上海城市河流浮游动物季节变化及其与环境因子的关系

探究河道水体中浮游动物群落分布的变化及影响因素对河道水体生物多样性的维持和水生生态系统保护具有非常重要的意义。本研究于2017年9月至2018年8月对上海徐汇区代表性的城市河道进行了环境因子和浮游动物群落结构的周年调查,共采集到浮游动物32种,其中轮虫25种,桡足类4种,枝角类3种。全年浮游动物优势种12种,包括轮虫10种,桡足类1种,枝角类1种。不同季节环境因子差异显著,浮游动物种数、丰度和生物量均为夏季最高,冬季最低。浮游动物的典范对应分析（CCA）显示,氮磷比、叶绿素a浓度和溶解氧是影响该水体浮游动物群落差异的显著环境因子。运用水质理化因子、多样性指数及浮游动物优势种进行水质污染水平评价,判断该河流水质状况属于中污型。调查结果可为上海市城市河道生态环境保护提供理论支撑。     

响应面优化玉米芯对Cu2+的吸附

以农业废弃物玉米芯作为吸附剂,研究其对水产养殖废水中重金属铜的吸附效果。通过单因素实验研究了pH、水温及废水初始Cu~(2+)质量浓度对铜离子去除率的影响。在此基础上对上述3种因素采用Box-Behnken响应面优化设计和实验,以期获得最佳去除条件。单因素实验结果表明,3个因素均对玉米芯去除Cu~(2+)产生较大影响,影响主次顺序:初始Cu~(2+)质量浓度温度pH。响应面设计分析得到玉米芯吸附养殖废水中铜离子的最佳条件为pH=7、温度18.8℃、初始质量浓度0.4 mg/L,在此条件下铜离子去除率为86.65%,接近于理论值(88.11%)。回归模型的P0.000 1,失拟项的P为0.583 8,说明回归方程极显著,可用以分析玉米芯吸附养殖废水中的铜离子。     

常见入侵植物水提液对水华藻生长及光合荧光特性的影响

研究了4种常见入侵植物(一年蓬、加拿大一枝黄花、喜旱莲子草、水葫芦)的水提液对黄丝藻、铜绿微囊藻和水华微囊藻3种水华藻的抑藻效果。结果表明:水葫芦水提液对黄丝藻的生长抑制效果最为显著,96 h时黄丝藻的生长抑制率达90%以上;加拿大一枝黄花水提液对铜绿微囊藻和水华微囊藻均表现出显著的生长抑制效果,96 h时2种藻的生长抑制率均超过70%;一年蓬水提液对3种水华藻均有显著的生长抑制效果,96 h时3种藻的生长抑制率均超过60%。喜旱莲子草水提液对黄丝藻叶绿素荧光参数的影响最明显,96 h时黄丝藻的Fv/Fm值仅为对照组的1. 47%。此外,添加加拿大一枝黄花水提液96 h时,铜绿微囊藻的F_v/F_m值抑制率达到98. 24%;一年蓬水提液对水华微囊藻光合荧光特性影响效果最为明显,96 h时水华微囊藻YII值抑制率达95. 69%。综上,水生入侵植物喜旱莲子草和水葫芦对黄丝藻有较好的抑制效果,而陆生入侵植物加拿大一枝黄花和一年蓬对铜绿微囊藻和水华微囊藻有更明显的抑制作用。     

多营养层级淡水生态系统构建对微生物的影响

摘要：微生物是淡水生态系统的重要组成部分，其群落组成与水环境密切相关。在室内设置5个试验组，种植常绿型沉水植物苦草（Vallisneria natans）同时引入铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）、三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）和鲫鱼（Carassius auratus）来模拟生态系统中的生物种群结构。通过构建多营养层级淡水生态系统，探究了不同水生生物对细菌群落结构的影响。结果表明，构建的几种淡水生态系统中优势细菌类群为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteriota）、拟杆菌门（Bacteroidota）和蓝细菌门（Cyanobacteria），螺、蚌、鱼的存在极大地减少了水体中蓝细菌门的数量，能够有效控制蓝细菌过度繁殖。细菌多样性指数（Shannon指数）在草、草-螺-蚌组中较高，而在草-螺、草-螺-蚌-鱼组中较低。冗余分析（RDA）表明，各系统间微生物群落丰度存在明显的差异，不同水生生物的引入和溶解氧含量是影响微生物群落变化的直接因素，而营养盐浓度的变化主要依赖于水生生物与微生物的共同作用，是影响微生物群落变化的间接因素。综上，多营养层级生态系统的构建不仅可以改善水质，也可以提高水体中细菌的多样性，改变水体中细菌的群落结构，使之向更加健康、稳定的方向发展。 关键词：多营养层级；淡水生态系统；微生物群落；多样性；冗余分析