淀山湖湖水氮与叶绿素的时间格局转变研究

采用STARS（sequential t-test analysis of regime shifts）,以淀山湖湖水中TN、NH3-N、Chl-a和SD为指标,研究了淀山湖湖水氮与叶绿素在1991-2006年间的格局转变规律,分析了转变前后氮与叶绿素的格局特点。结果得出：1991-2006年间,淀山湖湖水中NH3-N和TN含量均存在两种格局,一次转变,发生转变的时间均在2000年;格局转变前NH3-N平均含量为0.649 mg•L-1,转变后为2.014 mg•L-1,是转变前的3.1倍;湖水TN的平均含量格局转变前为2.550 mg•L-1,转变后3.726 mg•L-1,是转变前的1.5倍。淀山湖湖水中Chl-a含量和SD也均存在两种格局,转变均发生在2001年。格局转变前湖水中Chl-a平均含量9.341ug•L-1,转变后19.713ug•L-1,是转变前的2.1倍;湖水SD在转变前平均62 cm,转变后降低为43 cm。2000年的格局转变指数（RSI）2.185,其中NH3-N的RSI 1.038,TN的1.147;2001年的RSI为1.341,其中Chl-a的0.318,SD的为1.023。     

金沙江一级支流龙川江水体氮磷含量动态变化分析

2007年至2009年在龙川江楚雄水文站进行采样分析,对龙川江N、P含量变化及输出特征进行了研究。结果表明：总氮、总磷的月均含量分别为1.088～3.834mg•L-1和0.091～2.036 mg•L-1,其中,N以NO3- -N为主,约占氮含量的39.4%～93.7%;P输出以PP为主,含量超过TP的93.6%。TN、NH4+-N和NO3- -N的含量随着流量增大而先升高后降低的趋势,据此分析流域内主要的N源为农业面源污染;总磷含量随悬浮物含量和流量的增加而增加,且相互之间存在着极其显著的正相关关系,因此,判断控制雨季土壤的冲刷侵蚀是有效控制磷径流输出的最重要方式。     

扁吻鱼保护生物学研究---栖息地饵料、鱼类群落

2003年以来作者对现今扁吻鱼唯一栖息地生物饵料及鱼类群落环境进行了初步研究。结果显示：克孜尔水库有浮游植物7门34种（属）,平均密度145.7×104ind•L-1,平均生物量1.225mg•L-1,硅藻密度及生物量均占优势;浮游动物35种（属）,平均密度958.6ind•L-1,原生动物占优势;平均生物量1.449mg•L-1,枝角类和桡足类占优势;底栖动物1种（属）,平均密度9.1ind•m-2,平均生物量0.08g•m-2;水生植物2种（属）。栖息地分布鱼类19种,土著种10种,外来种9种,隶属2目3科13属,其中鲤科15种,占78.9%,鳅科3种,占15.8%,鱼叚虎鱼科1种,占5.3%。初步探讨了扁吻鱼所面临的生态环境问题。     

真鲷维持氮需要量的研究

采用氮平衡试验和无氮日粮法研究了体重为50、100、150、200和250 g左右真鲷幼鱼，在饲喂粗蛋白质含量为38%～46%饲料条件下的维持氮需要量(Nm)。氮平衡试验结果表明：在总摄入氮中，氮沉积量的变化为0.15～0.30 mg•g-1•d-1，占总摄入氮12.1%～20.3%；粪氮排泄量为0.20～0.32 mg•g-1•d-1，占总摄入氮16.4%～21.6%；而内源氮排泄量是总摄入氮中主要的氮消耗部分，为0.80～0.96 mg•g-1•d-1，占总摄入氮的62.8%～67.7%。维持氮需要量与体重呈正相关，体重越大，Nm越大；但单位体重的Nm与体重呈负相关，个体越小，单位体重的Nm越大。在试验的体重范围内，单位代谢体重的Nm′，各生长阶段中没有显著差异(P>0.05)，平均为0.498 mg•g-1•d-1。无氮日粮法的结果表明：Nm′与无氮日粮的采食量呈负相关；随着真鲷采食量下降，Nm′增加；当无氮日粮的采食量为零（绝食）时，Nm′值为0.510 mg•g-1•d-1，与150 g体重的氮平衡试验0.508 mg•g-1结果相接近。考虑到试验鱼的应激反应和结果的稳定性，建议在维持氮测定时采用氮平衡试验方法。本试验还给出了不同生长期维持鱼体蛋白质所需要的饲料蛋白质含量。图3表6参22     

邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP）对斑马鱼的毒性效应研究

经急性毒性试验,求得邻苯二甲酸丁基苄酯（BBP）对斑马鱼96小时半致死浓度（LC50）为3.98 mg•L-1。在此基础上,设置4个浓度梯度：0、0.332、0.665、1.33 mg•L-1,研究了在不同的时间（7、14、21、28d）暴露下,BBP对斑马鱼超氧化物歧化酶（SOD）、乙酰胆碱酯酶（AChE）、过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,随着时间的延长,SOD活性呈现先上升后下降的趋势,在14d时,各处理组SOD活性达到最高水平;实验期间（0-28d）,各处理组AChE活性被显著抑制,整体呈现下降趋势;CAT活性,在7d时,除0.665 mg•L-1浓度组有极显著抑制作用（p＜0.01）外,其余各浓度组CAT活性均与对照接近,无显著差异,14d开始,除了0.332 mg•L-1浓度组高于对照组,其他浓度组与对照组相比均呈现先下降后上升的趋势。BBP对斑马鱼SOD、AChE、CAT活性产生的影响,其变化可作为水体污染的分子生物标记物,为制订BBP水质标准及对其进行生态风险评价提供科学依据。     

绒线藻凝集素的分离纯化及生物活性

将海洋红藻－绒线藻（Dasya villosa）经磷酸盐缓冲液抽提，20%～75%硫酸铵分级沉淀， Sephadex G－200分子筛层析，得到绒线藻凝集素（DVL）。用Sephadex G－200分子筛层析测得其分子量为547 ku。该凝集素凝集兔红细胞的作用不被D-果糖、D-半乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露聚糖、γ-球蛋白所抑制，仅被牛甲状腺球蛋白所抑制，最小抑制浓度为96.88 mg•L-1。2价金属离子Ca2+、Mg2+及EDTA对该凝集素凝集活性没有影响。其凝集活性在25～80 ℃保持不变为28，90～100 ℃加热30 min，活力为27，仍保留50%的活性,说明其具有较强的耐热性。经t检验，注射腹水型肝癌H22肿瘤细胞小鼠在DVL为低（65 mg• kg-1）、中（130 mg•kg-1）高（260 mg•kg-1）剂量时：肝指数、脾指数与生理盐水对照组的均无显著差异；抑瘤率分别为21%、27%、40%，DVL的低、中剂量下抑瘤率与生理盐水对照组的均无显著差异；在高剂量下DVL具有显著的抑制肿瘤细胞生长的作用（P<0.05）。图2表5参21     

印度小竹节草的生物修复潜力研究

为探究印度小竹节草的生物修复潜力,本研究采用实验生态学方法研究了印度小竹节草对铜绿微囊藻的抑制作用和富营养化水体氮磷的去除效果。实验通过分别设置4个栽培密度（1,2,3和4 g/L）,3个营养盐梯度（中营养,富营养和极富营养）,跟踪检测了培养液中硝氮（NO3-N）、亚硝氮（NO2-N）、氨氮（NH4-N）、总氮（TN）和总磷（TP）的浓度变化;并对印度小竹节草与铜绿微囊藻共培养下铜绿微囊藻的生长状况及营养盐的衰减状况进行了初步研究。结果表明,印度小竹节草具有很强的营养盐去除能力,栽培密度为4 g/L时,TN和TP去除率最高,分别为99.50%和93.45%,各处理组间的TN和TP去除率差异性不显著。营养程度对印度小竹节草N、P吸收速率具有极显著性影响,N、P吸收速率随着各组 N、P 浓度的升高而增加,极富营养处理组TN、TP吸收速率达到最高,分别为1.11和0.15 μmol/(g ? h)。同时,极富营养处理组TN、TP去除率也显著高于其他处理组,分别高达99.46%和90.75%。共培养实验表明,印度小竹节草对铜绿微囊藻具有较好的抑制效果,抑藻率高达99.89%。实验组TP浓度后期大幅度下降,与对照组存在极显著差异性,且NH4-N浓度极显著低于对照组。综合以上实验结果,印度小竹节草可考虑作为生物修复物种在富营养化水体进行种植,同时在铜绿微囊藻水华预防方面也具有一定的应用潜力。     

红树植物塘处理农村生活污水研究

对红树植物塘处理农村生活污水的效果进行了中试研究.结果表明:红树植物在污染的淡水环境中能够很好生长,且对污染水体具有一定净化效果.在水力停留时间为3～4d的条件下,流经红树塘的生活污水黑臭消失,浊度下降,透明度提高,出水DO浓度饱和度达到85％以上,进水COD、NH3-N和TP的去除效果分别达到73.3％、62.8％和36.7％.中试试验连续运行期间(约30 d),海桑株高平均增加0.11倍,基径平均增加0.035倍;桐花株高平均增加0.16倍,基径增加0.038倍.红树植物湿地处理系统作为一种低成本同时具有景观效果、重金属吸附等附加价值的污水处理技术,具有良好的推广应用前景.     

太湖贡湖湾大型浮游动物群落结构的季节变化

2006年7月至2007年6月对太湖贡湖湾浮游动物群落结构的季节变化进行了研究。整个研究期间,贡湖湾共鉴定出浮游动物35种;浮游动物年平均密度为467 ind.•L-1,年平均生物量为1.726 mg•L-1。贡湖湾浮游动物优势种为针簇多肢轮虫 (Polyarthra trigla) 和萼花臂尾轮虫 (Brachionus Calyciflorus),其中针簇多肢轮虫年平均密度为99 ind.•L-1,占浮游动物总数量的22 %,萼花臂尾轮虫年平均密度为49 ind.•L-1,占浮游动物总数量的11%。相关分析表明,轮虫数量与颗粒悬浮物浓度和桡足类生物量显著负相关;枝角类数量与轮虫生物量显著负相关;桡足类数量与水温和总磷呈显著正相关性,与枝角类生物量极显著正相关。     

密度和收割对水蕹菜净水效果的影响

通过在水桶试验中设置2种不同处理方式(密度和收割),研究水蕹菜(Ipomoea aquatic Forsk)对富营养水质的净化特性及效果。结果表明:室外培养12 d,高密度组(10 g/L)对NO2-、NO3-、PO32-、TN、TP和Chl-a的平均去除率最高,分别为90.88%、93.98%、98.96%、82.36%、88.89%和89.33%,显著高于对照组(0 g/L);收割有助于刺激植物加速分蘖、促进植物对N、P元素的吸收固定,并改善水体的DO;水蕹菜组织N、P含量在试验前后发生变化,并与生长水体中的N、P浓度呈正相关关系;植物固定对水体中N、P去除的贡献率与植菜密度呈正相关关系,占高密度组水体中TN、TP去除总量的52.05%和40.41%,为试验组水体中N、P去除的主要途径。     

泾河宁夏段夏季浮游生物群落结构特征

2010年7-8月对泾河宁夏段浮游生物群落组成进行了调查.结果表明,该河段浮游植物种类有6门、81种(属),密度为1.1万～11.6万个/L,平均密度为4.37万个/L.生物量为0.024 ～0.210 mg/L,平均生物量为0.083 mg/L.浮游动物有4门、54种(属),密度为60 ～ 185个/L,平均密度为107.73个/L.生物量为0.02～0.66 mg/L,平均生物量为0.24 mg/L.浮游植物多样性指数表明,该河段水质良好,浮游生物群落结构不稳定,易受外界的干扰.     

3种常用杀虫剂对尖膀胱螺的急性毒性试验

采用上-下法和改进寇氏法分别研究了高效氯氟氰菊酯(lambda-cyhalothrin)、吡虫啉(imidacloprid)和阿维菌素(avermectin)对尖膀胱螺(Physa acuta)的急性毒性,用上-下法测得高效氯氟氰菊酯、吡虫啉、阿维菌素对尖膀胱螺的48 h LC50分别为2.581、10.030、0.104 mg/L.用改进寇氏法获得高效氯氟氰菊酯、吡虫啉、阿维菌素对尖膀胱螺的24 h LC5o分别为4.447、12.676、0.110mg/L;48 h LC50分别为2.252、9.789、0.096 mg/L;72 h LC50分别为2.113、8.818、0.056 mg/L；96 h LC50分别为1.643、7.959、0.034 mg/L；安全浓度分别为0.164、0.796、0.003 mg/L.结果表明,用上-下法与改进寇氏法所获得的LC50基本接近.尖膀胱螺对3种杀虫剂都非常敏感,含微量杀虫剂的水体均会对其生存产生危害.     

磷浓度对２种有毒亚历山大藻生长和产毒力的影响

采用显微镜细胞计数和标准藻毒监测方法—小鼠生物法,研究了4种磷浓度0µmol•L-1、1.8µmol•L-1、3.6µmol•L-1和5.4µmol•L-1对有毒甲藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和微小亚历山大藻(Alexandtium minutum)的生长和产毒力的影响。结果表明,磷浓度对两种甲藻的生长和产毒能力都有显著性影响(p<0.05)。3.6µmol•L-1磷浓度组的塔玛亚历山大藻密度显著高于其它3个磷浓度组,0µmol•L-1磷浓度组显著低于其它3个磷浓度组。微小亚力山大藻在1.8µmol•L-1、3.6µmol•L-1和5.4µmol•L-1磷浓度下生长没显著性差异(p>0.05)。但在0µmol•L-1磷浓度下生长缓慢,藻密度显著低于其它3个有磷组。0µmol•L-1磷浓度下塔玛亚历山大藻和微小亚历山大藻的产毒能力最高, 显著高于其它磷浓度组(p<0.05),分别为3 MU•10000cells-1和5.2MU•10000cells-1。其它磷浓度组两种有毒甲藻的产毒能力没有显著性差异(p>0.05)。     

南太湖近岸水域叶绿素a含量与氮磷浓度的关系

2007年6月-2008年4月对南太湖近岸水域进行了4次生态环境调查,在此基础上,对叶绿素a含量（Chl.a）与总氮（TN）、总磷（TP）浓度及氮磷比（N/P）的关系进行了统计分析。结果表明：南太湖水体中Chl.a含量与TN浓度的关系存在显著的季节差异,在蓝藻水华大范围爆发的2007年6月和2008年4月2者呈极显著的正相关,而2007年10月和2008年1月2者无显著性关系;Chl.a含量与TP浓度在4次调查中皆无显著相关关系;岭回归分析显示,N/P 10～25是南太湖水体中附着藻类的最佳生长范围,此时总氮、总磷浓度及氮磷比与Chl.a含量呈显著的正相关,4者的多元回归关系为Chl.a=-0.0012＋0.0064 TN＋0.0215 TP＋0.0005N/P（R=0.543,P〈0.023）。总体来说,南太湖水体中的总氮、总磷浓度及氮磷比皆在藻类生长的适宜范围内,氮磷浓度处于较高水平,已经不是藻类生长的限制因素,在不同水温、光照等环境因子的作用下,加上本水域复杂的水文和季风共同影响下形成了蓝藻水华爆发的季节性差异。     

鲢鳙在长寿湖水生态系统氮磷循环中的作用

为探究长寿湖鲢、鳙在水体生态系统氮(N)磷(P)循环中的作用,研究测定了季节性水体总氮(TN)、总磷(TP)的变化,进行了原位鲢、鳙排泄率的测定。通过N、P排泄对比分析了鲢、鳙对水体N、P的贡献率。通过长寿湖鲢、鳙鱼体N、P含量测定,估算水体中N、P去除量。结果显示:鲢、鳙N、P排泄率夏季最高,冬季最低,季节性温度变化对其排泄率有一定影响;2016—2017在长寿湖平均水温为19.88℃条件下,鲢的N、P排泄率分别为0.973 1μg L-1d-1和0.242 2μg L-1d-1;鳙的N、P排泄率分别为0.642 5μg L-1d-1和0.174 9μg L-1d-1,鲢、鳙N、P排泄量分别占长寿湖藻类初级生产所需N含量的1.19%和0.79%,P含量的9.57%和6.91%;2016—2017长寿湖通过捕捞鲢、鳙产品带走的N、P含量分别为60.61 t和23.31 t。结果表明,长寿湖开展生态养殖对水体N、P贡献较小,不会引起水体富营养化。     

铝盐对沉水植物苦草生长的影响

铝盐絮凝作用强,常用于水体水质治理工程中,但铝盐的添加是否对沉水植物产生不利影响尚不明确。本研究采用室外模拟方法,研究了不同浓度铝盐（明矾）对沉水植物苦草的影响。设置了三个不同铝盐浓度处理组：对照组（无添加）、一次加铝组（15 mg•L-1明矾）、三次加铝组（45 mg•L-1）。结果表明：（1）一次加铝组叶绿素a、反应活性磷、pH、碱度较实验开始时均有下降,且三次加铝组显著低于一次加铝组;（2）三次加铝组中水体总氮浓度最高;（3）三次加铝组苦草的相对生长率显著低于对照组。本研究说明铝盐的使用能在短期内一定程度上减轻水体污染,高剂量使用虽能抑制浮游植物的生长,但同时也会对沉水植物苦草的生长产生抑制作用,且使水体水质恶化,在湖泊生态修复时铝盐絮凝剂需谨慎使用。     

水芹对富营养化水体的净化效果研究

利用聚乙烯板作为浮床栽植水芹(Oenanthe javanica),观测其对4组不同富营养化程度水体的净化效果。结果表明,水芹对总磷(TP)有较好的去除效果,初始浓度越高去除率越低,去除率范围53.3%～84.0%;水芹对低于5mg/L的总氮(TN)有较好的去除效果,去除率也随初始浓度升高而降低,去除率范围36.1%～85.7%,如果总氮浓度过高(达到20mg/L左右),去除效果不明显。试验组氨氮(NH3-N)的浓度虽然有明显的降低,但与对照组比没有明显优势,水芹对亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除作用不明显,硝化细菌对氨氮和亚硝酸盐氮的去除起主要作用,水芹通过降低水中总氮水平对氨氮和亚硝酸盐氮有一定间接的去除作用。在整个试验过程中,各组高锰酸盐指数(CODMn)维持在较低水平(<3mg/L),未观察到栽植水芹对高锰酸盐指数的降低作用。     

高州水库集水区内污染源污染负荷研究

为探究高州水库集水区内污染状况,根据2008年污染源的调查结果,利用排污系数法和输出系数法,结合现场资料调查分别对该地区点源和非点源污染负荷(COD、NH3-N、TN、TP)进行估算,并应用地理信息系统(GIS)技术对集水区内污染源空间分布特征及来源构成进行分析。研究结果表明,高州水库集水区内COD、NH3-N、TN、TP污染物输出总量分别为8192.83、394.13、1137.38、94.29 t/a,其中非点源污染COD、NH3-N、TN、TP输出量为7114.79、336.91、1060.21、88.08 t/a,占污染物输出总量的比例分别为87%、85%、93%、93%。COD、TN和TP均以农林种植源排放为主,占总输出量的比例分别为50%、52%、50%。NH3-N以农村生活源排放为主,占总输出量的比例为63%。在空间分布上,每年不同乡镇单位面积COD负荷强度为47.08~144.63 kg.hm-2,NH3-N负荷强度2.43~5.24 kg.hm-2,TN负荷强度6.70~20.34 kg.hm-2；TP负荷强度0.60~1.73 kg.hm-2,其中以临近库区的平山镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷强度均最高。在来源构成上,集水区各镇COD、NH3-N、TN、TP污染负荷的70%~94%来源于非点源。因此,为保护高州水库水环境,应将集水区内非点源(农村生活、散养畜禽、农林种植)作为重点控制源,同时根据其空间分布特征进行分区防治,重点防治控制区为平山镇。     

长江中游地下水水位变化对氮输出的影响研究

河岸带地下水水位的变化将使河岸带土壤、水文条件与化学物质迁移之间的关系发生变化.通过模拟长江洪湖河岸带水位变化情况,研究不同地下水水位变化对氮输出的影响,考虑因素为潜水埋深,试验作物为牛精草(Eleusine indica),共设4个处理,研究不同地下水埋深条件下的水质情况.结果表明,不同处理条件下各形态氮的浓度均有不同程度升高,以处理Ⅲ的氨态氮增加最多,为0.30mg/L;处理Ⅱ硝态氮增加最为显著,为0.37mg/L;干湿交替能够引起氨化的突然加强,同时伴随着硝化的骤然加强和NO3--N的暂时积累.相同植被条件下,地下水埋深越浅,NO3--N更易造成地下水环境的污染.在湿润地区,尤其是渔业养殖较多的区域,氨态氮也是地下水污染中的重要贡献者.