洞庭湖氮磷时空分布及形态组成特征

为探究洞庭湖水体营养盐形态结构与时空分布特征,分别于2014年8月(丰水期)和2015年1月(枯水期)在入湖河流、湖体、出湖口设置16个代表性断面采集水样,分析了氮、磷营养盐的特征指标。结果表明:1洞庭湖水体中,总氮(TN)含量为1.60~3.65 mg/L,平均值2.25 mg/L,总磷(TP)含量为0.060~0.359 mg/L,平均值0.138 mg/L;颗粒态总氮(TPN)含量为0.07~1.39 mg/L,平均值0.25 mg/L,颗粒态总磷(TPP)含量为0.003~0.172 mg/L,平均值0.05 mg/L;2时空分布上,水体中氮、磷含量整体表现为丰水期高于枯水期,出湖口最高,东洞庭湖高于西、南洞庭湖,入湖河流差异大的特征,颗粒态氮磷呈现自西向东呈逐渐增加趋势,与悬浮物(SS)的空间分布一致;3形态组成上,洞庭湖水体中氮磷以溶解态为主(TDN/TN为88.0%、TDP/TP为66.7%),三峡工程2003年蓄水前后,洞庭湖磷营养盐形态组成发生了大的变化,由以颗粒态磷为主(TDP/TP 20.0%~35.6%)转变为以溶解态为主,而氮营养盐形态组成基本未变;4营养结构上,洞庭湖大多数断面TN/TP在10~22,且氮、磷浓度远高于水体富营养的限制阈值,比较适宜藻类生长。相关分析显示,洞庭湖TN、TP、TDN、TDP均与Chl-a相关性不显著,因此认为洞庭湖氮、磷营养盐对藻类生长的限制作用不明显。     

葡萄糖添加对太湖水体浮游植物生长的影响

为探索葡萄糖(碳源)添加对浮游植物生长的影响,于2015年7月30日—8月6日用太湖梅梁湾水体进行了碳、氮、磷的营养盐添加试验。试验设置3个处理,每个处理均添加相同水平的氮、磷营养盐,而碳添加质量浓度分别为0 mg/L(对照组)、51 mg/L(低碳组)和102 mg/L(高碳组)。结果显示,对照组与低碳组的叶绿素a(Chl-a)均显著高于高碳组(P0.05),3个处理间总悬浮颗粒物(TSS)质量浓度没有显著差异(P0.05);整体上,第1~8天和第6~8天,高碳组的硝酸盐氮(NO_3~--N)、活性磷(SRP)质量浓度的降低速率均是最高的,低碳组次之,对照组最慢(P0.05)。研究表明,葡萄糖添加控制了浮游植物生长,促进了水体中无机氮、磷质量浓度降低;但在添加葡萄糖的处理中,无机氮、磷质量浓度降低速度的加快并没有得到更高的浮游植物浓度。     

乌溪江水库富营养化程度及其影响因子时空分布探讨

为了解乌溪江水库主要水质指标的时空分布特征,探究其营养化程度的变化趋势,2019-2020年,对丽水市乌溪江水库的7个采样点（S1-S7）的水温、pH、总氮、总磷、叶绿素a等理化因子进行了监测。分析对比了综合营养指数和理化因子等关键指标在不同时期的分布特征。结果表明,乌溪江水库的营养盐浓度呈现出春夏高秋冬低、从上游（S1）至下游（S7）逐渐下降的趋势,平均综合营养指数也从47.1（S1）下降到32.5（S7）,整体上属于中营养化水库。总磷浓度在0.002-0.040mg/L间,平均值为0.012mg/L;总氮浓度在0.412-2.826mg/L间,氮的主要赋存形式为硝酸盐。叶绿素a含量均值为3.77 ug/L,河流区的叶绿素a含量显著高于下游的过渡区和湖泊区。分析表明：汛期地表径流带来的富营养化压力最大,同时也是氮磷等外源性营养盐输入水体的主要途径;WD、pH、TP和叶绿素a含量中等程度相关,水库生态系统具备很强的净化能力。但近年来富营养化程度加剧。     

桓仁水库初级生产力和限制性营养盐研究

2018年4月10日、6月11日、8月14日在桓仁水库的上游(江南九队)、中游(砬砬岗子)和下游(泗河大地)3个站位用500 mL具塞磨口瓶盛装采水器采集的水库水样,进行限制性营养盐原位试验,同时测定水中溶解氧和初级生产力,并检测分析水体理化指标,以查明辽宁桓仁水库氮磷分布、营养盐限制和初级生产力状况,保护桓仁水库生态系统的结构和功能完整性。试验结果显示,营养盐加富试验中,0.5 mg/mL氮+0.3 mg/mL磷的添加组可显著提高水体中的溶解氧水平(P<0.05);上游和中游氮磷比为2∶1、下游氮磷比为4∶1可显著提高水体中的溶解氧水平(P<0.05);初级生产力随季节变化特征明显,原始P/R系数均小于试验组。根据试验结果分析得知,桓仁水库营养盐限制因素受季节变化的影响显著,具有氮、磷双限制等特征;根据初级生产力判断桓仁水库为自养代谢型水体。     

鲢鳙占优势的千岛湖浮游动物群落结构特征及其与环境因子的相关性

为了解以鲢鳙占优势的千岛湖中浮游动物群落结构特征以及与水温、溶解氧等环境因子的关系,采用方差分析、典范对应分析等方法,对千岛湖河流区、过渡区、湖泊区3个地区的浮游动物种类、数量以及环境因子的月变化特征进行了调查。结果表明:2007—2008年,共鉴定出浮游动物115种,其中原生动物16种、轮虫51种、枝角类23种、桡足类25种。浮游动物密度在春季(2007年:840.9/L,2008年:850.5/L)形成高峰;生物量在春季(2007年:1.89mg/L,2008年:0.837 mg/L)和秋季(2007年:1.63 mg/L,2008年:0.802 mg/L)形成双高峰;现存量从河流区至湖泊区依次递减。河流区和过渡区的浮游动物密度均于4 m水层达最大值,湖泊区于8 m水层达到最大值。各位点4～12 m水层的大型浮游甲壳动物优势种透明溞、蚤状溞、球状许水蚤等和小型浮游甲壳动物优势种长额象鼻溞、颈沟基合溞、台湾温剑水蚤等的生物量较高。原生动物、桡足类生物量与溶解氧显著正相关;轮虫、枝角类生物量与总氮、硝态氮、浮游植物生物量极显著正相关。典范对应分析(CCA)表明,溶解氧、温度、总氮、总磷、硝态氮是影响浮游动物时空分布的主要因子。透明溞在2—6月份主要受到以浮游植物为食物的上行效应的影响较大,而其他月份主要受水温的影响较大。     

高温条件下营养盐对江蓠生长与氮、磷去除效率的影响

以两种大型红藻菊花江蓠和脆江蓠为试验材料,开展为期30d的养殖试验,通过分析江蓠的生长和氮、磷变化特征,研究在25℃条件下不同质量浓度氮(磷)营养盐——1.65(0.23)mg/L、4.12(0.57)mg/L、8.24(1.14)mg/L、12.35(1.71)mg/L、16.5(2.28)mg/L对江蓠生长和去除效率的影响。试验结果表明,整个试验周期各组菊花江蓠相对生长速率无显著性差异(P>0.05),分段研究发现,各组相对生长速率均有随时间的增加而下降的趋势;氮(磷)质量浓度超过8.24(1.14)mg/L各试验组的脆江蓠相对生长速率显著低于其他各组(P<0.05),且在养殖超过10d后,表现为负增长,并随着营养盐质量浓度的升高出现负增长加快的趋势。各试验组氮、磷去除效率均显著高于对照组(P<0.05),营养盐质量浓度相同的条件下,菊花江蓠对磷的去除效率显著高于脆江蓠(P<0.05);两种江蓠对水体中氮、磷的去除时段均主要集中在0～10d。营养盐质量浓度对两种江蓠的氮、磷吸收速率产生显著的影响,吸收速率随氮、磷质量浓度的升高而增大。研究结果表明,在25℃及氮(磷)质量浓度小于8.24(1.14)mg/L时,菊花江蓠对水体中的氮、磷营养盐有很好的去除效果,且能维持正常生长。     

红水河岩滩建坝前后水质因子的变化及浮游植物响应

红水河岩滩建坝,使得流动的河流趋于湖泊化,引起库区和下游的水文情势及水体营养盐产生时空变化,从而影响水中浮游植物的种类、数量.通过对红水河岩滩水库库区20年间3次水质理化因子的检测分析以及浮游植物的调查研究,阐述了岩滩水电枢纽大坝建设对岩滩库区水质因子的影响,探讨了浮游植物对水质变化的响应.     

天荒坪抽水蓄能电站水位变化对水体营养状态的影响

为了探究抽水蓄能电站水位波动、营养物质时空分布以及浮游植物分布特性,分析水体营养状态及其成因,为后期控制水体富营养化提供指导。2014-2015年在浙江天荒坪抽水蓄能电站的上水库(S1)和下水库(S3-S4)设置4个采样点,获取相关的监测点数据,分析了水库水位、水体稳定性、营养盐以及叶绿素a的分布规律,讨论了水库水位剧烈波动对水体稳定、营养盐以及叶绿素a浓度的影响。结果表明:(1)天荒坪抽水蓄能电站水库水体稳定性较小,各监测点浮点频率均在0.2×10~(-4)s~(-2)以下。总氮、溶解性硅酸盐浓度较高,总氮范围在1.8~2.8 mg/L,已达到Ⅴ类水标准;硅酸盐浓度为3.30~8.00 mg/L;叶绿素a浓度较低,为1.60~6.24μg/L;(2)抽水蓄能电站水库水位频繁波动致使水体垂向掺混加强,混合层增大,水体在上、下库内滞留时间减短,致使游植物生长受到抑制,水体中叶绿素a浓度降低。大幅度水体交换、冲洗造成营养物质在一定程度上被稀释;(3)天荒坪抽水蓄能电站水库处于中营养状态,各监测点富营养化指数在30~40。总氮对水体富营养化贡献最大,基准指标叶绿素a贡献反而较小。抽水蓄能电站频繁水位波动稀释了水体中的营养物质,并限制了浮游植物的生长,减轻了水库的富营养化程度。     

水文分异条件下光养生物膜藻类对氮/磷的响应

光养生物膜是河流生态系统中重要的初级生产者,在河流生物地球化学循环中扮演重要角色。然而,河流水文状态及营养盐差异引起的生境异质性对光养生物膜藻类的影响未知。本研究在微型跑道池模拟流水(0.5 m/s)和静水(0 m/s)条件的基础上,通过设置不同浓度氮(1.51, 2.51和5.51 mg/L)、磷(0.1, 0.2和0.4 mg/L)及氮磷比(8, 16和32)条件培养野外采集的原位生物膜及人工基质,探究水文分异和营养变化对河流光养生物膜藻类物种组成及密度的影响。非度量多维排序(NMDS)分析结果表明,差异水文条件下,原位和建群生物膜藻类群落在梯度氮、磷和氮磷比环境中均呈现明显分离(PERMANOVA,P < 0.001),且建群生物膜中各分组藻类群落具有更明显的差异。双因素方差分析结果表明,生物膜中硅藻、蓝藻和绿藻的生长对营养盐与水文变化的响应并不一致,其中磷处理中,磷与流速单一及其交互效应显著影响了大多数藻类的生长及建群(P < 0.001);而氮处理中,氮与流速的交互效应仅对建群生物膜藻类影响显著(P < 0.001)。研究结果也发现,藻类在静水环境更有利于建群生物膜的形成,且静水-高营养盐环境更有利于蓝藻和绿藻的生长。这些结果说明,生物膜建群初期易受到水文扰动的影响,且水文分异和氮、磷影响了光养生物膜藻类的响应模式,研究为河流生态保护提供了新视角。     

渤海沿岸多盐水池塘限制性营养盐的研究

研究结果表明,渤海沿岸河口氯化物型的多盐水池塘普遍少氮多磷,氮、磷比(总氮/总磷)为3.785～6.733,表现不同程度的氮限制。施肥则使营养盐的限制性作用大为减弱,在施肥后期表现出不很明显的氮磷协同限制。探讨了施肥情况下多盐水水体营养盐限制作用的影响因素,认为施肥后浮游植物的种类组成、种群密度等都产生了变化,从而导致营养盐限制性作用的变化。     

梅溪湖表层沉积物营养盐和有机质分布特征及污染评价

梅溪湖属于城市浅水湖泊，其沉积物特征可反映湖泊的水生态环境状况，对防止湖泊富营养化具有重要意义。2020年11月至2021年7月，分季节对梅溪湖表层沉积物（0～10 cm）进行了采样，分析了沉积物TN、NH4+、NO3-、TP、有效磷（AP）和有机质（OM）等指标的时空分布特征和污染程度。结果表明：沉积物（0～10 cm）TN、NH4+、NO3-、TP、AP和OM的平均含量依次为1654.68± 754.22 mg/kg、24.66± 20.02 mg/kg、13.60± 2.33 mg/kg、512.60± 281.39 mg/kg、8.58± 6.81 mg/kg和2.84± 1.43 %。湖区东部营养物和有机质含量最高。人类活动对梅溪湖表层沉积物营养盐的空间分布有着较大的影响。梅溪湖沉积物TP和NO3-含量在春季最高（4月份），冬季（1月）最低。AP含量在春季（4月）最高，在夏季最低（7月份）。沉积物TN、NH4+和OM含量没有明显的季节差异。梅溪湖沉积物TN和TP的含量变幅分别为667～4000 mg/kg和184～1475mg/kg，均已超出我国东部浅水湖泊沉积物的营养物参考阈值范围；TN和TP的标准指数变幅分别为1.21～7.27和0.31～2.46，TN全部超标，梅溪湖生态环境质量受N元素的影响较为严重，对湖泊生态系统安全构成了一定的威胁。相关分析表明，沉积物OM与TN、TP、AP、NH4+、NO3-均显著正相关，说明沉积物有机质的降解和释放对梅溪湖氮磷营养盐具有重要影响。     

卫河新乡段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的分布特征

为研究卫河新乡市区河段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的时空分布特征,分别于2013年1、4、7、10月对卫河新乡段上游（S1）、人口密集区（S2）、人工拓宽河道形成的牧野湖入湖水口（S3）、湖岸静水区（S4）、湖心处（S5）和湖区下游（S6）共计6个样点进行采样分析。结果表明：（1）S1和S2底泥中总氮（TN）、氨氮（NH4+-N）含量呈现随深度增加而上升的趋势,除S3外,各样点底泥中总磷（TP）含量的垂向分布在15～20 cm处比表层含量低,但并无明显规律性;（2）S2、S3、S4样点在4月时底泥(干重)中的TN含量达到最大值,分别为5.8、2.2、1.7 g/kg,10月时TP含量达到最大值,分别为0.88、0.22、0.21 g/kg,除S3号样点外,其余各样点底泥NH4+-N的含量均在7月出现最大值,按样点号依次为25.42、37.19、14.23、12.28、34.11 mg/kg;（3）间隙水中TN和NH4+-N含量的垂向分布与底泥中的分布相似,间隙水和底泥中的TN、NH4+-N之间呈显著的正相关,TP之间无明显相关性;（4）间隙水和上覆水中的各营养盐之间均无明显相关性。     

杭州西湖浮游植物群落对沉水植物恢复的响应

为评价杭州西湖沉水植物恢复对浮游植物群落的影响,以西湖湖西水域(茅家埠、乌龟潭、浴鹄湾)为代表,通过5年连续采样监测数据,研究了该区域沉水植物恢复前后浮游植物物种组成、生物量、多样性指数及其与水质理化参数的动态变化关系。结果表明,2009-2013年共检出浮游植物156种,隶属8门、78属,其群落结构在3个湖区间不存在显著差异(P0.05),藻类优势种的年际变化呈现由绿藻门(Chlorophyta)的球衣藻(Chlamydomonas globosa)、小球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)和蓝藻门(Cyanophyta)的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、不定微囊藻(Microcystis incerta)逐渐向绿藻门的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、细丝藻(Ulothrix teneriima)、多形丝藻(Ulothrix variabilis)和硅藻门(Bacillariophyta)的颗粒直链藻(Melosira granulata)、具星小环藻(Cyclotella stelligera)转变。浮游植物群落的Margalef和Shannon-Weiner多样性指数分别在0.632~3.396和0.581~4.438之间变化,指示水体处于中度富营养状态且有转好趋势。调查期间水体总氮和总磷浓度分别在0.92~5.26 mg/L和0.005~0.108 mg/L。水质理化参数分析表明,茅家埠和乌龟潭浮游植物生物量与水体总氮的变化呈显著正相关(P0.05)。研究表明,相比工程实施前,西湖湖西水质有明显好转,沉水植被恢复是富营养化水体治理的有效措施之一。     

东湖生物膜的建群过程及其生理特性研究

为探讨天然水体中生物膜的建群过程及生理特性,本研究将人工基质大理石投放到东湖沿岸带浅水区域,分析了生物膜在人工基质上从开始建群直至发育为成熟群落,并最终衰退的整个过程。结果表明,建群过程中,生物膜的生物量(叶绿素a、蛋白质、干重、无灰干重)、营养物质含量(总氮、总磷)均呈现先上升后下降的趋势,各指标之间具有显著相关性。低温会减缓生物膜的生长,弱光会加剧生物膜的衰退,生物膜的生长发育会影响周围水体氮、磷元素浓度。生物膜中碱性磷酸酶活性与自身生物量呈显著正相关性。水体中氮/磷的比值决定生物膜中氮/磷的比值。刚毛藻属是东湖生物膜的优势物种。对生物膜建群过程及生理特性的研究,有助于更好地将生物膜应用于污染水体的净化和修复。     

菱角对农村富营养化水体营养盐吸收的初步研究

为探究浮叶植物对农村富营养化废水中营养盐的去除效果,选定华龙村4个典型水塘,以人工种植菱角(Trapa bispinosa)为试验对象,研究菱角对富营养化水体中总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)及化学需氧量(CODCr)的净化能力。结果表明,经过75 d的试验研究,试验区水塘的TN、NH_4~+-N和NO_3~--N的浓度分别从55 mg/L、25 mg/L和3 mg/L降至13 mg/L、4.3 mg/L和2.1 mg/L,去除效率分别为62.3%、74.5%和23.5%;TP及CODCr的浓度从3.3 mg/L和120 mg/L分别降至1.45 mg/L和52.5 mg/L,去除效率为56.9%和56.3%;对照区水塘各营养元素去除率较低。菱角对农村废水中的N、P有一定的吸收作用,对重度富营养化水体,水生植物优先吸收NH_4~+-N,对TN的去除影响较大;NO_3~--N的去除主要依靠微生物的反硝化作用;TP的吸收需要更长的时间。菱角对重度富营养化农村废水营养盐的去除具有重要意义,且可以取得一定的经济效益。本研究为应用水生植物处理农村生活污水中的营养盐提供科学依据。     

南四湖水环境状态分析与评价

根据南四湖主要入湖河流及湖内15个站点的水质监测参数-叶绿素a（Chl-a）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（CODMn）,从年际、年内不同时间段和不同监测点对南四湖及其入湖河流水质进行综合分析,旨在为南四湖的资源保护、南水北调东线工程建设及可持续发展提供依据。结果表明,湖区氮、磷浓度分布不均,空间分布具有非均一性;2010年与2004年相比,TN、CODMn有波动,总磷和叶绿素a分别下降了65.00%和60.59%,透明度升高了40.62%。南四湖及其周边河流水质总体有改善,水体的富营养化状况有所好转,但远低于Ⅲ类水质标准,尤其南阳湖,有些监测点已达重度富营养。通过对该水域的富营养化状况进行综合分析与评价。     

连环湖他拉红泡水质监测与分析

报道了2007年5～9月连环湖他拉红泡(卡拉白鱼放养场)的水质季节变化动态.结果表明:该水域水质基本处于良好壮况.其透明度22～35cm,pH值为8.00～8.84cm,硬度为1.269～3.359mmolL-1以及碱度为6.856～9.618mmolL-1.水呈碱性,水型属碳酸盐类,镁组Ⅰ型(CImg)和软水.水中COD含量为8.56～11.36 mgL-1.主要营养元素--总氮略低于黑龙江湖泊总氮含量,其总氮为0.490～0.824 mgL-1,磷酸盐量适中,总磷含量为0.369～0.498 mgL-1,属于中富-富营养型湖泊.湖水中多数理化组分在季节分布上差异不明显,个别测定值在5月(枯水期)较高,9月(平水期)出现回落.本文对湖泡的水质理化特征及营养状况进行了讨论和评价,为盐碱水域的渔业资源开发和利用提供了科学依据.     

贵州草海重污染区生态修复水质效果评估

对比分析贵州草海重污染湖区沉水植物生态修复区与对照区沉积物内源磷释放通量,探讨外源负荷得到有效控制后草海重污染区沉水植物生态修复效果,为草海综合污染治理与生态恢复提供一定的数据支撑和科学依据。2018年在草海修复区内和对照区各布设3个采样点, 10月至次年10月每个月分别对修复区和对照区水质开展连续跟踪监测。利用薄膜梯度扩散技术（DGT）对比分析了修复区和对照区内源磷释放通量,综合评估了草海重污染区生态修复效果。结果表明,沉水植物修复工程实施一年后,修复区水体氨氮（NH3-N）、总磷（TP）和溶解活性磷（SRP）浓度分别降低为对照区的65%、42%和67%。修复区沉水植物生长茂盛,水体DO含量稳定在8 mg/L以上,透明度显著提高,水质明显改善,CODMn 、NH3-N、TP浓度分别降低至5.7、0.39 、0.05 mg/L,达到地表水Ⅲ类标准。生态修复工程对内源磷释放量削减30% 以上,修复区内源磷贡献率38%,远低于对照区（74%）。当草海流域外源污染得到有效控制后,沉水植物生态系统恢复成为重污染区内源污染控制与水环境修复有效的手段。     

网箱养殖对千岛湖水环境的影响

通过对千岛湖网箱养殖区内外水域的四季水质调查,分析得出网箱养殖对千岛湖局部水域会产生明显的影响。造成养殖区水域的DO、pH下降,TN升高,不同季节和不同的水层影响存在差别。冬季对浅层的DO、pH产生明显下降,影响区域小;春季对表层的DO、pH产生明显下降,影响区域大;夏季受水温分层,影响不明显;秋季造成各层水体DO、pH下降,TN上升,影响区域大。千岛湖网箱养殖在春季和秋季对养殖区局部水域影响明显,但分散的网箱养殖对水域影响范围较小,对千岛湖水体短期内影响不明显。