流域治理后生态恢复期的沙颍河干流底栖动物群落结构分析

2013年4月,根据沙颍河干流闸坝分布设置21个采样站位对处于生态恢复期的沙颍河干流底栖动物进行了现场调查。共采集到底栖动物3门6纲10目25科38种,其中,水生昆虫20种、甲壳动物3种、寡毛类2种、软体动物11种、其他类群2种。沙颍河干流底栖动物平均密度242.40个/m2,平均生物量291.33 g/m2;软体动物占绝对优势,在现存量中占总个体数的64.74%,且在绝大部分站位占据优势地位;常见种为梨形环棱螺、环足摇蚊属一种、圆顶珠蚌和大沼螺。经生物多样性分析,Shannon-Wiener指数平均为1.20,Margalef指数平均为1.56,Pielou均匀度指数平均为0.52。将21个站位的底栖动物进行聚类分析,可分为8大组群,NMDS分析显示各组群分离较为明显,表明底栖动物群落结构的空间异质性较高;SIMPER分析表明空间变异度取决于梨形环棱螺、环足摇蚊、长臂虾科1种、水丝蚓属1种、大沼螺和摇蚊的种群动态变化。从底栖动物群落结构组成来看,周口闸以上河段水质要明显好于周口闸以下,周口闸以下河段水质状态也与污染严重时期相比有较大改善。     

生态浮床对池塘浮游植物群落结构的影响

为研究生态浮床对养殖水体中浮游植物群落的影响,选择鲤鱼精养池塘为试验区域,设置不同浮床覆盖率的试验池塘(10%、20%、30%)和对照池塘,2018年6-9月,定期采集试验池塘和对照池塘水样进行浮游植物检测。结果表明,试验池塘与对照池塘浮游植物的种群结构差异明显,试验池塘浮游植物以绿藻门和硅藻门种类为主,而对照池塘以绿藻门和蓝藻门种类为主;取样期间浮游植物丰度呈现先增加后减少的变动趋势,且明显低于对照池塘;同时,20%浮床覆盖率的试验池塘Shannon-Wiener多样性指数明显高于对照池塘和其它两组试验池塘。以上结果表明:生态浮床能够抑制浮游植物的增长,改变浮游植物的群落结构和生物多样性,预防水体富营养化。     

汉江中下游底栖动物群落结构特征研究

2011年7月(丰水期)、10月(平水期)和2012年4月(枯水期)对汉江中下游段底栖动物进行调查。共采集到底栖动物57种,隶属4门7纲15目31科,其中水生昆虫31种、寡毛类3种、软体动物13种、其他类群10种。常见种为钩虾(Gammaridae sp)、长臂虾种1(Palaemonidae sp1)、匙指虾(Atyidae sp)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、方格短沟蜷(Semisulcospira cancellata)和椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)。检出物种数排序为枯水期丰水期平水期,中游段检出的物种数(50种)明显多于下游段(22种),中下游出现频率均大于30%的物种有方格短沟蜷、椭圆萝卜螺和长臂虾种1。汉江中、下游的底栖动物群落结构差异不显著(P=0.1423),方格短沟蜷、长臂虾种1、梨形环棱螺、多足摇蚊、钩虾和匙指虾对中下游底栖动物群落结构差异的贡献率均超过5%,累计贡献率达57.55%。底栖动物群落结构组成上枯水期和丰水期(P=0.0961)、枯水期和平水期(P=0.1261)差异均不显著,丰水期和平水期差异达到显著水平(P=0.002)。钩虾和方格短沟蜷对枯水期和丰水期之间底栖动物群落结构差异的贡献率超过10%,长臂虾种1、方格短沟蜷和栉水虱对枯水期和平水期以及丰水期和平水期之间底栖动物群落结构差异的贡献率均超过11%。底栖动物平均密度枯水期199.71个/m2,丰水期168.45个/m2,平水期160.71个/m2;平均生物量平水期45.59 g/m2,丰水期40.7981 g/m2,枯水期37.0052 g/m2。底栖动物的密度和生物量在各时期的差异均不显著(P0.05),但在空间分布上中游(丹江口-皇庄)高于下游(皇庄以下)(P=0.0813)。Shannon-Wiener指数枯水期1.6121,丰水期1.5197,平水期0.7868,从中游往下,生物多样性逐渐降低。     

绰尔河大型底栖动物群落结构的研究

2011年4~10月对黑龙江省境内的绰尔河大型底栖动物群落结构进行了调查研究,共采到大型底栖动物53种,隶属于14目29科。其中水生昆虫最多,为34种,分属6目18科,占总数的64.15%。在采集到的53种大型底栖动物中,在功能摄食类群中收集者种类最多,为15种,占28.30%;刮食者和捕食者各为14种;撕食者10种。大型底栖动物相对重要指数排在前十位的依次为圆顶珠蚌(Unio douglasiae)、Gumaga okinawaensis、二尾蜉(Siphlonurus sp.)、Limnocentropus insolitus、幽蚊(Chaoborus sp.)、宽体金线蛭(Whitmania pigra)、Epeorus uenoi、东北田螺(Viviparus chui)、小蜉(Ephemerella sp.)和黑龙江短沟蜷(Semisulcospira amurensis)。调查期间,绰尔河大型底栖动物平均密度为33.32ind/m2,平均生物量为1.65g/m2,二者均以秋季最高,但前者春季最低,后者夏季最低。K-优势曲线与Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数和Simpson指数分析结果相一致:均以夏季最高,秋季最低。BI生物指数评价结果表明,绰尔河中上游水质处于清洁等级,下游水质处在轻度污染-污染等级。     

春季嫩江下游底栖动物群落结构及水质评价

2011年春季,对嫩江下游底栖动物进行了较系统的调查研究。结果表明:在嫩江下游共发现了54种底栖动物,其中水生昆虫36种,占总种数的66.7%;软体动物12种,占22.2%;环节动物4种,占7.4%;甲壳动物1种,占1.9%;扁形动物1种,占1.9%;各采样断面底栖动物的密度和生物量差异较大,密度的变化范围为0.04～4.2 ind.m-2,平均值1.766 ind.m-2;生物量的变化范围为0.0130～1.4880 g.m-2,平均值0.3496 g.m-2。聚类分析(Cluster Analysis)表明,嫩江下游底栖动物群落结构差异明显,组内相似性高,组间差异大,多维标度分析(MSD)结果支持了聚类分析结果。用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson生物指数3个指标评价表明,嫩江水质处于良好状态。     

大连海域刺参原产地大型底栖动物群落结构调查及修复策略

2014年6月,按照海洋资源调查规范,调查北黄海大连沿岸的刺参Apostichopus japonicas原产区中的旅顺口区塔河湾附近海域和大连金州新区城山头海滨地貌保护区海域内大型底栖动物的种类、密度、生物量,计算优势种、生物多样性和群落物种相似性,探讨其修复策略。结果表明,两处海域刺参生境大型底栖动物群落结构基本相同,优势种组成相似,优势类群均为软体动物;物种组成因饵料条件及周边海域底质不同呈现差异性分化;两处海域内海星类与刺参的密度比分别约为1∶3和1∶1,海星类与刺参的生物量比值与密度比相同;海星类与海胆类密度比均约为1∶1和3∶1,海星类与刺参及海胆类密度和的比分别为1∶4和1∶1,海胆类与刺参密度比均约为1∶2。根据调查结果认为刺参生境和增养殖区的养护、修复策略为:(1)多种共养,以参为主;(2)控制海星,适度增殖海胆;(3)提高初级生产力,降低污染。     

黄河兰州市区段秋季大型底栖动物群落结构调查

2014年秋季对黄河兰州市区段7个采样点大型底栖动物群落结构进行了调查。调查期间采集到底栖动物3大类6种属。其中甲壳动物1种属,占总种类数的16.67%,软体动物2种属,占总种类数的33.33%,环节动物3种属,占总种类数的50.00%。底栖动物平均密度为43ind./m2,平均生物量为4.279 0g/m2。调查结果表明黄河兰州市区段大型底栖动物群落结构单一,数量较少,应加强生态环境保护。     

港口湾水库对下游大型底栖动物群落结构影响的研究

为研究西津河港口湾水库对下游大型底栖动物群落结构的影响,分别在水库上下游的兵坑口桥、港口湾水文站点、宁国老水文站和西津大桥4个站点进行底栖动物采样调查及鉴定,共采集大型底栖无脊椎动物22315个;应用底栖动物物种组成和功能摄食类群等参数来衡量水库对河流底栖动物群落结构的影响,并结合河流生境的变化对底栖动物群落结构做了简单分析。结果表明,坝上游底质以鹅卵石（54.46%）和砾石（43.56%）为主,坝下组以鹅卵石、砾石和大石块为主,且坝上下游水体各理化指标均出现波动但并不显著;下游距离大坝1 km处的港口湾水文站点物种丰富度和EPT分类单元数显著降低（P=0.016, P=0.003）,滤食者比例显著升高（P=0.011）,刮食者和捕食者比例显著下降(P=0.011, P=0.013);而多度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数等群落参数在各样点间无显著差异;群落结构相似性分析也表明,港口湾水文站点群落结构与其他样点存在显著差异。本次研究成果可为水利工程对生态系统影响的评价及生态恢复等提供参考。     

金沙江下游沿岸区大型底栖动物群落结构及影响因素

为掌握金沙江下游区域底栖动物群落组成及资源现状, 探究影响群落结构的主要环境因子, 本研究于 2017—2018 年对金沙江下游四级梯级水库区域干、支流共计 16 个位点的沿岸区底栖动物群落进行了 3 次调查。 共记录大型底栖动物 63 属种, 物种组成以节肢动物昆虫纲(Insecta)占优势, 占总分类单元数的 66.7%。不同站点底栖动物分类单元在 1~22 之间, 不同水库区域乌东德库区最高, 溪洛渡库区最低, 不同季节夏季最高, 冬季最低。 底栖动物总密度均值为(201.6±306.1) ind/m² , 生物量(3.2±5.5) g/m² , 且在不同水库区域呈差异显著。典范对应分析 (canonical correspondence analysis, CCA)表明, 金沙江下游沿岸区底栖动物群落组成的主要影响因子为底质、流速、 海波和溶氧。总体来看, 金沙江下游沿岸区的大型底栖动物群落结构组成以节肢动物昆虫纲和环节动物门 (Annelida)为主, 密度和生物量低于区域其他河流。干流生境由于流速较高, 生境底质单一, 大型底栖动物种类、 密度和生物量均不高, 但区间支流底栖动物资源丰富, 对区域生物多样性起到重要的维持作用。基于本研究结果, 就金沙江下游水生态保护提出以下建议: 开展长期的水生生物监测和生态影响评估; 保护河流沿岸带生境多样性; 统筹干、支流保护, 维持河流生态网络完整性。     

秦岭白云峡水域大型底栖动物群落结构调查

2016年春季对石头河支流-白云峡进行了首次大型底栖动物群落调查,5个调查点共采集到底栖动物2门2纲13科(种)。其中节肢动物门的昆虫纲11种,占总种类数的84.6%,环节动物门的蛭纲2种,占总种类数的15.4%。大型底栖动物平均密度为51.1个/m2,平均生物量为0.649 3g/m2。Shannon-Wiener多样性指数平均为1.76。调查结果表明,此水域水环境质量优良,无污染,大型底栖动物主要以水生昆虫幼体为主,种群数量较多,但群落结构简单。因此,在保护白云峡水域生态环境的同时,可适当进行秦岭特有冷水性鱼类增殖放流。     

Aquaculture wastewater quality improvement by water spinach (Ipomoea aquatica Forsskal) floating bed and ecological benefit assessment in ecological agriculture district

The current ecological situation of aquaculture water quality in Wushe (Songjiang district, Shanghai city) district is not up to mark. In the present study, characteristic of ecological agriculture park was first investigated and then water spinach floating bed was used to improve the aquaculture wastewater quality. The results showed significant improvement in the aquaculture water quality at the experimental site with removal rates of TN, NH₄⁺-N, NO₂⁻-N and TP were 11.2%, 60.0%, 60.2% and 27.3%, respectively. Moreover, we found that the removal mechanism of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen by water spinach was mostly by microorganism, whereas the removal mechanism of phosphorus was mainly by plant absorption. In addition, water spinach could be harvested at regular time intervals, which could achieve good economic benefits. This research could provide a good case study for sustainable development in ecological agricultural park for other cities around the world.     

组合生态浮床的水体净化效果与作用机理探讨

通过在美人蕉(Canna glauca)底部悬挂生物陶粒基质构建组合生态浮床,与仅有生物陶粒的基质组和空白组比较了对室内配制富营养化污水的净化效果,分析了各组水体中的微生物数量和活性,研究组合浮床中植物、基质和微生物对水体净化的贡献率及其相互间协同作用.结果表明,经过48 d的运行,组合浮床对总氮、总磷和氨氮的去除率依次为64.03％、95.82％和96.43％,美人蕉对氮、磷的去除贡献率分别为36.03％、37.96％.组合浮床组水中的细菌总量、基质上附着的生物膜脱氢酶活性和耗氧速率均高于基质组,说明植物吸收不是组合浮床去除氮磷的主要机制,但植物对微生物的数量和活性有积极作用;组合浮床对水中污染物的去除存在着植物、基质及微生物之间的协同作用.与基质组和空白组相比,组合浮床可以有效提高对富营养化水体的净化效果.     

桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征

采用PCR-DGGE分子指纹图谱技术研究了2007年夏季桑沟湾不同养殖区水体微生物群落结构特征。DGGE指纹图谱分析表明, 不同站位之间既存在共同图谱, 又具有各自的特征谱带, 总体上可分为4个区, 湾外区、湾口区, 湾中区和湾底区, 分别与非养殖区、海带养殖区、综合养殖区、贝类单养与网箱养殖区行相对应; 扇贝养殖区和牡蛎养殖区微生物相似性最高为94%, 贝类单养与网箱养殖区和非养殖区相似性最低为41%, 仅在网箱区发现对含氮污染物有去除作用的玫瑰杆菌属(Roseobacter)。17个站位表层水样共获得30个优势菌群, 选择比较明显的12条带进行回收、扩增和测序, 与GenBank中已经登录的细菌种群的同源性进行比较(相似性92%~98%), 结果表明, 这12条序列所代表的细菌分属于变形菌亚门(α-proteobacteria和γ-proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)。研究结果说明贝类单养和网箱养殖对环境的改变较大, 海带养殖对环境的改变较小, 综合养殖能减少贝类和网箱养殖对环境的污染程度, 是一种值得大力推广的养殖模式。

     

兴化湾潮间带大型底栖生物群落生态研究

分别于2005年11月(秋季)和2006年5月(春季)两个季节,在兴化湾潮间带4条断面取样,共鉴定大型底栖生物189种.其中,多毛类、甲壳类和软体动物占总种数的90.5％,是该海域的主要优势类群.优势种主要有寡鳃卷吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、中蚓虫(Mediomastus sp.)、异蚓虫(Heteromastus sp.)、珠带拟蟹守螺(Cerithideopsilla cingulata)和侧理蛤(Theora lata)等.平均栖息密度和生物量分别为326 ind/m2和32.35 g/m2.空间分布上,栖息密度和生物量的垂直分布次序为:中潮区＞低潮区＞高潮区,水平分布具有湾内向湾口递减的趋势;对比两个季节,春季的平均栖息密度和生物量均大于秋季.群落结构分析显示,兴化湾潮间带大型底栖生物群落结构不稳定,群落发生扰动.     

基于SRP模型的新安江流域生态脆弱性评价分析

生态脆弱性研究对发现生态环境问题,开展生态保护与修复具有重要的意义。新安江流域的跨省生态补偿机制成功运行,彰显了生态文明思想的力量。本文选取能够真实贴切反应流域生态环境的指标构建生态敏感性—生态恢复力—生态压力度模型（SRP模型）,运用层次分析法结合专家打分对指标权重进行赋值,在500m×500m的栅格尺度下叠加生态红线的划定对新安江流域2015-2020年的生态脆弱性进行评价与分析,同时为区域的生态保护与修复提出对策建议。主要结论如下：1）新安江流域整体的生态状况良好,极度脆弱区占比仅在1%左右,且与人类活动强度的空间耦合性较好,呈现由中部核心地区向周围逐渐衰减的态势;2）5年期间,流域生态敏感性向好发展,生态恢复力略有下降,生态压力度维持稳定态势。整体生态脆弱性结构稳定,虽然脆弱性强度值下降了0.12,但86.6%的区域脆弱性等级未发生变化;3）县域尺度上,脆弱性变化出现“马太效应”,生态环境较脆弱的屯溪区、徽州区和黟县生态脆弱性上升,而生态环境较好的祁门县、休宁县和黄山区的生态脆弱性下降;4）流域的生态红线保护区受人类生产生活影响较小,基本无极度脆弱区存在,但是对于水源涵养功能保护区的维护力度还需加大。     

有效微生物菌群(EM)对蟹鲈混养模式下养殖水体菌群结构的影响

为探究定期添加有效微生物菌群(EM)对蟹鲈混养养殖水质和菌群结构的影响,实验对混养水体进行了Ⅰ期(4月10号)、Ⅱ期(4月20号)、Ⅲ期(4月30号)和Ⅳ期(5月10号)的监测,并通过水质理化指标、16S rRNA基因高通量测序技术分析了每个时期的水质和菌群结构.高通量测序结果显示,实验期间水体主要优势菌门为变形菌门、...     

池塘主养草鱼三种养殖模式浮游植物群落结构的比较

2010年6-10月,在湖北省武汉市新洲区少潭河水库坝下陆基鱼池对主养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)池塘三种混养模式(模式Ⅰ,草鱼、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)和鲫(Carassius auratus)分别放养250、35、40和15尾;模式Ⅱ,草鱼、鲢、鳙、匙吻鲟(Polyodon spathula)和鲫分别为250、35、20、20和15尾;模式Ⅲ,草鱼、鲢和鲫分别为250、35和15尾)浮游植物进行了比较研究。结果显示:共检出浮游植物8门118属279种,其中,蓝藻门20属29种、绿藻门63属137种、硅藻门20属59种、裸藻门7属45种、金藻门3属3种、隐藻门2属3种、黄藻门2属2种以及甲藻门1属1种。浮游植物平均密度分别为7.66×107、6.95×107、6.74×107ind./L;平均生物量分别为70.71、62.12、85.52 mg/L;模式Ⅱ的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数随着养殖时间均呈上升趋势,并在9月时处于三个模式中的最高水平,说明模式Ⅱ的浮游植物群落结构越来越稳定,处于一种更好的发展状态。     

浮式围栏生态控草技术对东太湖水体中氮磷的影响

为了研究如何有效治理东太湖浅水草型湖泊水草泛滥产生的二次环境污染问题,该试验在东太湖石鹤港水域实施浮式围栏生态控草试验。结果显示,石鹤港围网区水质较对照相比差异无统计学意义,水质良好;2016全年石鹤港围网区共向围网内鱼类投喂的N和P的量分别为437775g、65666.25g;石鹤港中的草鱼在2016年年底卖鱼时体质量较试验初始值增加了143.29%,鲢鱼较试验初始值增加了200.18%,鳙鱼较试验初始值增加了380.99%,说明浮式围栏生态控草试验并没有降低东太湖围网区水质环境,既能解决东太湖水草泛滥的问题,又可以提高渔业经济,维护水环境质量和水生态系统稳定。     

生态浮床对养殖水产品中重金属含量和肌肉品质的影响

为比较铺设海马齿生态浮床的鱼、贝混养池塘(实验塘)和鱼、贝单一养殖池塘(对照塘)的养殖质量,实验采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定黄鳍鲷、尼罗罗非鱼、鲻3种鱼的鳃、内脏和肌肉及近江牡蛎、泥蚶两种贝类软体部分的Ni、Cu、Zn、Cd和Pb 5种重金属含量,并进行食用安全性评价;同时,测定了两种模式下养殖的黄鳍鲷与尼罗罗非鱼肌肉中氨基酸和脂肪酸组成及一般营养成分,以进行肌肉品质评价。结果显示,实验塘中各种水产品食用部分的重金属含量均未超过国家水产品相关限量标准;对照塘中近江牡蛎软体部分中Cu和Cd的含量分别为57.113 mg/kg wet wt.和1.163 mg/kg wet wt.,泥蚶软体部分中Cd含量达到1.231 mg/kg wet wt.,均超过了限量标准。黄鳍鲷、尼罗罗非鱼、鲻3种鱼类肌肉的安全性评价结果显示,两组鱼肉的摄入均不会对人体健康造成潜在威胁。实验塘黄鳍鲷肌肉中的鲜味氨基酸含量显著高于对照塘,而实验塘尼罗罗非鱼肌肉中氨基酸总量TAA、必需氨基酸总量EAA、鲜味氨基酸含量DAA均显著高于对照塘(P0.05);实验塘两种鱼肌肉中粗蛋白和多不饱和脂肪酸含量较高,饱和脂肪酸含量低(P0.05)。研究表明,实验塘鱼体肌肉的营养价值高于对照塘,且肉质更加鲜美。     

2015—2018年珠江口近岸海域鱼类群落结构及其稳定性

群落稳定性是研究群落结构与功能的重要内容,而生态网络稳健性是群落稳定性的重要指标。本研究依据2015—2018年珠江口海域底拖网调查的鱼类群落数据,利用鱼类的捕食与被捕食关系分别构建了4个年份的生态网络,以"快照"形式反映调查时段的群落特征,并分析了网络的拓扑性质。结果显示:①点度分布[P(k)]均服从幂律分布,各网络均属于复杂网络,表明网络应对随机扰动(如捕捞、环境突变)的能力较强,符合河口生境多变的特征;②种类数量年际波动较大,而网络密度(D)介于0.03～0.10且逐年降低,表明网络稳健性呈逐年弱化的趋势,且该趋势基本未受到种类数量变化的影响;③网络具随机网络的低平均路径长度(APL)、低聚类系数(C)的特征(APL均为1,C介于0.01～0.06),能流效率较高,种间关系分布较均匀。本研究为量化分析近岸关键水域的鱼类群落结构及其稳定性提供了参考。