贡湖湾生态修复区沉水植物群落对蓝藻的消纳作用

[目的]探讨沉水植物对蓝藻密度及水质的影响。[方法]在贡湖湾生态修复区现场试验和数据分析的基础上,通过建立贡湖湾生态修复区等比例缩放中尺度模型,研究沉水植物群落对蓝藻的消纳作用、对水质的净化效果和净化时间,同时研究了沉水植物在逆境胁迫下的生理反应。[结果]沉水植物群落能够在15 d消纳高浓度蓝藻,并使水体水质由Ⅴ类净化到Ⅱ类;在逆境胁迫下不同沉水植物酶的活性表现出差异,过氧化物酶(POD)活性较超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)高出很多。[结论]该研究可为贡湖湾生态恢复提供科学依据。     

大型枝角类引导的沉水植物生态修复对太湖围隔水质的净化效果

采用围隔试验,于2007年12月～2008年9月在已富营养化的太湖水域围隔修复区内投放大型枝角类,利用其对水华藻类的控制效应移栽沉水植物,分析了试验前后围隔内、外水质因子变化.结果显示:生态修复区内水体各项水质指标基本达到国家地表水环境质量标准规定的Ⅰ～Ⅲ类水质标准.试验期间,围隔内、外水体中各项指标差异极显著(P＜0.01).2009年9月围隔内水体中总氮、总磷和高锰酸盐含量分别为0.55、0.02、1.4 mg/L,比围隔外分别下降66.0％、50.0％和70.8％;溶解氧增加了85.9％,水体透明度平均为1.68m.随着围隔内沉水植被群落的构建,2009年5月7日对围隔内、外水质因子的监测发现,水体叶绿素a和氮磷等主要指标较外围水质指标都显著下降(P＜0.01),这表明沉水植物对水环境有明显改善和维稳作用.     

废弃铅锌矿区综合治理和生态修复技术研究

我国是铅锌矿产大国,2013年铅锌总量共计987万t,全国有2 347处铅锌矿产地,几乎遍及全国。铅锌矿产的开采利用带来了大量的物质财富,同时也给生态环境造成了较大影响,不仅森林植被遭到破坏,景观破碎,还造成重金属污染和诱发塌陷等地质灾害问题。因此,废弃铅锌矿的综合治理和生态修复具有重要意义。该研究以浙江省庆元县废弃铅锌矿为例,开展废弃矿区治理和生态修复技术研究,为我国废弃铅锌矿山综合治理提供了参考资料。     

太湖流域生态修复示范区水动力调控模式研究

通过建立贡湖湾生态修复区等比例缩放中尺度模型,同时在模型内模拟示范区沉水植物分布,在不同季节从流域亲水河调水入实体模型,研究模型对调入水的净化时间和净化效率,并总结生态修复区水动力调控模式。结果表明,水质由Ⅴ类恢复到Ⅱ类春季约需要14 d,夏季约需要17 d,秋季约需要20 d。冬季由于大部分沉水植物无法生长,因此其净化能力较差,水质检测20 d数据显示仍无法恢复到调水前水质。生态修复区水动力调控模式为春低秋常冬高夏循环。     

贡湖环湖带河网污染物负荷及输移规律

通过实地调研、资料解析、模型计算等多种方式获取数据,对2005～2009年贡湖环湖带河网污染物负荷及输移规律进行深入研究。结果表明：①与贡湖湾进行水体交换的河道主要为苏州河网及望虞河。望虞河总体流量表现为出湖略大于入湖,污染负荷总体表现为入湖;苏州河网总体流量及污染负荷均表现为净入湖状态。②望虞河平均入湖污染负荷量COD为416.42 t/a,TP为29.84 t/a,TN为598.32 t/a,NH3-N为254.28 t/a;苏州河网平均入湖污染负荷量COD为481.73 t/a,TP为16.81 t/a,TN为540.87 t/a,NH3-N为250.66 t/a。③汛期,大部分污染负荷经苏州南部口门随水流进入贡湖;非汛期,贡湖湖水由南部口门进入河网,向东北流动进入浒光运河等周边水体。     

土地利用/覆被变化对太湖贡湖湾水质影响的研究

土地利用/覆被变化对湖泊水质的定量化影响研究是湖泊生态学的研究热点之一。运用贡湖湾遥感影像数据,四季的总氮、总磷、叶绿素a、透明度水质参数,从5个不同缓冲区和贡湖湾尺度,深入分析了土地利用/覆被变化对湖区水质的影响。研究结果发现贡湖湾水体污染物浓度与农业用地、建设用地呈显著正相关,与林地呈显著负相关,与草地、未利用地相关性不明显;农业用地、建设用地和林地对贡湖湾水质的影响存在尺度效应,贡湖湾近域地带的土地利用/覆被对湖泊水质的影响比远离湖泊地带更为显著。研究表明,贡湖湾林地具有较强的减水减沙效应,对水质改善有着积极作用。在贡湖湾沿岸0~2 km内开展植树造林、退耕还林工作,实施湿地恢复工程,有利于防治水土流失,保护生态环境。     

贡湖环湖带陆域污染源类型·负荷及空间分布

通过实地调研、资料解析等多种方式获取数据,对贡湖环湖带陆域源类型、负荷及空间分布进行深入研究。结果显示,目前贡湖环湖带主要污染物来源为工业污水、居民生活污染、农业径流、畜禽养殖废水、水产养殖排水、大气干湿沉降六大类型;贡湖环湖带每年产生并进入河网的污染负荷为：COD 2 568.79 t/a,NH3-N 219.05 t/a,TN 438.65 t/a,TP 30.11 t/a;污染负荷较重的区域有无锡市的华庄镇、南泉镇及苏州的镇湖街道。绝大部分污染物最终进入周边的河网,并经过主干河道汇入贡湖湾。     

太湖五里湖着生藻类群落结构特征分析

通过对2009年5月—2010年6月五里湖人工基质上着生藻类群落的全年连续监测,研究了五里湖着生藻类群落的种类组成、数量及其时空差异。结果表明,五里湖共检出着生藻类5门34属43种,其中硅藻门为全年优势门类,共12属24种,占着生藻类总种数的55.81%,着生藻类密度变化范围为(0.88~2.73)×104ind./cm2,年平均密度为1.95×104ind./cm2。空间上淤泥底质水域年均密度最高为3.90×104ind./cm2,而沙石底质水域最低为1.82×104ind./cm2;结果表明五里湖着生藻类的种类数和密度呈现明显的季节差异,由多到少依次为夏季、秋季、春季、冬季。Pielou均匀度指数和香农-威纳多样性指数均以夏季最高,全年变化范围分别为2.12~2.94和0.76~0.88,表明五里湖着生藻类群落结构资源丰富,群落结构处于较完整状态。     

太湖着生藻类的时空分布特征

2004年4月—12月选取太湖湖泊的草型、藻型及过渡型区域为研究对象,对不同类型湖泊中着生藻类的分布情况进行调查。结果表明,在种群分布上,着生藻类以绿藻门(44.74%)最多,硅藻门(34.21%)和蓝藻门(18.42%)次之,黄藻门(2.63%)相对较少,各采样点的优势种主要集中在硅藻门。在季节分布上,着生藻类以春季种类和数量最多而冬季最少。在空间分布上,藻型湖泊区域的种类明显少于草型和过渡型区域,而数量分布为藻型湖泊>过渡型>草型。根据各种藻类对水体生态环境的响应情况,在太湖不同区域筛选出不同的生态敏感指示着生藻类。     

水葫芦生态工程措施对太湖竺山湖水环境修复效果的研究

采取以水葫芦(Eichhornia crassipes Solms)等为代表的生态工程措施净化污染水体,成为污染水体治理的发展趋势。在太湖流域,虽然已有多年的工程措施经验,但尚无针对该种生态工程措施实施过程中对水质改善影响的系统性研究,为此对2011年太湖竺山湖种养66.7 hm2水葫芦期间水体营养盐吸收和水质净化效果进行了调查研究,结果表明:受风浪扰动等水文气象条件的影响,工程区内外水体交换强烈,水体透明度、p H等基本理化指标变化不明显,水葫芦种养区内未出现厌氧现象,水葫芦工程措施对颗粒物及蓝藻具有滞留效果,使得水葫芦种养区水体TN、TP含量较高,其变化幅度分别为1.13~3.30、0.085~0.165 mg·L-1,低于外围水体中TN、TP含量;受气温及水流等影响,水体中蓝藻密度在8月份达到高峰,放养区内叶绿素含量为77.97 mg·m-3,同期边缘和外围含量分别为84.40、86.84 mg·m-3,植物根部叶绿素含量较高,表明水葫芦根须对蓝藻细胞具有较强的拦截作用。全年收获20000 t水葫芦,从水体中共带出N、P、K的量分别为19.8、2.4、44.5 t,表明规模化种养以水葫芦等为代表的生态工程措施具有较好的水体净化功能,为扩大利用水葫芦等速生漂浮植物建立的"移动湿地式"生态工程措施治理较大面积富营养化水体提供了依据。     

藻类在黄龙钙华景观中的作用

藻类在地球及地球生命演化和物质循环过程中起到非常重要的作用,并以其独特的生理生态特性和强大的繁殖能力深刻影响着岩溶的形成与发育。在黄龙钙华景观的形成和发展过程中,藻类的着色作用,钙华沉积作用和钙华溶蚀作用是同步存在的作用体系,水体中的藻类为景观增添艳丽的颜色,藻类促进碳酸盐沉淀是重要的钙华生物成因。在外界环境发生改变的情况下,例如岩溶水缺乏时,藻类的着色作用与溶蚀作用会变得突出,大面积生长的蓝藻和生物侵蚀现象严重影响钙华景观的发育和观赏价值。笔者对钙华藻类在景观中作用的探讨为钙华景观的研究和保护提供了科学依据。     

太湖贡湖湾水源地水质青海弧菌Q67急性毒性测试

[目的]研究适用于微囊藻毒素污染的太湖贡湖湾水源地水质急性生物毒性诊断方法。[方法]基于淡水发光菌青海弧菌Q67急性毒性试验,以微囊藻毒素-LR溶液进行青海弧菌单一污染物的抑制发光测试;同时测量太湖贡湖湾水源地各采样点水质生物急性毒性效应值和对应的溶解态微囊藻毒素含量。[结果]结果表明微囊藻毒素-LR的EC50为1.96 mg/L。水体中溶解态微囊藻毒素与Q67急性毒性效应有较好的相关性,相关系数达0.643（P〈0.01）。[结论]该水质急性毒性诊断方法是可行的。