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。     

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。     

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、CODMn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.     

引水对尚湖．浮游植物群落结构和营养盐浓度的影响

研究了引污补水作用下小型通江湖泊-尚湖的浮游植物群落和营养盐时空变化。结果表明，尚湖共检出浮游植物8门、39属，从望虞河引水后，尚湖浮游植物群落组成中，蓝藻门富营养化习见种的种类显著增加；引水后尚湖的西湖区营养盐浓度上升2-3倍，东湖区基本维持不变；经过较长时间的沉降和水体自净之后，浮游植物群落中蓝藻门富营养化习见种的种类减少，营养状态降至引水前水平。从望虞河引水补给尚湖，对其浮游植物群落和营养水平有显著影响。     

引水对尚湖浮游植物群落结构和营养盐浓度的影

摘 要：通过对引污补水作用下小型通江湖泊（以尚湖为例）中浮游植物群落和营养盐时空变化的研究发现：①研究期间，尚湖共检出浮游植物8门39属，从望虞河引水后，尚湖浮游植物群落组成中蓝藻门富营养化习见种的种类显著增加；②引水后尚湖的西湖区营养盐浓度上升2-3倍，东湖区基本维持不变；③经过较长时间的沉降和水体自净之后，浮游植物群落中蓝藻门富营养化习见种的种类减少,营养状态降至引水前水平。从望虞河引水补给尚湖，对其浮游植物群落和营养水平有显著影响。     

滆湖北部底泥疏浚的生态效应研究

为研究滆湖北部湖区生态系统对底泥生态疏浚的动态响应，2012年10月~2013年9月在滆湖北部湖区采集沉积物和生物样品，分析底泥疏浚对底泥营养盐含量、浮游植物、底栖动物和大型水生植物群落结构的影响。结果表明，滆湖北部疏浚区的总氮、总磷和有机质营养盐含量低于未疏浚区，说明底泥疏浚是削减沉积物内源负荷的有效手段。与未疏浚区相比，疏浚区浮游植物的密度、生物量有所减少，且群落中蓝藻所占的比例下降，浮游植物多样性指数上升，一定程度上减少了滆湖北部发生蓝藻水华的风险。疏浚区底栖动物中的寡毛类的数量和生物量与未疏浚区基本相等，而摇蚊类和软体动物的密度和生物量则下降了80%以上。底泥疏浚区大型水生植物的种类、覆盖度和生物量与未疏浚区相当。     

内蒙古典型湖泊秋季浮游植物群落特征及与环境变量的关系

2011年8月对内蒙古岱海、乌梁素海和呼伦湖等3个典型湖泊的浮游植物群落结构及水环境状况进行了调查。结果表明，3个湖泊都已达到富营养化水平，部分指标超过V类水标准，水环境状况不容乐观。呼伦湖和乌梁素海的浮游植物优势种为蓝藻且密度较高；因特殊的水环境条件，岱海的浮游植物优势种为绿藻中的卵囊藻。CCA分析结果表明，Cd和CODMn是影响秋季岱海浮游植物群落演替的重要因子；TP和BOD5是乌梁素海的重要因子；呼伦湖浮游植物群落结构受到影响的环境因子较多。     

夏季环鄱阳湖区典型养殖水体富营养化特征与评价

为了解环鄱阳湖区典型养殖水体夏季富营养化状况,于2014年7月和8月对环鄱阳湖区48个标准化精养池塘水体的物理化学指标及浮游生物群落多样性进行随机调查分析,结果表明:在气温较高的夏季,总氮污染以泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)养殖水体最为严重,总磷污染最严重的水体主要养殖中华鳖(Trionyx sinensis),高锰酸盐指数与Chl-a含量均以泥鳅养殖水体最高;所调查的精养池塘水体中共鉴定出浮游植物8门10纲16目40科61属95种,各养殖水体中均以蓝藻门(Cyanophyta)为最优势种群,硅藻门(Bacillariophyta)、绿藻门(Chlorophyta)为次优势种群;不同养殖水体中浮游植物密度与生物量变化范围分别为(5.53～63.98)×10~6 cells/L和9.24～55.04 mg/L,其中中华鳖养殖水体中浮游植物密度最大,而泥鳅养殖的浮游植物生物量最高;不同养殖类型水体浮游植物的Margalef丰富度指数变化范围为1.12～2.78,Shannon-Weaver多样性指数、Pielou均匀度指数普遍偏低,且以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为单一优势种,其中中华鳖养殖水体中浮游植物群落结构最为简单、不均匀;评价结果表明环鄱阳湖典型养殖水体已经达到严重富营养化程度,且处于重度污染水平;除此之外,随着水体中各类污染物质浓度升高,浮游植物群落丰富度随之下降,浮游植物群落结构将趋于简单和不均匀,从而出现单优物种。     

太湖夏季不同类型湖区浮游植物群落结构及环境解释

2010年9月对太湖不同类型湖区31个站点的浮游植物群落结构进行了调查。结果表明,共检测到120种浮游植物,蓝藻门、绿藻门和硅藻门物种占据了相当大的比例。所有站点都有微囊藻出现,微囊藻是草型湖区和藻型湖区的数量单一优势种,导致31个站点的群落多样性指数值都较低。在环境变量的作用下,31个站点被分为3种类型,即草型湖区(组Ⅰ)、藻型湖区(组Ⅱ)和五里湖(组Ⅲ)。草型湖区物种数和多样性指数较高、浮游植物密度和营养盐浓度较低,总磷(TP)浓度极显著低于藻型湖区(t=-3.84,P=0.001)。在一定浓度范围内,微囊藻密度随着悬浮物(SS)浓度的增大而上升。太湖生态修复应以降低水体悬浮物浓度、提高水体透明度为目标,为草型湖泊生态系统的培植创造条件。     

水温升高对水体性质及水生生物的影响研究进展

全球变暖导致水温升高,河流、湖泊普遍升温,而这种增温趋势还将加剧。水温升高,直接导致水体稳定度提高,垂向对流减少,分层现象加剧,冰河解冻提前,水体封冻期缩短;间接导致水体溶解氧含量降低,尤其底层水体缺氧现象更加严重,底层水体缺氧导致沉积物中营养盐向上覆水的释放量增加,两者均会诱导水体发生气候变化富营养化。水温升高影响水生有机体的生物过程、物种组成及食物网变化;水体分层及溶解氧含量降低均会增加水体营养物负荷,促进水体浮游藻类种群发生变化;水温变化还会改变水生植物生长条件、生物量及分布,影响水体中鱼类的生存、生长发育,以及栖息地发生变化,使水生无脊椎动物种群数量减少。因此,水温增加势必对水生生态系统产生重要影响。     

太湖不同区域浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

为研究太湖不同区域浮游植物群落结构特征及其与环境因子之间的关系,对水质状况进行调查,于2013年10月至2015年7月对太湖9个湖区的33个采样点进行了季节性浮游植物群落调查和水质监测,共鉴定出浮游植物121种,分别属于7门、74属,其中绿藻门(Chlorophyta)的种类最多,共28属、59种。春季和夏季浮游植物总密度最高值分别出现在2014年竺山湖0.59×10~8个/L和西部沿岸区5.90×10~8个/L,秋季和冬季浮游植物总密度最高值分别出现在2015年的西部沿岸区1.09×10~8个/L和湖心区3.28×10~8个/L。综合分析2年的浮游植物总密度监测数据,西部沿岸区梅梁湖竺山湖五里湖湖心区贡湖南部沿岸区东太湖东部沿岸区。研究表明,太湖9个区域污染情况不尽相同,主要超标指标为总氮。SPSS 22.0相关性分析表明,水温、DO、硝态氮、BOD5是影响太湖浮游植物群落结构的主要环境因子。2015年秋冬季浮游植物总密度较2014年有所增长,春季各湖区之间浮游植物密度的年际差异与其余季节不同,可能是由于水温变化所致。     

大纵湖浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

里下河腹地位于江淮两大水系交融地带，人类活动严重影响区域水生态环境。鉴于浮游植物群落结构及多样性可作为水环境变化重要指示生物，于2015-2017年对里下河腹地典型湖泊大纵湖浮游植物群落结构及环境因子进行逐月采样调查，分别采用藻类生物学指标和综合营养指数对大纵湖营养状态进行综合评价，并且基于相关性分析法，探讨浮游植物与水环境因子的响应关系。结果显示，大纵湖在调查期间共鉴定出浮游植物7门、123种，以绿藻、硅藻、蓝藻为主，分别为50、35、18种，占总种数的40.65%、28.46%、14.63%。全湖各采样点浮游植物的平均丰度为3.70×106 ~6.25×106 个/L；空间上略有差异，夏季藻类丰度较高，冬季最低。大纵湖各个采样点浮游植物优势种基本相同，共8种。浮游植物物种多样性指数和均匀度年均值分别为2.74和0.78，表明大纵湖处于轻-中度污染状态。综合营养指数显示，大纵湖处于轻度富营养状态，两者结果基本一致。相关性分析表明，水温（T）、透明度（SD）、浊度（TUB）和总氮（TN）是影响大纵湖浮游植物群落结构的主要水质指标。     

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。     

杭州西湖浮游植物群落对沉水植物恢复的响应

为评价杭州西湖沉水植物恢复对浮游植物群落的影响,以西湖湖西水域(茅家埠、乌龟潭、浴鹄湾)为代表,通过5年连续采样监测数据,研究了该区域沉水植物恢复前后浮游植物物种组成、生物量、多样性指数及其与水质理化参数的动态变化关系。结果表明,2009-2013年共检出浮游植物156种,隶属8门、78属,其群落结构在3个湖区间不存在显著差异(P0.05),藻类优势种的年际变化呈现由绿藻门(Chlorophyta)的球衣藻(Chlamydomonas globosa)、小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)和蓝藻门(Cyanophyta)的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、不定微囊藻(Microcystis incerta)逐渐向绿藻门的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、细丝藻(Ulothrix teneriima)、多形丝藻(Ulothrix variabilis)和硅藻门(Bacillariophyta)的颗粒直链藻(Melosira granulata)、具星小环藻(Cyclotella stelligera)转变。浮游植物群落的Margalef和Shannon-Weiner多样性指数分别在0.632~3.396和0.581~4.438之间变化,指示水体处于中度富营养状态且有转好趋势。调查期间水体总氮和总磷浓度分别在0.92~5.26 mg/L和0.005~0.108 mg/L。水质理化参数分析表明,茅家埠和乌龟潭浮游植物生物量与水体总氮的变化呈显著正相关(P0.05)。研究表明,相比工程实施前,西湖湖西水质有明显好转,沉水植被恢复是富营养化水体治理的有效措施之一。     

基于环境DNA宏条形码的鄱阳湖真核浮游植物多样性研究

浮游植物作为水生生态系统的重要组成部分，其群落和分布特征可以反映水体的环境变化和营养状态。环境DNA宏条形码技术将传统的基于领域的生态学与深入的分子方法和先进的计算工具结合在一起，这在生物多样性的研究中具有巨大的优势。本研究旨在采用环境DNA宏条形码技术对鄱阳湖浮游植物多样性的组成及空间分布进行研究。于2019年的4月采集鄱阳湖环境水样，每个样点重复3次采集。使用0.45 μm的混合纤维素滤膜对水样进行真空抽滤。用试剂盒DNeasy? Blood & Tissue Kit进行滤膜DNA的提取，使用通用引物1380F：5’-TCCCTGCCHTTTGTACACAC-3’和1510R：5’-CCTTCYGCAGGTTCACCTAC-3’针对真核浮游植物 18S rDNA 基因的 V9 区域进行PCR扩增，高通量测序并结合生物信息学技术分析鄱阳湖浮游植物的群落组成。基于环境DNA宏条形码技术鉴定到浮游植物10门24纲54目101科166属，其中绿藻门和硅藻门种类较为丰富，检测到的属明显多于传统方法检测到的。中部区域的浮游植物群落多样性和均匀度较高，且鄱阳湖浮游植物整体丰富度较高。NMDS分析阐明，中部和北部区域( p = 0.004)、南部和北部区域之间群落结构差异显著( p = 0.011)。冗余分析表明，叶绿素a (Chl-a)、pH、流速(V)对各区域的浮游植物群落影响较显著。本研究使用环境DNA宏条形码技术评估了鄱阳湖浮游植物生物多样性，证明了环境DNA宏条形码技术检测浮游植物群落结构的可行性。环境DNA宏条形码作为一种新兴的生物多样性监测手段，其可用于快速检测鄱阳湖浮游植物生物多样性及其空间分布，为鄱阳湖生物多样性监测以及生态系统健康评估提供新的技术手段。     

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。