片段(Terminal restriction fragment,T-RF),反映3个湖泊中蓝藻种群具有丰富的基因多样性.T-RFLP聚类分析结果表明,在所研究的湖泊中蓝藻种群结构存在空间差异性,其中滇池和巢湖间蓝藻种群结构更为相似.环境因子与蓝藻种群的多元统计分析表明,正磷酸盐(PO4-P)和pH与附着细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P＜0.05),电导率(Conductivity)和总有机碳(TOC)与浮游细菌样品蓝藻种群结构动态变化具有显著的相关性(P＜0.05).因此,不同湖泊蓝藻水华的基因型和驱动因子存在差异.     

有机化合物对有害藻类的控制技术研究

随着水体富营养化日益严重,水华、赤潮频繁爆发,藻类问题逐显突出,控藻技术的研究不断深入。从合成有机物和天然有机物2部分综述了有机化合物控藻技术的研究进展,且就有机化合物对有害藻类控制的研究趋势进行了展望,结合我国丰富的陆生植物资源,尤其是中草药资源,开发合理的控藻制剂将是一个很好的出路。     

太湖流域源头溪流富营养化特征及影响因素

为研究太湖流域源头溪流水体富营养化特征及其影响因素,以2013年南苕溪主要河流四季水质数据为基础,探讨了环境因子与藻类的变化规律及其相互作用机制.结果表明：水环境中TN、TP、Chl-a平均含量分别为2.81 mg/L、0.11 mg/L、16.70 mg/L,氮素含量较高.自上游源头林区至下游城镇区,营养盐、Chl-a含量和营养状态都明显上升,说明流域富营养化状况受人为活动影响显著.与上游源头林区相比,其他区域藻类群落对Chl-a贡献比例的变化主要表现为硅藻比例的下降以及蓝藻和绿藻比例的上升.相关性分析表明,水温、浊度、电导率、流速以及营养盐中的TP和PO34--P与Chl-a含量显著相关.水温是影响蓝绿藻生长的重要因素,硅藻的数量与浊度和营养盐含量存在明显正相关,水体流动对藻类的生长具有抑制作用.     

巢湖蓝藻水华时空分布特征遥感监测研究

利用HJ1A/1B-CCD数据,采用比值植被指数蓝藻水华识别方法分别提取巢湖2009、2010年各个月份的蓝藻水华,着重分析巢湖蓝藻水华时空分布特征。结果表明：巢湖蓝藻暴发一般从5、6月开始,到9月达到最大,10月下旬开始减少,11月基本消亡;蓝藻富集形成水华具有短周期的特点;由于受风力、环湖径流的影响,蓝藻暴发区域为西半湖西北部和正北部以及东半湖西北部和正西部;蓝藻核心暴发区域为巢湖西北部。