茅洲河流域水环境治理工程的生态效应研究

评价水环境治理工程对流域水生态环境的影响,可为茅洲河流域进一步的生态修复工作提出建议。对水环境治理初期(2016年5月)和治理期间(2018年8月)茅洲河流域水生态状况进行调查,选取44个采样点,覆盖茅洲河流域的干流以及主要支流,以获取的样本和水质理化数据,对比分析水质、底栖动物群落、浮游藻类及大型水生植物群落变化。结果显示,治理期间茅洲河流域水体化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)和总磷(TP)平均浓度分别降低了41.2%、50.6%和66.7%,溶解氧(DO)平均浓度升高了130.8%;底栖动物群落物种多样性增加了53.6%,耐污种类的密度和优势度降低,并在部分样点新增敏感性较高的蜉蝣目、鞘翅目、毛翅目和半翅目水生昆虫类群。大型水生植物种类和分布范围明显增加,流域内分布有挺水植物24种、沉水植物4种、漂浮植物2种、浮叶植物1种。Palmer藻类污染指数指示为重污染的样点减少了56.3%,中污染样点增加了16.3%,轻污染的样点增加了40.0%。BMWP指数评价结果也有好转,最高得分为49。研究表明,治理后的茅洲河流域水污染程度降低,生态环境状况总体有所好转,但流域生态健康状况仍然较差,需进一步开展系统的流域生态修复工作。     

沙湖大型底栖动物群落特征及其水环境评价

为掌握宁夏沙湖大型底栖动物群落状况,于2013年春季、夏季、秋季调查沙湖8个采样点的大型底栖动物群落结构,并评价沙湖水质状况。结果表明:3个季节在沙湖共采集了17种大型底栖动物,隶属6科,主要由水生昆虫、软体动物、节肢动物组成,且随季节与空间变化显著;沙湖大型底栖动物优势类群为水生昆虫幼虫;大型底栖动物生物指数较低,Shannon-Wiener生物多样性指数和Pielou均匀度指数平均值分别为0.91和0.51;依据多样性指数和大型底栖动物数量分布对沙湖水质进行综合评价,沙湖水域属重度污染,夏季沙湖污染最严重,秋季沙湖受污染状况略好于春季。     

黑龙江中游嘉荫至萝北段夏季大型底栖动物群落结构分析

为摸清黑龙江中游重要江段大型底栖动物群落结构和多样性的空间变化，于2022年6—7月(夏季)对黑龙江中游嘉荫至萝北江段及其附属支流的大型底栖动物进行采样调查，分析大型底栖动物群落的种类组成、生物量、丰度及多样性等指标，以阐明大型底栖动物群落结构的空间变化，并为水生生物多样性的调查与监测提供基础数据，为保护珍稀鱼类提供重要的饵料生物参考依据。结果表明：黑龙江中游嘉荫至萝北江段共有大型底栖动物4门42科84个种类，包括节肢动物门70种，软体动物门10种，环节动物门3种及扁形动物门1种，优势种为四节蜉(Baetis sp.)和透明高翔蜉(Epeorus pellucidus)。大型底栖动物总平均生物量为(1.06±1.72)g/m²，总平均丰度为(8.57±5.89)ind./m²。CLUSTER聚类分析结果显示，21个断面的大型底栖动物可划分为6组，存在极显著的空间差异(Global R=0.76,P<0.01)。SIMPER分析表明，引起黑龙江中游嘉荫至萝北段夏季大型底栖动物群落结构差异显著的主要种类为中华小长臂虾(Palaemonete...     

红旗河夏季大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

为系统了解红旗河大型底栖动物群落结构和水质现状,2017年和2018年夏季采用常规方法对红旗河流域进行2次调查。共采集大型底栖动物66种,隶属于10目30科,其中水生昆虫6目26科62种,占总数的93.94%。按照功能摄食类群划分,红旗河大型底栖动物包括收集者30种(最多,占总数的45.45%),撕食者19种,刮食者12种,捕食者5种。调查期间,红旗河大型底栖动物平均密度为73.1 ind/m~2,平均生物量为4.93g/m~2,2017年夏季红旗河大型底栖动物密度和生物量高于2018年,但差异不显著(P0.05)。相对重要性指数、K-优势曲线与Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数和Simpson指数分析表明:红旗河底栖动物群落的相对重要性指数较高的种类均为水生昆虫,弯握蜉Drunella sp.1和瘤石蚕Goera sp.为2个调查年度共有的优势种;2018年K-优势曲线、Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数和Simpson指数略高于2017年(P0.05);BI生物指数和Shannon-Weiner指数结果表明:红旗河水质基本处于清洁状态,水质条件较好。     

济南流域大型底栖动物群落生态分布及时空格局

以济南流域为研究区域,分别于2014年5月、8月和11月对济南全流域范围内31个样点的大型底栖动物群落进行跟踪调查,探索济南流域大型底栖动物群落生态分布及时空格局。结果表明,济南流域大型底栖动物类群差异显著;在济南市全年共鉴定大型底栖动物58种,分属9大类,主要优势物种为螺类、水丝蚓和摇蚊;其中5月鉴定的物种数最多,进入8月大型底栖动物物种数明显降低,而11月大型底栖动物物种降低程度逐渐趋于平缓。     

基于大型底栖动物完整性指数评价深圳茅洲河生态状况

对受人类活动强烈影响、几乎不存在常规参照点的城市河流开展生态评价存在很多困难。本研究以深圳市茅洲河为例,通过调查河流大型底栖无脊椎动物及水环境指标,用水体理化指标聚类法确定参照组、受损组样点,构建底栖完整性指数(Benthic index of biotic integrity, B-IBI)评价河流生态状况。研究发现：虽然茅洲河水环境质量整体较差,聚类分析仍然能将水质相对较好和较差的样点分成不同组。虽然底栖动物以颤蚓和摇蚊等耐污种为主,但底栖动物总分类单元数和集食者分类单元数对水环境变化较敏感。用这两个参数构建的B-IBI对各点的生态状况进行评价表明：12个位于干、支流上游或水库出水口附近的样点生态状况达到“好”等级;B-IBI主要受氮、磷营养盐、COD、溶解氧浓度的影响。建议参照 “好”等级样点的生态状况确定茅洲河现阶段修复目标,并以水质提升作为当前首要修复任务。     

香格里拉岗曲河大型底栖动物群落和水质的快速生物评价

首次针对香格里拉保护区水生生态系统状况进行调查.河源到河口共设置16个采样河段,采集到的大型底栖动物共计9目39科(亚科)61种(属),划分为34个不同敏感类群(科或属),并给出不同种类所指示的水质状况.采用香农生物多样性指数(Shannon-Wiener Diversity Index)和MBI生物指标(Macroinvertebrate Biotic Index)对大型底栖无脊椎动物群落进行计算、评价和分类,对岗曲河的水质状况进行快速生物评价.研究表明:除了一些靠近矿山和村庄下游河段,香格里拉保护区水生生态系统生物种类组成丰富、水质状况良好,其调查数据和研究结果是进一步开展保护区水生生态系统研究的基础,也可作为同类型河流生态系统评价的参照.     

呼玛河大型底栖动物群落结构与水质生物评价

为系统了解黑龙江上游右岸一级支流呼玛河(E122°03’～126°43’,N51°15’～52°45’)大型底栖动物群落结构与水质状况，2020年春季(5月)和秋季(9月)采用常规方法，对呼玛河进行了2次生态调查。共采集大型底栖动物81种，隶属于13目42科，其中水生昆虫最多66种，占总物种数81.48%，扁形动物最少仅有1种，占总物种数1.24%。调查期间，大型底栖动物平均密度为341.86 ind·m^-2，平均生物量为13.30 g·m^-2，春季平均密度和生物量均高于秋季。相对重要指数排名前10位的大型底栖动物以水生昆虫为主，其中2季共有的优势种为细蜉(Caenis sp.)、Dipteromimus sp.、科恩阿石蝇(Tadamus kohnonis)、津氏突长角石蚕(Ceraclea tsudai)和阿萨同石蝇(Isoperla asakawae)。春季大型底栖动物Pielou指数、Shannon-Weiner指数和Simpson指数均高于秋季。K-优势曲线表明，春季个体较秋季更为丰富均匀。水质理化评价表明，呼玛河水质介于II类水至...     

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。     

江苏南部潮间带大型底栖动物功能群研究

为更好了解江苏近岸海域潮间带大型底栖动物功能群,2014年5月、8月、10月和2015年3月在江苏南部潮间带5个断面15个站位开展了大型底栖动物调查,布设高潮区、中潮区和低潮区研究了该区域大型底栖动物功能群组成及时空变化。共采集潮间带大型底栖动物64种,以环节动物、软体动物和甲壳动物为主。根据摄食功能将大型底栖动物分为肉食者、杂食者、浮游生物食者、碎屑食者和植食者5个功能群。各功能群物种数由高到低依次是肉食者、杂食者、浮游生物食者、碎屑食者和植食者。各功能群生物密度由高到低依次是浮游生物食者、肉食者、杂食者、碎屑食者和植食者。大型底栖动物平均密度在季节间和断面间的差异不显著(P 0. 05),在潮区间的差异显著(P 0. 01)。浮游生物食者平均生物量明显高于其它功能摄食类群,为55. 23 g·m~(-2),占总生物量的83. 41%;其次是杂食者,平均生物量为4. 34 g·m~(-2);碎屑食者最低,平均生物量为0. 20 g·m-2。大型底栖动物平均生物量在季节间和断面间的差异不显著(P 0. 05),在潮区间的差异显著(P 0. 01)。肉食者Shannon-wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数均最高,其次是浮游生物食者。潮区分布上,3种多样性指数均是中潮区最高,高、低潮区较低。以上结果表明:浮游生物食者和肉食者是组成江苏近岸海域潮间带大型底栖动物的主要功能群,各功能群中浮游生物食者的生物量占比远高于其它几个功能群,其中四角蛤蜊(Mactra veneriformis)和文蛤(Meretrix meretrix)平均生物量超过总生物量10%,分别为17%和55%。     

水浮莲对水产养殖排放水体净化的初步研究

研究了水浮莲(Pistia stratiotes)在可控条件下对水产养殖排放污水中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷、化学耗氧量等水质指标的去除效果。试验结果表明,水浮莲对水体中的氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、总磷和COD均有一定的净化效果,各水质指标的含量均有不同程度的降低,其最大去除率分别为42.4%、47.5%、23.2%、5.80%、51.5%和25.9%。     

三峡水库小江回水区水华期间水环境因子对微囊藻丰度的影响

小江是三峡库区北岸流域面积最大的一条支流，其回水区富营养化备受关注。2016年4月下旬至5月，中旬小江回水区高阳断面和双江断面爆发了水华。以高阳断面和双江断面为监测区域，采用冗余分析方法，探究水华爆发期微囊藻丰度与水环境因子的关系，以期找出水华应急阶段关键水环境因子，为小江回水区微囊藻水华预警监测和防控提供科学依据。结果表明，随着水深逐渐增加，微囊藻的丰度逐渐减少，高阳断面上表层（水下0.5 m）、中层（1/2水深）、底层（底部以上0.5 m）微囊藻丰度为2467.67×104个/L、792.58×104 个/L和729.72×104 个/L；双江断面表、中、底层分别为1337.57×104个/L、298.75×104个/L和108.79×104个/L；高阳断面微囊藻丰度明显高于双江断面。高阳断面的水温、溶解氧和高锰酸盐指数明显高于双江断面，其他水环境指标的差异性不显著。冗余分析Monte Carlo检验结果显示，高阳断面溶解氧（P=0.045）与微囊藻丰度呈显著正相关，电导率（P=0.047）与微囊藻丰度呈显著负相关，双江断面水温（P=0.002）与微囊藻丰度呈极显著正相关，透明度与微囊藻丰度呈显著负相关（P=0.011）。     

凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a与水质因子主成分多元线性回归分析

2010年5-9月期间,对上海市奉贤区两个凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖场22个养殖池塘水体叶绿素a(Chl.a)、水温(T)、pH、溶解氧(DO)、透明度、溶解性总固体(TDS)、化学需氧量(CODMn)、氮磷营养元素等15项水质因子进行测定。取107组测定数据,进行描述性统计,利用主成分多元线性回归分析来模拟水质因子与凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a含量的关系。根据主成分分析特征值大于1的原则,获得4个累计贡献率达到77.56%的潜变量,进一步的多元线性回归分析显示,潜变量F1对于叶绿素具有最大的相关性,建立了描述水质因子潜变量与Chl.a含量间相关性的模型:C Chl.a=0.140+0.121·F1。研究表明,在各水质因子中,总磷(TP)与化学需氧量与Chl.a有极大的正相关:CChl.a=-0.052+0.005CODMn+0.188TP;且磷为塘内初级生产力的限制性因子。因此,有机物和磷含量是控制南美白对虾养殖池塘水体富营养化的关键因子。     

Chemical Budgets for Organically Fertilized Fish Ponds in the Dry Tropics

Chemical budgets were determined for nitrogen, phosphorns, dissolved oxygen and chemical oxygen demand for three 0.1-ha earthen ponds stocked with Onwchrornis nilotieus at the El Carao National Fish Culture Research Center, Comayagna, Honduras, for two 150-d culture periods, corresponding to the rainy and dry seasons. Layer chicken litter was added to ponds weekly at 500 kg dry matter/ha. Concentrations of nitrogen (N), phosphorus (P), and chemical oxygen demand (COD) in pond water increased during each season. No significant seasonal differencea in concentrations of water quality variables were observed. Chicken litter added to ponds represented 92–94% of N input, 93–95% of P input, and 43–52% of COD input. Photosynthesis by phytoplnnkton provided 47–56% of COD and 98% of dissolved oxygen (DO) added to ponds. Net inward diffnsion of oxygen added 1.2–1.5% of total DO. Regulated inflow was a minor source of nutrients, and contributed 3–4% of input N, 3–4% of input P, 1% of COD input, and 1% of DO input. Nutrient inputs from rain were ≤1% of total for each nutrient. Fish harvest accounted for 18–21% of total N, 16–18% of total P and 2% of COD added to ponds. Community respiration accounted for 48–57% of COD and 99.5% of DO added to ponds. Nutrient losses in pond effluent at draining were: 7–9% of total N, 29–37% of total P and 2–3% of COD. While measured gains exceeded measrued losses, significpntly greater N, P and organic matter concentrations in pre-drain samples indicated pond mud was a major sink for added nutrients, accumulation in mud represented 70% of total N, 35–40% of total P, and 38–46% of COD.     

河蟹、青虾、塘鳢混养和单养池塘水质变化比较

以河蟹单品种养殖池塘为对照,通过河蟹、青虾和塘鳢混养模式,检测养殖水体水温(WT)、pH值、透明度(SD)、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(CODMn)和氨氮(NH4+-N)的变化,比较单养各混养模式的水体动态变化及产出效果。结果表明:混养池水温(WT)变化范围为19.1~31.5℃,pH值6.8~7.7,SD 35.0~60.0 cm,DO 5.1~7.6 mg/L,TN 1.53~1.79mg/L,TP 0.135~0.235 mg/L,CODMn7.86~8.59 mg/L,NH4+-N 0.35~0.48 mg/L,符合渔业水质标准(GB11607-89)和国家三类水指标(GB3838-2002)。方差分析结果显示,除水温和pH值外,混养模式与单养模式水质差异性显著。混养池平均纯收益为89 735元/hm2和91 860元/hm2,单养池平均纯收益为65 250元/hm2。混养比单养池多26 610元/hm2。     

精养池塘水中胞外酶动态特征及与环境因子的相关性

采用荧光模拟底物法监测了精养池塘水中碱性磷酸酶(AP)、β-葡萄糖苷酶(BG)、亮氨酸氨肽酶(LAP)以及脂肪酶(LIP)活性动态变化特征,分析了胞外酶活性在不同粒径生物上的分布,并探讨了池塘水中酶活性与水质理化因子之间的相关性。结果显示:养殖周期内,草鱼池塘水中β-葡萄糖苷酶活性为0.18~1.63μmol/(L·h),亮氨酸氨肽酶活性范围为0.28~1.66μmol/(L·h),碱性磷酸酶活性为0.96~3.49μmol/(L·h),脂肪酶活性范围为1.48~2.68μmol/(L·h)。主成分分析结果表明,池塘水中胞外酶活性呈现明显的月份动态变化。4种典型胞外酶在池塘水中不同粒径生物上的酶活性分布不同。β-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨肽酶活性的主要来源是3μm粒径的浮游生物,碱性磷酸酶活性主要来源为0.22μm粒径的游离态,脂肪酶活性主要来源于0.22μm的游离态和3μm粒径浮游生物。养殖池塘水中β-葡萄糖酶活性与NH_4~+-N、TN、TP、IP、COD_(mn)、Chl.a呈极显著正相关,与DO呈极显著负相关;脂肪酶活性与DO呈极显著正相关,与pH呈极显著负相关;亮氨酸氨基肽酶活性与NH_4~+-N、NO-2-N、TN、TP、IP、COD_(mn)、Chl.a呈显著正相关,与T和pH呈显著正相关,与DO呈显著负相关。     

三峡水库正常运行下库区干流浮游动物群落时空格局特征研究

2016年7月-2017年3月对三峡水库正常运行下库区干流浮游动物进行了调查。共鉴定浮游动物45种,其中原生动物9种,轮虫12种,枝角类13种,桡足类11种。浮游动物群落结构存在显著时空异质性,冬季浮游动物物种数最少,夏季、秋季、春季浮游动物物种数较多,密度以夏季和春季较高(96340.5 ind.L^-1 和101605 ind.L^-1),以秋季和冬季较低(54884 ind.L^-1 和57035 ind.L^-1);坝前秭归江段浮游动物密度最高,沿坝前江段溯河而上直到库尾流水江段浮游动物密度呈现降低的趋势。浮游动物优势种主要以耐污性的种类为主,物种多样性指数在时间方面以秋季最高,均匀度指数以秋季和冬季较高;空间方面,除万州调查江段,物种多样性指数和均匀度指数均呈现库首的秭归、巫山调查江段和库中的云阳调查江段〉库尾的涪陵调查江段〉回水末端的江津调查江段的趋势。聚类分析表明三峡水库蓄水运行后,浮游动物群落结构在水库的纵轴上表现出明显的分布梯度。浮游动物群落结构和环境因子的冗余分析(RDA)表明,水温、叶绿素a、总磷、溶解氧、铜、汞、挥发酚、石油类是与三峡干流浮游动物群落结构相关性较强的环境因子。     

精养虾池主要生态因子变化特点与相关性分析

2011年4月至7月,对海南省儋州市排浦对虾养殖场3口凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）精养池塘水体中的叶绿素a（Chl-a）、浮游动物、异养细菌、弧菌、活性磷（PO34--P）等16项环境因子进行全程定期测定,分析养殖过程中主要生态因子的变化特点及其相互关系。结果显示,养殖过程中水体的溶解氧（DO）、pH和透明度呈现缓慢下降的趋势,悬浮物（TSS）、化学耗氧量（COD）、亚硝酸盐氮（NO2--N）、氨氮（NH4＋-N）、浮游动物、异养细菌和弧菌则呈现出逐渐增加的趋势。ρ（Chl-a）的变化特征表现为养殖前期低,中后期逐渐升高;Chl-a与硝酸盐氮（NO3--N）呈极显著的正相关,与PO34--P呈负相关。桡足类密度与TSS呈极显著的正相关,与异养细菌、弧菌、轮虫密度呈显著正相关,与Chl-a、COD呈正相关,但不显著。异养细菌与COD呈极显著的正相关,与TSS呈显著的正相关,与透明度呈显著的负相关;弧菌与TSS呈极显著的正相关,与COD呈显著的正相关,与pH、DO呈显著的负相关。     

淮河流域西淝河浮游植物群落结构特征

为探究淮河流域西淝河浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,在2016年和2017年冬季(2月)、春季(4月)、夏季(8月)和秋季(11月)对淮河流域西淝河浮游植物群落结构特征进行研究。结果显示,共鉴定出浮游植物236种(含变种和变型),隶属于8门、103属。其中,绿藻门(Chlorophyta)最多,有37属、83种,占浮游植物物种总数的35.17%;其次为硅藻门(Bacillariophyta)28属、78种,占33.05%;蓝藻门(Cyanophyta)20属、40种,占16.95%。浮游植物群落结构组成及变化显示,蓝藻门物种的细胞密度占绝对优势,其次为绿藻门,分别占总细胞密度的57.04%、17.66%。硅藻门物种的相对生物量最大,其次为绿藻门,分别占总生物量的35.69%和28.81%,且浮游植物细胞密度与生物量均在夏季达到最大值。浮游植物细胞密度为(7.24±1.13)×10~7个/L,生物量年均值为(34.08±3.20) mg/L。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数为3.27～4.66、2.75～6.10和0.73～0.94。Pearson相关性与RDA分析表明,影响浮游植物群落结构的主要因子有溶解氧、水温、水生植被盖度、电导率、营养盐和透明度。研究结果可为揭示淮河流域浮游植物群落结构特征提供基础理论依据。     

基于水龄的河道型水库总磷评价标准参考值研究

针对目前河道型水库TP评价标准存在争议的水环境管理实际问题,提出了基于水龄权重的TP评价标准参考值计算方法。以朱沱为控制断面,基于EFDC水动力模型模拟2017年三峡水库水动力过程,计算出三峡水库库区干流主要断面逐日水龄,依据水龄将三峡水库各断面分为河流型水体(朱沱~清溪场)、河流型-过渡型混合型水体(苏家~白帝城)、过渡型水体(巫峡口~木鱼岛)。计算了基于水龄权重的过渡型水体TP评价标准参考值,并据此对2017年三峡水库主要断面水质因子进行评价,结果表明三峡水库泄水期早期(1-2月),白帝城以下断面水质污染指数较高,风险较大。