环保疏浚对洱海西沙坪湾底栖动物群落结构的影响

为研究环保疏浚对富营养化湖泊底栖动物群落结构的影响,选取洱海沙坪湾开展为期一年的水生态监测与调查,对比分析了沙坪湾底泥疏浚前后、以及疏浚区与未疏浚区的水质指标、底栖动物群落结构及生物多样性指数。研究发现：底泥疏浚前,疏浚区与未疏浚区采集到的生物仅有霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri (Claperede,1861))、苏氏尾鰓蚓 (Branchiura sowerbyi) 和摇蚊属一种(Chironomus sp.) 3种。在底泥疏浚过程中,疏浚区的底栖动物种类仅有4种,而未疏浚区的底栖动物已出现8种;疏浚结束后,与疏浚前和疏浚中相比,疏浚区的底栖动物种类明显增加,且种类多于未疏浚区。底栖动物密度和生物量结果表明,底泥疏浚前,疏浚区底栖动物生物量为0.731 g/m2,密度为560 ind./m2;疏浚结束后,疏浚区底栖动物生物量和密度的值分别为13.07 g/m2、1826.7 ind./m2,均高于疏浚前和疏浚中,且高于未疏浚区。此外,同未疏浚区相比,疏浚区的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener 多样性指数的平均值分别由0.187、0.365增加到0.325、0.688,疏浚后生物多样性指数高于疏浚前。因此,实施环保疏浚工程能改善洱海湖湾底栖动物群落结构,并促进底栖动物群落多样性的增加。     

北京密云水库大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

为探究北京密云水库大型底栖动物群落结构及其与环境因子和水质的关系,根据水库形状和水位季节变化规律,在潮河库区(1~3号)、库中区(4~5号)以及白河库区(6~8号)共设置8个采样点,于2015年4月(春季)、8月(夏季)、10月(秋季)下旬进行采样,冬季由于水库结冰采样困难而未采集底栖动物样本。结果显示,密云水库共检出大型底栖动物15种,隶属2门2纲2科10属,其中环节动物门颤蚓科4种,节肢动物门摇蚊科幼虫11种,优势种为正颤蚓(Tubifex tubifex)和红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)。不同采样点的种类数为2~11种,年均密度和年均生物量分别为1864个/m2和3.10g/m2,显示密云水库为中营养型水库。底栖动物年均密度:白河库区潮河库区库中区,年均生物量:白河库区潮河库区及库中区。在库西、白河电站等深水区,颤蚓类密度和生物量占比较高;而浅水区摇蚊幼虫密度和生物量占比较高。底栖动物总密度:夏季春季秋季;总生物量:春季夏季≈秋季。水库中颤蚓类的密度和生物量与水深、沉积物中总有机碳及总氮含量呈显著线性或幂函数正相关,与沉积物中总磷含量相关不显著;摇蚊幼虫的密度和生物量与上述4个环境变量均无显著相关性。底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Goodnight修正指数和Pielou均匀度指数在浅水区高于深水区。Pielou均匀度指数和Wright指数评价表明,密云水库水质为轻污染,与水化评价结果比较一致,可作为水质生物学评价的重要参考。     

贝类对对虾养殖池塘沉积物中小型底栖动物的影响

通过分析凡纳滨对虾单养及其与泥蚶混养实验的沉积物的理化特性、小型底栖动物种类组成及其生物量的变化,研究贝类对对虾池中小型底栖动物的影响。实验中对虾放养密度均为17×10~4个/hm~2,泥蚶密度分别为0粒/m~2(S)、60粒/m~2(SC1)、120粒个/m~2(SC2)和180粒/m~2(SC3)。结果显示,随养殖时间增加:(1)沉积物中有机物含量呈上升趋势,pH与氧化还原电位逐渐下降;随贝类放养密度增加,底质环境恶化程度趋缓;(2)小型底栖动物的丰度和生物量呈下降趋势,随着贝类放养密度增加,小型底栖动物的群落结构变化逐渐减少;(3)回归分析表明,介形类与线虫比值与对虾产量呈较好的相关性,一定密度贝类混养有利于底泥中介形类与线虫比值的提高,初步结果为养殖过程中该比值平均要达到6,单次值不低于3.5。研究表明,对虾与泥蚶混养有利于底质的改善和小型底栖动物的生长,较高密度的泥蚶(80~140个/m~2)有明显净化底质的作用。     

应用浮游植物群落结构及富营养化指数评价南太湖底泥疏浚效果

应用浮游植物群落结构变化及富营养化指数来评价南太湖底泥疏浚工程对减轻太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果。研究结果表明：疏浚后水体中的浮游植物种类有所增加，浮游植物密度、生物量及蓝藻所占比例均有不同程度的降低，浮游植物群落结构发生变化；疏浚后水体的生物多样性指数发生变化，Shannon-Weaver指数升高，卡尔森营养状态指数降低，表明南太湖富营养化现状有所改善，从而揭示底泥疏浚工程对于减轻南太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化具有积极作用。     

应用浮游植物群落结构及富营养化指数评价南太湖底泥疏浚效果

应用浮游植物群落结构变化及富营养化指数评价南太湖底泥疏浚工程对减轻太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化的效果。研究结果表明,疏浚后水体中的浮游植物种类有所增加,其密度、生物量及蓝藻所占比例均有不同程度的降低,浮游植物群落结构发生变化;疏浚后水体的生物多样性指数发生变化,Shannon-Weaver指数升高,卡尔森营养状态指数(TSIM)降低,表明南太湖富营养化现状有所改善,从而揭示底泥疏浚工程对于减轻南太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化具有积极作用。     

洋山深水港海域大型底栖动物初步研究

2003~2005年每年2月、5月和8月按《海洋监测规范》中大型底栖动物调查方法,分别对洋山深水港一期工程施工海域(30°30′~30°54′N、121°45′~122°30′E)20个取样点进行了大型底栖动物调查。根据调查结果,分析与讨论该海域底栖动物的种类组成、生物量、栖息密度和群落多样性的分布与变化。监测结果显示:一期工程施工期,底栖动物的种类数逐年减少,2003~2005年种类数分别为21种、17种和16种;底栖动物栖息密度逐年下降,2003年(31.10 ind/m2)>2004年(12.50 ind/m2)>2005年(11.00 ind/m2);底栖动物平均总生物量总体表现为逐年降低,2003年(4.26 g/m2)>2005年(2.18 g/m2)>2004年(0.62 g/m2),2004年生物量下降尤为显著,2005年生物量略有回升;生物多样性指数也逐年降低,2003~2005年分别为0.81、0.36和0.16。三年监测结果表明,洋山深水港一期工程海域施工期底栖动物种类数、总生物量、栖息密度以及多样性指数总体呈逐年下降趋势,群落结构趋于简单化,说明工程海域施工期对大型底栖动物产生了一定程度的影响。     

胶州湾西北部潮间带冬季大型底栖动物丰度和生物量

为了解潮间带底栖动物的空间分布情况,根据2009年2月份在胶州湾西北部潮间带进行的7断面35个站位的底栖生物采样调查资料,分析了潮间带冬季大型底栖动物的数量分布。结果表明,调查共获得大型底栖动物49种,平均丰度88.1ind/m2,平均生物量77.8g/m2;主要优势种为菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)、缢蛏(Sinonovacula constricta)、凸壳肌蛤(Musculus senhousei)和日本大眼蟹(Macrophthalmus japonicus)。总体丰度在中潮区较高,生物量在低潮区较大;断面5丰度、生物量均最高,断面1丰度、生物量均最低。多毛类丰度和生物量在潮区间差异显著(P0.05),在中下潮区分布最多;甲壳类丰度和生物量在潮区和断面间差异均不显著(P0.05);软体类生物量在断面间的分布差异显著(P0.05),断面5最高,断面1最低。研究表明,大型底栖动物的种类组成、丰度与生物量的分布很不均匀,环境的复杂性和人为扰动可能是胶州湾西北部潮间带底栖动物分布不均匀的主要原因。     

江苏中南部潮间带大型底栖动物时空分布特征

2013年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季),对江苏中南部潮间带大型底栖动物进行了定性和定量调查。共采集到大型底栖动物68种,定量63种,定性19种,多毛类、软体动物以及甲壳动物是组成大型底栖动物的主要类群。优势种为文蛤(Meretrix meretrix)、泥螺(Bullacta exarata)、四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、托氏虫昌螺(Umbonium thomasi)、加州齿吻沙蚕(Nephtys californiensis)、双齿围沙蚕(Nereis aibuhitensis)以及宽身大眼蟹(Macrophthalumus dilatatus)等。年平均总生物密度65.15 ind·m-2,平均总生物量94.21g·m-2。和历史资料比较后发现,自20世纪80年代至今,江苏中南部潮间带大型底栖动物生物量有增无减。大型底栖动物的生物密度、生物量、多样性和相对重要性指数随季节的不同而有所变化,其中生物密度、生物量以及多样性指数均以春季最高。江苏中南部潮间带大型底栖动物群落生物量优势度曲线位于丰度曲线上方,群落结构稳定性较高,未出现明显扰动。     

澜沧江大型底栖动物群落结构及分布格局

2009年4月-2011年8月,对澜沧江流域的大型底栖动物群落结构、现存量和分布格局进行了4次调查,涉及澜沧江云南段和西藏段的34个采样点。结果显示,大型底栖动物共119种(属),隶属于4门7纲66科,平均密度为243.2 ind./m2,平均生物量为13 016.8 mg/m2,水生昆虫为该流域优势类群。澜沧江流域大型底栖动物的密度、生物量纵向分布呈现高-低-高的分布规律,下游的多样性高于中、上游,科级聚类显示生境相似样点大型底栖动物群落结构类似。与地理环境类似的怒江相比,澜沧江的大型底栖动物密度、生物量组成差异不大,但种类数显著高于怒江。     

安邦河湿地自然保护区秋季底栖动物群落结构研究及生物学评价

2005年秋对安邦河湿地自然保护区底栖动物进行了较系统的调查.利用Excel对数据进行初步处理;通过DPSv7.55软件分析密度和生物量与环境因子的关联度;利用指示生物和生物学指数评价水质现状.研究结果为.安邦河湿地自然保护区大型底柄动物17种,水生昆虫中摇蚊属占绝对优势类群;底柄动物密度在分布区内变化为:D边缘区D核心区、D上游D下游;底栖动物密度与环境因子中的营养盐DIP关联最大;物种多样性与水体营养水平呈相反趋势.目前安邦河湿地自然保护区水体有向富营养水平过渡的趋势.利用底柄动物群落结构与理化指标相结合能反应水质状况,因此该研究可以进一步完善安邦河湿地自然保护区水质监测方法.     

滆湖渔业资源系统的仿真研究

介绍了应用灰色理论,对滆湖渔业经济系统和生态系统进行灰色动态和灰色关联分析的思路和方法,还介绍了应用人工智能的神经网络技术对滆湖生态系统中能流、物流的发展变化态势进行网络模拟的设计思路和实现方法。灰色动态分析的结果表明：滆湖渔业经济要持续稳定地发展,其渔业资源繁殖保护及劳力等投资不能低于渔业产值的15％。灰色关联分析结果表明：影响该湖渔业经济的主要环境因子为苦草生物量、轮叶黑藻生物量和水生植物总生物量。人工智能模拟结果表明：要充分利用水草资源,提高滆潮草食性鱼类的经济和生态效益,就要增加团头鲂的放流量,优化放流鱼类的品种结构。最后讨论了应用神经网络模拟与灰色理论相结合的技术进行社会、经济和生态等复杂系统的动态仿真与智能控制的可能性。     

白洋淀不同沉水植物盖度下浮游植物群落结构及变化

为研究不同沉水植物盖度下浮游植物群落结构及变化规律,为水域生态修复提供科学依据,在白洋淀选取了4个盖度水平区域,分别为25%、50%、75%和90%(C-25、C-50、C-75、C-90),对照区域(C-0)结合水体理化参数和浮游植物群落结构特征,评价出沉水植物的最佳盖度。结果表明,沉水植物组均可有效降低水体总氮(TN)、总磷(TP)、溶解性固体总量(TDS)和电导率(SPC),而C-50组的TN和TP浓度最低。对浮游植物群落结构分析发现1)沉水植物组浮游植物种类数高于对照组,各组绿藻门比例最高且均在50%以上;2)C-50组蓝藻门优势种最少且比例显著低于其他组(P<0.05);3)浮游植物密度和生物量随沉水植物盖度的增加而降低,且占比最大的分别是蓝藻门和绿藻门;4)Margalef指数随盖度增加表现出先上升后降低的趋势;而Shannon-Weiner指数和Pielou指数随盖度的增加而增大;5)RDA表明,C-90、C-75和C-0组的浮游植物群落主要受TDS、SPC、pH、叶绿素a、高锰酸钾指数和透明度等环境因子的影响;C-50和C-25组浮游植物群落受环境因子的影响较小,说明水生态系统较稳定且受环境的影响小。鉴于盖度为50%时,TDS、SPC、TN和TP浓度最低;蓝藻门比例和优势种较低,Margalef指数最高,在水生态保护或修复时,建议沉水植物盖度以50%为宜。     

利用水生植物改善南太湖水质的研究

2010年对太湖水域非种植区与景观水生植物种植区的浮游植物群落结构及水质理化指标进行了调查。结果显示,非种植区和种植区采样点的理化指标在一定程度上存在差异性,且6个水生植物种植区水质理化指标均有一定程度的好转;其中,TN、TP、叶绿素a、COD Mn的降幅分别在13.76%～40.12%、5.81%～37.10%、5.50%～32.64%、3.04%～20.64%;从浮游植物群落结构分析,不同月份浮游植物优势种群变化明显,太湖水域采样点处蓝藻爆发时间比水生植物种植水域早,且爆发规模大;表明种植水生植物对于减轻南太湖营养盐内负荷、控制湖泊富营养化具有积极作用,岸边和水域内均有大量水生植物分布的1～3号采样点的净水效果略优于岸边有大量水生植物但分布较少的4～6号点。     

江苏省6个典型湖泊水生植物分布及其与环境因子的关系

针对近30年来江苏省湖泊富营养化问题较为严重的现状,2016年4-5月(春季)和7-9月(夏季)进行了6个典型湖泊(白马湖、宝应湖、高邮湖、邵伯湖、长荡湖、滆湖)水生植物的野外分布情况调查,计算其优势度,判定典型湖泊的水生植物优势种。结果表明,江苏省6个典型湖泊常见水生植物19科、29种,呈现明显的季节及地域差异,主要优势种为芦苇(Phragmites australis)、茭草(Zizania latifolia)、菹草(Potamogeton crispus)、穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、荇菜(Nymphoides peltata)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)及野菱(Trapa natans),生活型主要以挺水植物为主。综合营养指数法评价结果显示,6个典型湖泊均属于富营养化湖泊;其中长荡湖和滆湖为中度富营养水平,白马湖、宝应湖、高邮湖、邵泊湖均达到轻度富营养化水平。结合环境因子相关性和冗余分析(RDA),认为总氮(TN)、五日生化需氧量(BOD_5)是影响江苏省湖泊优势水生植物生长分布最主要的环境因子。     

湖北长湖蓝藻季节动态及其驱动因子分析

长湖是调控长江中游地区生态平衡的重要湿地生态系统，为了解长湖蓝藻季节动态并进一步探究蓝藻与环境因子的相关关系，根据其湖形特征设置5个采样点，于2020年4月至2021年3月对长湖进行了逐月采样调查与分析。结果显示，调查期间共检出蓝藻18种（属），主要优势种为棒胶藻属（Rhabdogloea sp.）、惠氏微囊藻（Microcystis wesenbergii）和伪鱼腥藻属（Pseudanabaena sp.）。二维非度量多维尺度（NMDS）分析显示，长湖蓝藻生物量季节变化明显，5、6、8月的蓝藻生物量较高，为6.88~15.50 mg/L，占浮游植物总生物量的24.0%~43.8%；冬季和初春较低，为0.13~0.29 mg/L，占浮游植物总生物量的0.5%~2.8%。逐步回归分析显示，气温、气压、总磷、降雨量和溶解氧是影响蓝藻的重要因素，共解释了蓝藻生物量变化的70.0%。结构方程模型展示了环境因子与蓝藻生物量的关系，气温和溶解氧的上升可促进蓝藻的生长，而气压、总磷和降雨量正好相反，环境因子可直接或间接地通过改变湖泊的湖沼学特征影响蓝藻生物量。本研究可为长湖蓝藻水华防控提供参考依据。     

湖泊渔业资源开发的系统动力学模型研究

采用灰色系统理论与国际先进的人工神经网络模拟相结合的先进技术，进行了太湖、濑湖和金鸡湖的渔业资源开发的系统动力学模型研究。认为控制捕涝强度是调空太湖针银鱼，梅鲚，白虾３个主要经济种群的关键因素，专家鉴定认为，本研究填补国内空白，居国内领先水平。     

环境条件变化下滇池冬春季节浮游植物的演替特征

富营养化和气候变暖是影响浮游藻类结构组成以及物候学等特征的两大重要环境条件。为探讨在人为干预和全球变化影响下富营养化湖泊滇池浮游植物的演替特征,2017-2019年2个冬春季在滇池选择北(D1)、中(D2)、南(D3)3个采样点对浮游植物群落进行监测。研究结果表明,滇池浮游植物在冬春季呈现与以往不同的演替特征。第一、滇池在冬春季仍以蓝藻占优势,但优势种组成发生了变化。蓝藻中占主要生物量的是微囊藻,而且,惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)取代铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)占绝对优势。近20年来(2001-2019年),滇池冬春季微囊藻优势种经历了从铜绿微囊藻到绿色微囊藻(Microcystis viridis)再到惠氏微囊藻的转变。在水温较低的2-3月份,蓝藻生物量比例下降,绿藻和硅藻生物量比例上升,在此时期,香农威纳指数也相对升高。第二,束丝藻(Aphanizomenon)和鱼腥藻(Anabaena)的物候特征发生了改变。曾经春季的优势水华藻种束丝藻提前在秋季出现,且2018年秋季峰值较2017年约提前2周。2018年春季鱼腥藻在滇池北部发生了小型的水华,取代了往年发生束丝藻水华的现象,2019年春季鱼腥藻没有出现较高的生物量,但仍在春季达到峰值,其峰值约提前1周出现。本研究结果为揭示在全球变化和人为干预影响下湖泊冬春季节浮游植物群落演替特征及响应策略提供了基础数据支撑。