水质标识指数法在太湖渔业生态环境评价中的应用

根据2009—2014年太湖整个湖区平水期和丰水期的实际监测结果,依据GB 3838-2002《地表水环境质量标准》,选取溶解氧(DO)、化学需氧量(COD_(cr))、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、氨氯(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)6项参数作为主要评价指标,应用水质标识指数法对太湖水环境状况分别综合水质评价。单因子水质标识指数评价结果表明,太湖主要污染因子的污染程度排列次序是:TPTNCOD_(cr)COD_(Mn)NH_3-NDO,TP、TN的超标造成太湖出现严重的富营养化问题,DO全年处于Ⅰ—Ⅱ类水质。综合水质标识指数评价结果表明:2009—2014年间,太湖丰水期水质总体优于平水期,且有继续变好的趋势,能达到水环境功能区目标要求。     

江苏泗阳青虾养殖中期水体的理化环境和浮游植物

2018年7月12日采样分析江苏省泗阳县9处青虾(Macrobrachium nipponense)养殖中期水体的理化环境、浮游植物种类组成和密度,并比较不同养殖模式对养殖环境的影响。结果显示:青虾养殖水体中,溶氧(DO)8.44 mg/L、pH 7.91～9.26、总氮(TN)1.030～1.571 mg/L、总磷(TP)0.174～0.421 mg/L、高锰酸钾指数(COD_(Mn))4.39～8.16 mg/L,说明青虾养殖水体具有DO和pH较高,N、P及有机质较低的特点。养殖水体内共观察到浮游植物64属/种,以蓝藻和绿藻为主,浮游植物多样性指数较高,群落结构较稳定;浮游植物密度为0.06×10~8～3.06×10~8个/L。RDA分析显示,水温、亚硝酸盐氮(NO_2~--N)和COD_(Mn)是影响青虾养殖水体中优势浮游植物密度的主要环境因子。不同混养种类对青虾养殖水体理化指标和浮游植物具有一定的影响,但管理模式对环境因子的影响更显著。鉴于所调查的青虾养殖水体内pH和Ca~(2+)质量浓度低于青虾生长最适值及TP和COD_(Mn)质量浓度升高会增加蓝藻水华暴发的风险,建议适当施加生石灰来提高养殖水体中的pH和Ca~(2+)质量浓度,并通过建立构建生态沟渠、生态塘等生态工程化设施控制养殖水体中TP和COD_(Mn)的增加。     

2017―2018年西江干流水体高锰酸盐指数的变化特征及环境质量评价

为了解西江干流水体高锰酸盐指数(COD_(Mn))的时空特征及影响因素,分别于2017年9月、12月和2018年3月、6月对西江红水河大湾至肇庆江段进行了季节调查,并对其水环境质量进行了初步分析与评价。结果表明:该水域COD_(Mn)质量浓度变化范围为0.73～4.83 mg/L,均值为2.67 mg/L;季节均值呈6月(3.08 mg/L)12月(3.03 mg/L)9月(2.94 mg/L)3月(1.62 mg/L)的变化特征;依据COD_(Mn)水平, 13个样点可聚为3个类群, COD_(Mn)数值上呈聚群Ⅲ聚群Ⅰ聚群Ⅱ情况;水体COD_(Mn)污染指数(Pi)范围在0.18～1.21之间,处于"无污染–轻污染"状况,不同月份COD_(Mn)超标率为12月6月9月 3月;水质标识指数评价结果得到西江干流大部分时期水质类别为Ⅰ～Ⅱ类,少数时期为Ⅲ类,其中3月水质最好,都为Ⅰ类, 9月、12月为Ⅱ类, 6月为Ⅱ～Ⅲ类;统计分析结果显示COD_(Mn)与水温(WT)、TP呈显著正相关,与盐度(Sal)、DO、透明度(SD)、NO3-N、NO2-N、叶绿素a (Chl a)和N/P比值呈显著负相关,并受到TP和PO4-P和DO的显著性影响。西江干流水体污染目前尚不严重,水质优于中国境内其他主要河流;分析认为河流水动力情势及周边人类活动干扰是决定水体COD_(Mn)含量高低的重要因素;水体还原性有机质与TP具有一定的同源性,来自区域点源。     

白洋淀夏季叶绿素a与环境因子的相关性研究

采用回归统计方法分析白洋淀水产养殖区水质监测数据,研究白洋淀浅水草型湖泊夏季水体叶绿素a与环境因子的相关性,建立相应的回归方程。研究表明,白洋淀浅水草型湖泊水体叶绿素a含量与水温、pH、DO、COD、高锰酸盐指数呈显著正相关;叶绿素a与NH_4~+-N、NO_3~--N呈负相关,与NO_2~--N无明显相关,与TN无显著正相关;而叶绿素a与TP呈一定的正相关,白洋淀浅水草型湖泊可能是磷限制性湖泊。     

阳澄西湖及其入湖港口的水质评价与分析

为了探明阳澄西湖湖区及其入湖港口的水质现状,为其后续水环境治理提供参考,选取湖区6个位点和4个港口,于2016年5月至2017年3月监测其水质,逢单月月初采样;监测的水质参数包括水深(H)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、透明度(SD)、悬浮物(TSS)、总氮(TN)、氨氮(NH~+_4-N)、亚硝酸盐氮(NO~-_2-N)、总磷(TP)、活性磷酸盐(PO■-P)、叶绿素a (Chl-a)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总有机碳(TOC)。运用主成分分析法探讨了水体主要污染因子,采用皮尔逊相关性分析法探究湖区TN、TP对Chl-a浓度的影响。结果显示,阳澄西湖水质综合营养状态指数年均值为57.9,主要水质参数的时空分布表现为枯水期(5-7月)优于丰水期(11-1月),湖区优于入湖港口,北部优于南部。湖区TN和TP年均值为2.63 mg/L和0.217 mg/L,Chl-a年均值为21.74μg/L,且以9月最低。主成分分析显示,NH~+_4-N、NO~-_2-N、PO■-P、TP、TN是湖区水质主要的污染因子,TP、NH~+_4-N、NO~-_2-N、TN是港口水质的主要污染因子。皮尔逊相关性分析显示,阳澄西湖的Chl-a浓度与TN呈正相关(P0.01),与TP的相关性不显著(P0.05),且相关系数为负值。研究表明,阳澄西湖的Chl-a对营养物质的响应不灵敏,后续治理中需加强对外源氮磷的拦截。     

南太湖入湖口叶绿素ａ时空变化及其与环境因子的关系

根据2010年1-12月专项监测数据,分析南太湖入湖口水域叶绿素a含量的时空变化特征以及与水温和营养盐等主要环境因子的相关性.研究表明,叶绿素a含量随时间变化明显,夏季最高,秋冬季次之,春季最低;在空间分布上,太湖西南入湖口水域的叶绿素a含量明显高于太湖南部入湖口水域.叶绿素a含量全年平均值为(15.71 ±11.24) μg/L,变化范围在1.50～74.3μg/L.叶绿素a含量与水温、pH、高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)呈极显著正相关,与溶解氧(DO)、总氮(TN)、TN/TP呈极显著负相关.叶绿素a含量变化受多个因子共同影响,水温是叶绿素a含量变化的关键因子.氮磷比平均值为17.8,在藻类生长氮磷比的最佳范围内,易发生蓝藻水华.叶绿素a含量的对数与TP的对数呈极显著正相关,与TN和TN/TP的对数呈极显著负相关.磷是南太湖入湖口水域浮游植物生长的限制因子.     

伊乐藻管理对河蟹精养池藻类水华的防控作用

为探究河蟹(Eriocheir sinensis)精养池塘中伊乐藻(Elodea nuttalli)管理对藻类水华的预防和控制作用,2017年6月10日至10月25日在上海泖港地区河蟹精养池塘进行试验。实验设置处理组(控制植株高度30 cm)和对照组(控制植株在水面以下20 cm)。对池塘水质进行监测,利用回归分析判别水质理化因子与Chl-a浓度之间的关系。结果显示,对照组水体Chl-a的平均浓度是处理组的4.66倍(P0.01),且TP、PO_4-P、T、pH、DO和SD都显著高于处理组(P0.05),两组的Chl-a浓度与TP、PO_4-P、T、pH、DO呈显著的正相关,与SD呈显著的负相关(P0.01),处理组Chl-a浓度还与NO_3-N具有显著的正相关性(P0.05),与COD_(Mn)、NH_4-N、NO_2-N、TN、TN/TP不相关,说明营养物质特别是TP和PO_4-P的增多一定程度上会促进藻类的生长,河蟹精养池对伊乐藻的管理比常规处理能够更有效地抑制藻类生长,从而达到生态养殖的目的。     

凡纳滨对虾养殖塘叶绿素a与水质因子的多元回归分析

2009年4-9月期间,对上海市奉贤区某凡纳滨对虾养殖场22个养殖池塘水体叶绿素a、水温、pH、溶解氧、透明度、悬浮物(SS)、总有机碳(TOC)、五日生化需氧量(BOD₅)、高锰酸盐指数(COD_Mn)等15项水质因子进行测定。取164组测定数据,进行描述性统计,分析叶绿素a与各项因子的相关性系数。分析结果显示,与叶绿素a呈极显著线性正相关的水质因子为SS、TOC、BOD₅、COD_Mn、TN、TP;呈显著正相关的为DO;而叶绿素a与透明度呈极显著线性负相关,与PO^3-₄-P呈显著线性负相关;与水温、pH、NO^-₂-N、 NO^-₃-N、NH₃-N则未呈现显著相关性。根据多元线性回归选择自变量的原则,选择了TOC、TN、PO^3-₄-P和TP₄项水质因子,建立了叶绿素a与4项水质因子的逐步回归模型:Chl.a =-0.054 5+0.0034 9 TOC+0.015 3 TN-0.418 PO^3-₄-P+0.276 TP(r=0.715 5)。利用偏回归系数检验各水质因子对叶绿素a的影响,结果表明,对叶绿素a影响从大到小依次是TP、TOC、PO^3-₄-P和TN。研究结果对进一步探讨养殖池塘生态系统的变化规律及水环境质量保护提供了依据。     

长江中游江段浮游生物群落结构及其与环境因子的关系

为了解长江中游江段浮游生物群落结构及其与环境因子之间的关系,于2019年7、10月,2020年1、5月进行4次采样调查。结果显示:共鉴定出浮游植物6门76属117种,其中硅藻门种类数最多(43.59%),其次是绿藻门(29.91%);浮游动物44属74种,以轮虫(48.65%)和原生动物(20.27%)为主。浮游生物优势种主要包括假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、变异直链藻(Melosira varians)、小环藻(Cyclotella sp.)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris)等。浮游植物年平均密度及生物量分别为5.3×10~5 cells/L、1.54 mg/L;浮游动物年平均密度及生物量分别为69.61 ind./L、0.61 mg/L。根据生物多样性评价,初步得出长江中游江段浮游生物群落结构较稳定,且水质状况呈轻度污染-中度污染型。冗余分析表明,TP、TN和NH_3-N是浮游植物群落分布的主要影响因子;TP、NH_3-N、COD_(Mn)是浮游动物群落分布的主要影响因子。     

大鹏澳海水鱼类网箱养殖对水环境的影响

根据2001~2002年对大亚湾大鹏澳海水鱼类网箱养殖海域水环境的监测资料,分析讨论了网箱养殖对水环境的影响。结果表明,该海域水环境质量较好,除夏季溶解氧(DO)和春季的硫化物浓度超第二类海水水质标准情况较严重外(超标率均为62.5%),其他水环境因子一般不超标。养殖区DO和叶绿素a(Chla)浓度均显著低于对照区(t-test,P<0.05),而NH4-N和PO4-P浓度则一般高于对照区,其他水环境因子的空间分布差异不大。海水CODMn、BOD5和硫化物主要与网箱养鱼生产季节性强的特点有关;而水温、盐度、透明度、悬浮物、DO和pH的季节变化主要受控于大亚湾亚热带季风气候,NO2-N、NO3-N、DIN、PO4-P和SiO4-Si等营养因子的季节变化主要受降雨和浮游植物的影响,Chla的季节变化则主要受水温和N:P比的影响,与网箱养鱼的关系并不明显。     

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。     

沙湖叶绿素a的时空分布特征及其与环境因子的关系

为探究沙湖水体叶绿素a的时空分布特征及其与水环境因子关系,2015-2017年冬季(1月)、春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)对沙湖水体叶绿素a含量和常规水环境因子进行采样与检测,分析沙湖叶绿素a含量与环境因子之间的相关性,通过逐步回归法和通径分析探讨了时空性变化对叶绿素a含量的影响。结果表明,沙湖叶绿素a季节变化明显,夏季最高,冬春两季相对较低,最大值出现在2017年7月(夏季),最小值出现在2015年4月(春季),2017年叶绿素a含量最高,年均值为18.94μg/L,空间分布也存在明显差异。相关分析表明,总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))、五日生化需氧量(BOD_5)和透明度(SD)是影响沙湖叶绿素a含量的主要环境因子;逐步回归分析表明,不同季节、不同采样点影响沙湖叶绿素a含量的环境因子存在差异,有机污染物与氮磷营养盐是主要的影响因子;通径分析表明,化学需氧量和总磷的总决定系数(d_(ij))分别为0.379和0.373,是影响沙湖叶绿素a含量最主要的两个环境因子;其中总磷对沙湖叶绿素a含量的直接作用较大,是对叶绿素a起决定性作用的限定性营养盐。     

三峡水库小江回水区水环境时空变化特征研究

监测了三峡水库小江回水区2008-2010年间的水环境状况,研究了水环境因子时空变化特征,以及水体水质、富营养化状态的变化趋势.结果表明:小江回水区大多数水环境因子在不同月份间、不同年度间有显著差异;各断面间水环境因子差异不显著;小江回水区总氮(TN)、总磷(TP)污染一直比较严重,但2008年175m试验性蓄水后小江回水区水质未呈现进一步恶化趋势;小江回水区总体呈现轻度富营养化水平,2009年、2010年的富营养化状况较2008年有所降低.叶绿素a与水环境因子间的相关关系分析发现,叶绿素a含量与溶解氧(DO)呈显著正相关,与透明度(SD)呈显著负相关;与叶绿素a含量关系密切的环境因子随季节发生变化.     

不同施肥方法对鱼蚌综合养殖池塘浮游植物群落结构的影响

通过155 d围隔实验检验了不同施肥条件下鱼蚌综合养殖水体中的浮游植物群落结构。实验设3个处理:施鸭粪、施化肥、兼施鸭粪和化肥。放养种类为三角帆蚌、草鱼、鲫、鲢和鳙,放养量分别为每围隔20、15、5、5和5个。结果发现,围隔内浮游植物生物量平均值为(2.1~6.0)×108个/L。不同施肥方法对浮游植物种类组成和优势种、叶绿素a(Chl.a)、生物量以及蓝藻在浮游植物生物量中的比例无显著影响。浮游植物群落变化表现出较明显的季节性特点,影响围隔浮游植物群落的理化因子为TN、NH3-N和DO。研究表明,采用不同施肥方法的围隔内浮游植物群落结构未表现出显著差异,难以从浮游植物角度解释兼施鸭粪和化肥的围隔珍珠产量高于施鸭粪或施化肥的围隔的事实,也难以确定珍珠产量与浮游植物群落结构之间存在必然的联系。     

鹤地水库叶绿素a时空分布特征及其与环境因子的关系

为全面了解鹤地水库水体富营养变化趋势及导致水体富营养化的环境因子,于2010-2015年2月、5月、8月和11月,对鹤地水库叶绿素a含量及主要环境因子进行测定,分析鹤地水库叶绿素a含量的时空分布特征,运用逐步回归分析方法探讨鹤地水库叶绿素a和环境因子之间的相关关系,建立逐步回归方程,并运用主成分分析法对影响鹤地水库水质的主要环境因子进行了分析。结果表明,鹤地水库叶绿素a含量在0.8~44.5μg/L,该水库处于富营养化水平;在时空分布上,叶绿素a含量季节变化表现为枯水期最低、平水期其次、丰水期相对较高;空间变化表现为河流区浓度较高,过渡区和湖泊区较低。运用逐步回归分析法建立的全库区叶绿素a回归方程为:Y_(Chl-a)=7.690X_(COD_(Mn))-32.587 X_(TP)-8.689(P0.001),影响鹤地水库叶绿素a含量的显著影响因子为高锰酸盐指数和总磷,总磷可能为浮游植物生长的限制性因子。主成分分析结果表明,影响水库水质的主要环境因子有透明度、氨氮、总磷、总氮和硝态氮。     

三峡水库小江回水区水环境时空变化特征研究

本文监测了三峡水库小江回水区2008-2010年间的水环境状况,研究了水环境因子时空变化特征,以及水体水质、富营养化状态的变化趋势。结果表明：小江回水区不同月份间水环境因子有显著差异,但不同年度间差异不显著;各断面间水环境差异不显著;小江回水区TN、TP污染一直比较严重,但2008年175m试验性蓄水后小江回水区水质未呈现进一步恶化趋势;小江回水区总体呈现轻度-中度富营养化水平,2009年、2010年的富营养化水平较2008年有所降低。叶绿素a与水环境因子间的相关关系分析发现,叶绿素a含量与TN、COD、WT呈显著正相关,与SD呈显著负相关;与叶绿素a含量关系密切的环境因子随季节发生变化。     

黑河干流浮游动物与水环境因子关系的多元分析

为探明黑河干流浮游动物与水环境因子之间的关系,分别于2015年4月、7月和12月测定黑河干流浮游动物密度、生物量与水环境因子,应用多元逐步回归分析、通径分析和典范对应分析方法进行研究。结果表明：黑河干游浮游动物种类以轮虫等小型个体为主,其密度、生物量及种群分布受到水环境因子的共同作用,各断面水环境因子的差异是浮游动物数量变动及分布情况不同的主要原因。上游浮游动物数量变动受水体叶绿素a含量和溶氧影响,高锰酸盐指数和总磷决定浮游动物的分布；中游浮游动物数量变动受叶绿素a含量和透明度制约,其分布与pH、溶氧、电导率、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素a密切相关; 影响下游浮游动物密度的主要因子是叶绿素a含量、溶氧、总磷和电导率,生物量则与叶绿素a含量、总氮和电导率相关,总磷和溶氧共同决定下游浮游动物的分布。     

藻-菌单一及共生系统对海水养殖尾水的净化作用

为探索高效可行的海水养殖尾水处理技术,在净化尾水污染物的同时达到微藻生物量积累,本文对比了普通小球藻(Chlorellavulgaris)和芽孢杆菌(Bacillusspp.)在游离和固定形态下,单一和共生系统的细胞生长及其对尾水中氨氮(NH_4~+-N),正磷酸盐(PO_4~(3–)-P),总磷(TP),化学需氧量(COD_(Mn))的去除效果。实验结果表明:游离状态下,藻–菌共生系统促进小球藻细胞生长及尾水中PO_4~(3–)-P和COD_(Mn)的去除。固定态藻–菌共生系统对NH4~+-N, PO43–-P和TP的处理效果优于单一固定态小球藻和单一固定态芽孢杆菌。对比实验设计的所有处理(游离或固定态下的单一藻、单一菌、藻–菌共生),藻–菌共固定系统的处理效果相对最优,对NH_4~+-N, PO_4~(3–)-P, TP和COD_(Mn)的去除率分别达到96.57%, 98.62%, 89.89%和39.09%,出水NH_4~+-N, PO_4~(3–)-P分别达到中国《渔业水质标准》和《海水养殖水排放要求》二级标准, COD_(Mn)达到《污水综合排放标准》二级标准。     

汕头南澳龙须菜规模栽培对水质和浮游植物的影响

为研究大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)规模栽培对水质和浮游植物的影响,于2016年3―6月在南澳深澳湾选择龙须菜栽培区(G)、鱼类养殖区(F)和对照区(C)3个采样区域,每个采样区域3个采样点,进行每月1次的采样调查。对海水温度(WT)、盐度(salinity)、pH、溶氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)、叶绿素a(Chl a)和浮游植物密度进行测试分析。结果表明:(1)在龙须菜栽培期和收获期(3―5月),龙须菜栽培区的pH和DO均显著高于其余区域(P0.05),收获后各区域无显著性差异(P0.05);(2)在龙须菜栽培期(3―4月),栽培区的TN、TP、DIN和DIP含量均显著低于对照区和鱼类养殖区(P0.05);(3)龙须菜栽培期间和收获期(3―5月)栽培区浮游植物密度显著低于其他区域(P0.05),龙须菜收获后(6月),3个采样区域浮游植物的密度大幅上升;(4)2016年南澳海域共收获龙须菜49729 t,据估算,龙须菜规模栽培从海水中移除了2212 t N、174 t P和13300 t C,至少释放了34700tO_2。研究表明,龙须菜规模栽培能有效去除N、P营养盐,防治海洋富营养化;提高栽培区域的pH和DO,有利于防治海洋酸化和低氧问题;降低浮游植物密度,抑制有害藻华的发生。     

不同鲍养殖模式下浮游植物群落结构与水质特征的比较

为研究不同鲍养殖模式对浮游植物群落结构和水环境的影响,于2016年5月至6月初大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)收获前后,选取汕头市南澳县深澳湾海域鲍单养区(A)、鲍与龙须菜混养区(GA)、过渡海区(M)和对照海区(C),对浮游植物群落及水体理化因子进行了6次高频调查。结果表明,调查海区共记录浮游植物4门45属84种,其中硅藻为优势类群,共37属71种。时间上比较,龙须菜收获后所有调查海区浮游植物细胞密度都显著高于龙须菜收获前(P0.05);各养殖区域间比较,龙须菜收获前鲍单养区浮游植物细胞密度显著高于鲍-龙须菜混养区(P0.05)。龙须菜收获前,鲍-龙须菜混养区总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_4~+-N)和叶绿素a(Chl-a)浓度最低,多样性指数(H')及均匀度指数(J')最高;龙须菜收获后各区无显著差异(P0.05)。影响浮游植物群落结构特征的理化因子为TN、TP、水温和叶绿素a。该研究表明,鲍-大型海藻复合养殖模式可降低鲍养殖水体中氮、磷的浓度,并维持浮游植物群落结构相对的稳定。