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。     

大连地区仿刺参养殖池塘叶绿素a分布和初级生产力估算

于2007、2008年每年的3-11月,对大连沿海地区的仿刺参养殖池塘叶绿素a含量进行了调查,并对初级生产力进行了估算.结果表明,大连沿海各地区的仿刺参养殖池塘中叶绿素a年均含量为2.11～5.40 mg/m3,最高值出现在2007年8月的庄河,平均值为12.96 mg/m3,最低值出现在2007年3月的旅顺附近,平均值为0.17 mg/m3.仿刺参养殖池塘中初级生产力的年均值为111.38～272.58 mg/(m2 · d),最高值出现在2007年6月的瓦房店复州湾地区,平均值为602.72 mg/(m2 · d),最低值出现在2007年3月的旅顺附近,平均值为16.47 mg/(m2 · d).     

基于人工神经网络的CHRIS数据内陆水体叶绿素浓度反演研究

利用BP神经网络和CHRIS高光谱数据反演了富营养化非常严重的太湖梅梁湾地区叶绿素A浓度。首先计算了CHRIS模式2的18个波段与叶绿素A浓度的皮尔森相关系数,选择CHRIS的前5个波段和第13波段的反射率值作为神经网络的输入,以野外测量的叶绿素A浓度为神经网络的输出。实验表明,BP神经网络具有很好的非线性拟合能力,叶绿素A浓度的反演精度相对误差仅为22%,明显优于传统的多项式模型,显示BP神经网络与CHRIS高光谱数据结合的方法在内陆水体水质参数反演领域的应用具有相当的优势。     

刺参养殖池塘不同粒级浮游生物呼吸率和初级生产率的研究

于2008年1—6月对大连壹桥海洋苗业股份有限公司4个刺参Apostichopus japonicus养殖池塘不同粒级浮游生物的呼吸率和初级生产率进行了测定。结果表明:(1)小型、微型及超微型浮游生物的呼吸率平均值分别为0.31、0.63、0.80 mg/(L.d)(以O2计,下同),分别占各粒级浮游生物总呼吸率的17.88%、36.10%和46.02%;小型、微型及超微型浮游植物生产率平均值分别为0.27、0.59、0.64mg/(L.d),占各粒级浮游植物总生产率的18.18%、38.98%和42.84%;小型、微型及超微型浮游生物呼吸率占相应粒级浮游植物生产率的比例分别为113.90%、107.24%、124.39%。(2)>200μm、20~200μm、2~20μm和<2μm的4个粒级浮游植物叶绿素a含量的平均值分别为0.75、0.65、3.08、1.26μg/L,分别占总叶绿素a含量的13.15%、11.30%、53.63%和21.92%。     

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.     

华阳河湖群叶绿素a浓度的季节动态和空间分布

为了探究华阳河湖群叶绿素a浓度的季节动态与空间分布规律,2016年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和2017年1月(冬季),对华阳河湖群叶绿素a的季节动态及环境因子进行调查,在龙感湖、黄大湖和泊湖分别设置9个(S_1～S_9)、8个(S_(10)～S_(17))和7个(S_(18)～S_(24))采样点,共计24个采样点;通过分层聚类法分析叶绿素a的时空分布特征,并运用主成分分析法探讨了华阳河湖群叶绿素a与环境因子的关系。结果显示,华阳河湖群水体叶绿素a浓度呈现明显的时空分布特征,叶绿素a年均值为7.18μg/L,变化范围0.27～66.61μg/L,最大值出现在2016年10月(秋季),最小值出现在2017年1月(冬季);叶绿素a浓度的季节变化呈现夏、秋季较高,春、冬季较低的动态特征。在空间变化上,叶绿素a浓度在龙感湖最高,其次是泊湖,黄大湖最低。运用分层聚类分析法将华阳河湖群的叶绿素a的时空特征分为三类;主成分分析表明,水体中营养盐是影响叶绿素a季节动态和空间分布的主要环境因子,总氮在3个湖泊中与叶绿素a显著正相关,总磷与叶绿素a在泊湖和黄大湖呈负相关,而在龙感湖呈正相关。研究表明,越冬水鸟的排泄物对叶绿素a的时空分布有重要影响。     

影响香溪河库湾不同时期叶绿素a浓度的相关因子分析

三峡上游梯级水库蓄水发电后,三峡水库支流库湾水华情势有显著不同。为弄清新情势下影响三峡水库支流库湾水华的影响因素,于2015年对香溪河库湾开展了为期一年的跟踪监测研究。结果表明：叶绿素a浓度季节性变化显著,夏季最高,春秋季次之,冬季最低,全年平均值为14.38μg/L,变化范围为0.36μg/L ~108.00μg/L；春季,叶绿素a浓度与水温、pH、混合层深度表现为正相关,与浊度总氮、总氮溶解性硅、真光层深度表现为负相关；夏季,叶绿素a浓度与水温、pH、滞留时间、混合层深度表现正相关,而与总氮表现为负相关；秋季,叶绿素a浓度与水温、混合层深度表现正相关,与浊度、溶解性硅、真光层深度表现负相关；冬季,叶绿素a与溶解性硅表现为负相关,与其他环境因子具有一定的相关性,但相关性不显著。总氮、总磷和叶绿素a的浓度水平均指示香溪河水体处于富营养化状态。     

沙湖叶绿素a的时空分布特征及其与环境因子关系

为探究沙湖水体叶绿素a的时空分布特征及其与水环境因子关系，2015-2017年冬季（1月）、春季（4月）、夏季（7月）、秋季（10月）对沙湖水体叶绿素a含量和常规水环境因子进行采样与检测，分析沙湖叶绿素a含量与环境因子之间的相关性，通过逐步回归法和通径分析探讨了时空性变化和季节性变化对叶绿素a含量的影响。结果表明，沙湖叶绿素a季节变化明显，夏季最高，冬春两季相对较低，最大值出现在2017年7月（夏季），最小值出现在2015年4月（春季），2017年叶绿素含量最高，年均值为18.94 μg/L，空间分布也存在明显差异。相关分析表明，总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)和透明度(SD)是影响沙湖叶绿素a含量的主要环境因子；逐步回归分析表明，不同季节、不同采样点影响沙湖叶绿素a含量的环境因子存在差异，有机污染物与氮磷营养盐是主要的影响因素；通径分析表明，化学需氧量和总磷的总决定系数(dij)分别为0.379和0.373，是影响沙湖叶绿素a含量最主要的两个环境因子；其中总磷对沙湖叶绿素a含量的直接作用较大，是对叶绿素a起决定性作用的限定性营养盐。     

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。