人工浅水湖泊高含沙补水过程中叶绿素a浓度的变化

在2012年4月23日至26日高含沙的黄河水向东昌湖补水期间,分别对湖面12个监测点及从入湖口到出湖口的纵断面 5个监测点同步取样、测流和测沙,从整体到局部分析了悬浮泥沙与叶绿素a浓度的变化。结果表明：补水前,湖区叶绿素a平均浓度为4.07 μg·L-1,补水后达到7.74 μg·L-1,其中黄河补水贡献了21.1%。在从入湖口到出湖口的纵断面中,入湖口附近监测点A、B叶绿素a浓度增幅由大变小,流速、悬浮泥沙均出现明显高峰,监测点C、D、E依次呈现递减趋势。补水期间,5个纵断面监测点叶绿素a浓度与悬浮泥沙含量呈现极显著负相关,相关系数达-0.81,而补水前后其相关系数仅在-0.43左右。湖面细颗粒悬浮泥沙占主导的监测点,叶绿素a浓度增幅大,反之,粗颗粒占主导的监测点,叶绿素a浓度增幅小,故可推断悬浮泥沙对叶绿素a的影响表现为“高浓度粗颗粒悬浮泥沙抑制叶绿素a浓度的增加,细颗粒或胶粒悬浮泥沙促进叶绿素a浓度的增加”,但这种影响只在补水短期内显著。因此,悬浮泥沙在黄河补水期间是影响叶绿素a浓度变化的主要水环境因素之一。     

复合氨基酸对小球藻的生长、叶绿素a含量及光合放氧量的影响

研究了液体和固体复合氨基酸对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoides)生长和生理活性的影响。结果表明,两种复合氨基酸对小球藻生长、叶绿素a含量和光合放氧量均有显著促进作用,液体复合氨基酸和固体复合氨基酸对小球藻促生长的最佳浓度分别为40 mg/L和11.12 mg/L。当液体复合氨基酸浓度为40 mg/L,相对生长率(RGR)较对照组增加了81.58%,平均倍增时间(G)缩短了45.08%,叶绿素a含量和光合放氧量比对照组分别增加了(72.25±1.69)%和(38.05±2.58)%;当固体复合氨基酸浓度为11.12 mg/L,相对生长率较对照组增加了17.31%,平均倍增时间缩短了14.48%,叶绿素a含量和光合放氧量比对照组分别增加了(119.03±4.72)%和(34.49±1.98)%。     

基于高光谱数据的水体叶绿素a指数反演模型的建立

水体叶绿素a含量是反映水体质量的重要指标之一,利用遥感技术监测其含量具有众多优势。该研究利用2012年7月在广西壮族自治区桂林市漓江流域实地采集的水体高光谱数据和实验室化验分析数据,借鉴陆表植被叶绿素a的遥感反演模型,发展了一种新的水体叶绿素a提取指数(water chlorophyll-a index,WCI)。通过与反射率敏感波段法、波段比值法和半分析方法对比分析发现,新提出的WCI指数使用650、685、696 nm波段,波段稳定,决定系数R2可达0.58,均方根误差最小为0.24,受水体悬浮物影响小,在天津海河区域的验证效果也表明了该模型可以有效地提取水体叶绿素a含量。该方法扩展了水体叶绿素a监测的建模思路,对水体叶绿素a监测建模有一定的指导作用。     

淀山湖水体叶绿素a与水质因子的多元分析

根据2004年1月-2006年12月逐月对淀山湖水体叶绿素a含量及水质理化因子的测定结果,分析了叶绿素a的时空分布,评价了淀山湖水体营养状态,找出与叶绿素a显著相关的环境因子,并建立了多元逐步回归方程.3年期间,淀山湖叶绿素a含量均值为29.98 mg/m3,变幅3.48～141.63 mg/m3;每年分别在4-5月和7-9月出现峰值;水平分布上,Ⅱ站点金家庄附近叶绿素a含量最高,Ⅴ站点进水口和I站点出水口含量较低.基于叶绿素a、透明度和总磷等参数,依据修正的卡尔森营养状态指数公式,计算得出淀山湖TSI平均值为71.6(＞53),全湖处于富营养化状态.应用SPSSWin和DPS等统计分析软件进行相关性分析结果表明叶绿素a与水温、pH、高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮呈极显著相关,而与磷酸盐呈极显著负相关;与氨氮、亚硝酸氮呈显著相关,而与总磷呈显著负相关.综合逐步回归方程表明,影响淀山湖叶绿素a的主要环境因子有高锰酸盐指数、BOD5、硝酸氮、溶氧、透明度和水温.     

基于高光谱遥感的长江口叶绿素a浓度反演

为了解长江口的水质状况,现场测量叶绿素a浓度,结合高光谱遥感影像,运用波段比值模型、一阶微分模型和水体叶绿素a提取指数(Water Chlorophyll-a Index,WCI)对整个研究区域叶绿素a浓度进行反演推算,并进行空间分布评价;利用实测数据和遥感影像的关系建立反演模型,并结合相关系数、均方根误差和平均相对误差,分析和评价反演效果。结果显示,波段比值模型和叶绿素a浓度的相关性达到0.9099,均方根误差为1.7922,平均相对误差为9.09%;一阶微分模型的相关性为0.9483,均方根误差为2.2073,平均相对误差为15.31%;WCI模型的相关性高达0.9778,均方根误差为1.4405,平均相对误差为6.20%。利用WCI模型对整个研究区域的叶绿素a浓度进行模拟,可见研究区域的中间部分叶绿素a含量较低,从中间到两边逐渐增大,南部出现最大值,造成此差异的原因可能是因为北靠近居民生活区,南邻上海青草沙水库,并且附近存在植被。研究表明,WCI模型的反演效果优于波段比值模型和一阶微分模型,是一种计算简单、精度较高的方法,可以有效地提取水体叶绿素a的浓度,未来可广泛应用于水体环境质量监测。     

兴化湾环境因子与叶绿素a之间的相关性分析

2008年春、秋季对兴化湾的8个站位点进行6次常规要素监测,利用SPSS 18.0数据统计分析软件,从理化环境因子、营养盐因子2个方面分别对叶绿素a进行了相关性分析,同时分析了叶绿素a的时空分布特征。结果显示,兴化湾叶绿素a含量有明显的季节性差异,春、秋季节的叶绿素a含量与理化环境因子中的温度呈显著正相关,与溶解氧、pH值呈显著负相关,与化学需氧量的相关性不明显;与营养盐因子中的氨氮呈显著正相关,与硝酸盐、亚硝酸盐以及活性磷酸盐相关性不明显。兴化湾海域叶绿素a的含量受多个环境因子协同作用的影响。     

岳阳南湖水体中叶绿素a时空变化特征分析

测定岳阳南湖水环境中叶绿素a并同时分析其水质．结果表明：南湖水域叶绿素a呈现明显的时空变化特征：夏季,春季,秋季,冬季依次降低,麦子港水域叶绿素a含量大于湖心水域．叶绿素a含量与环境因子有关,即与水温、水质营养因子、五日生化需氧量、高锰酸盐指数有关,南湖N,P满足藻类生长需要,春季总P对数值与夏季叶绿素a对数值呈线性关系,南湖叶绿素a含量变化在1．75～3．62mg/m^3,说明南湖水体处于中一富营养状态。     

基于OLI遥感影像的叶绿素a质量浓度反演研究

为探究研究区叶绿素a质量浓度分布,更好的应对水体富营养化对东张水库水源安全的威胁。采用数学回归模型,利用OLI遥感影像,根据长期定点监测的叶绿素质量浓度数据与遥感影像光谱信息特征值的内在联系,构建叶绿素a质量浓度反演数学模型,应用GIS得出东张水库连续空间、离散时间上叶绿素a质量浓度的分布。结果表明,东张水库叶绿素质量浓度7月份明显高于11月份与3月份;东张水库沿库岸及进口位置叶绿素a质量浓度明显高于库心位置质量浓度;环东张水库截污工程前后相同月份叶绿素质量浓度有着明显的改善。遥感数据在空间、时间维度分布有差异的情况下,反演结果误差较小,精度满足管理决策需要,有着较好的适用性。     

三门核电站周边海域叶绿素a及初级生产力时空分布

2012年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)在三门核电站周边海域(121°30'~122°0'E、29°0'~29°20'N)26个站点进行浮游植物、叶绿素a和初级生产力调查。结果表明,浮游植物、叶绿素a和初级生产力均具有明显的时空分布特征。三门湾核电站附近海域共有浮游植物4门51属114种,季节变化为夏季(79种)春季(62种)冬季(42种)秋季(36种),种类数空间上从湾内向湾外有增加的趋势。叶绿素a平均含量为3.74μg·L-1,季节表现为春季(6.53μg·L-1)夏季(4.87μg·L-1)秋季(2.04μg·L-1)冬季(1.52μg·L-1),空间上有从湾内向湾外逐渐降低的趋势。初级生产力均值为1.17μg C·(μg Chla)-1·h-1,季节变化为夏季[2.49μg C·(μg Chla)-1·h-1]秋季[0.77μg C·(μg Chla)-1·h-1]春季[0.23μg C·(μg Chla)-1·h-1],空间上与叶绿素a的趋势相同,从湾内向湾外逐渐降低。     

氮磷比例对铜绿微囊藻生长及部分生化组成的影响

对在不同N/P(1∶1,5∶1,16∶1,50∶1,100∶1)培养条件下,铜绿微囊藻的生长和营养生理特征进行了研究。结果表明,在N/P=16∶1的条件下,铜绿微囊藻的生长速度最快,细胞生物量最高;N/P小于16时,铜绿微囊藻的生长状态较N/P大于16时好,说明其生长主要受磷的限制。藻细胞碳水化合物的含量也受N/P的影响,其含量表现为16∶1>5∶1>1∶1>50∶1>100∶1;此外,藻细胞叶绿素含量随N/P的增加而降低。