2013年上海市河流秋季水质空间分布特征

于2013年秋季对上海市16条中小型河道(48个采样点)和黄浦江水体13个断面(42个采样点)的水质状况进行调查。运用聚类分析和判别分析法,结合河流周围用地类型和驳岸类型研究上海河流秋季水质在空间尺度上分布的相似性、差异性及主控因素。结果表明:上海河流秋季水体营养盐(氮、磷)和有机物含量总体偏高;黄浦江水质总体显著优于河道(P<0.05),且上游优于中、下游;按河道所处位置和周围用地类型划分,主城区、上海市区和周围有明显污染源的河道水质差于城郊河道;以吴泾断面为分界线,黄浦江以南河道水质状况优于以北河道。上海河流在空间尺度上可划分为3类,分别对应于黄浦江水体和大治河,上海城郊、城郊结合部和人口相对集中的主城区河道以及人口最多的上海市区和周围有典型污染源的河道。表征空间差异性的显著水质指标为溶解性有机碳、溶解氧、铵态氮和总悬浮物浓度以及电导率。

不同水层光照强度对4种沉水植物生长的影响

选取金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、水盾草(Cabomba caroliniana)、苦草(Val-lisneria gigantean)为试验材料,研究不同水层的光照强度对其存活率、株高、生物量等的影响,旨在找出这4种沉水植物在自然条件下的最适生长、最深耐受水层。结果表明:(1)不同沉水植物的最适生长和最深耐受水层不同。本研究条件下金鱼藻在表层(0m)水层生长情况最好,在1.5m水层处基本死亡;水盾草最适宜底层(2.0m)水层环境,在表层水层则存活率最低;苦草生长范围较广,在底层水层亦可生长;轮叶黑藻在表层至0.5m水层处的相对生长率最高,最深耐受水层为1.5m水层。(2)沉水植物恢复重建时,可根据目标水体的水深和水质,以及植物对水层的适应性进行种类选择。

饲料中添加β-葡聚糖和低聚果糖对中华鳖幼鳖生长和血清SOD、溶菌酶活力的影响

在基础饲料中分别添加0.2%、0.3%β 葡聚糖和0.15%、0.25%低聚果糖,饲喂中华鳖幼鳖100d,测定中华鳖的生长和血清超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶的活力。结果表明,添加0.25%低聚果糖显著提高了幼鳖增重率(P<0.05)和成活率(P<0.05);添加0.3%β 葡聚糖也有提高幼鳖增重率和成活率的趋势,但不显著(P>0.05)。在血清酶活力方面,添加0.25%低聚果糖组SOD酶活力比对照组高31.3%(P<0.05),而添加0.3%β 葡聚糖组的SOD酶活力比对照组高但无显著差异(P>0.05),对照组、0.3%β 葡聚糖组和0.25%低聚果糖组间溶菌酶活力无显著差异(P>0.05)。

四种化学试剂对三种藻液的浓缩试验

采用Al2(SO4)3、MnSO4、ZnSO4、CuSO4四种化学试剂对小球藻(Chlorelasp.)、微绿球藻(Nannocholrisoculata)、三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)的藻液进行了浓缩试验,结果表明对细胞密度为650万个/mL的小球藻,采用Al2(SO4)3、ZnSO4浓缩效果较佳,最适质量分数为0.03g/L;对细胞密度为2071万个/mL的微绿球藻,采用Al2(SO4)3浓缩效果较佳,最适质量分数为0.01g/L;对细胞密度为733万个/mL的三角褐指藻,采用Al2(SO4)3、CuSO4浓缩比较适宜,最适质量分数在0.1g/L左右。

盐度对铜绿微囊藻生长的影响

为研究盐度对铜绿微囊藻生长的影响,探索盐度控藻的可行性,将铜绿微囊藻在实验室内置于不同盐度下进行培养,结果显示:盐度大于5的三个试验组在试验开始的24 h内藻体即出现发白、沉底现象,生长速率为负值;至培养后期,0～5盐度组中铜绿微囊藻的生长速率随盐度的增加而呈依次递减。统计分析表明:在盐度为0～1时,其对铜绿微囊藻的生长影响不显著;当盐度在2～5时,铜绿微囊藻的生长速率(μ)随盐度(S)升高而降低,相关方程为μ=-0.040 3 S+0.295 9(R2=0.967 1);铜绿微囊藻的长期最大耐受盐度在7左右。

水生生物学实验教学改革实践与探讨

水生生物学实验在水生生物课程体系中占有重要的位置。为提高教学质量,加强素质教育,我们对水生生物学实验进行了一系列的教学改革,包括增强实验教学的互动性、加强标本库建设、更新实验指导书、优化实验结构、改进考核方式等,有效地提高了水生生物学实验课的教学效果。

生物科学专业水环境生态修复特色人才培养模式探索与实践

水环境生态修复是近年来生物科学新发展的一个分支,也是建设社会主义生态文明的重要组成部分。为顺应社会发展,满足社会对水环境生态修复特色人才的需要,上海海洋大学建设了生物科学专业水环境生态修复特色方向,以传承本校近六十年在水生生物学科上的发展。我们从设置特色课程、优化培养方案、依托工程项目、强化实践教学、行业专家领衔、打造强大教学团队、完善培养体系、注重创新能力等方面入手,取得了一系列建设效果,教学效果显著提高,学生素质得到提升,毕业生就业竞争力增强,输送了大批水环境修复专业人才,建设了专业方向课程体系并新编和修订了一些教材和讲义。成果的特色在于依托学科优势,首创水环境生态修复培养方向,根据定位调整培养方案,开设特色课程,依托工程项目,强化实践教学。

上海市10个城市公园景观水体富营养化评价

2006年10月至2007年9月以叶绿素a、总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮等为主要水质指标,选用营养状态指数、多样性指数以及浮游植物优势种等生物指示法对上海市10个公园景观水体的水环境质量进行了分析和评价。结果表明,鲁迅公园、中山公园、黄兴公园、世纪公园的水体水质达到国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅳ类标准;杨浦公园、人民公园、静安公园、共青森林公园水体水质达到Ⅴ类标准;而长风公园及和平公园的水体水质则属劣Ⅴ类。营养状态指数法评价结果表明夏季营养状态指数最高,为中度富营养;冬季最低,为轻度富营养。静安公园水体为中营养水平,和平公园水体接近重度富营养,其他各公园水体均为轻度富营养。运用Shannon-Wiener指数、Margalef指数评价各公园水体水质结果不完全一致,但都表明10个公园水体均受到不同程度的污染。利用浮游植物优势种评价水质结果为:除静安公园和中山公园水体外,其他各公园人工湖均面临着水体富营养化问题。

淀山湖浮游动物的群落结构及动态

为帮助利用生物操纵技术进行淀山湖水体富营养化治理,2004年1月至2005年12月对淀山湖浮游动物群落结构,包括种类组成、种群动态、现存量进行了2周年的系统调查。淀山湖浮游动物有128种,其中浮游原生动物23属29种、轮虫23属51种、枝角类15属33种、桡足类15种。年均密度6 965ind/L,原生动物和轮虫分别占62.19%和36.77%,密度高峰出现在春季;生物量年均为6.00 mg/L,以轮虫和枝角类占优势,分别占51.65%和38.38%,生物量高峰出现在夏季。4个类群浮游动物多样性指数H′与其均匀度指数J呈显著正相关,原生动物群落多样性指数H′与其密度呈显著负相关。根据浮游动物密度及优势种组成特征判断,淀山湖水质为富营养型。原生动物多样性指数具有较好的水质指示作用。

中华鳖七群体体形和腹部黑斑图案的差异比较

对我国中华鳖代表性7个地方群体的成鳖阶段和后备亲鳖阶段的体形和腹部黑斑图案进行了比较和分析。(1)把包括背甲周长、背甲宽、裙边后侧宽等16个参数转化为以背甲长为基数的15项比例性状进行多元函数分析。聚类分析表明,太湖鳖和崇明鳖较近,黄河鳖和淮河鳖较近,洞庭湖鳖和鄱阳湖鳖较近。主成份分析表明,把7群体一起分析的绘图,相互覆盖较多,不易分清;若是取3个群体,如对黄河鳖、洞庭湖鳖及太湖鳖分析绘图,则趋同性和趋异性十分清楚。判别分析表明,7群体的判别准确率在44％～73％之间,黄河鳖群体的判别准确率最高;(2)裙边宽厚度是中华鳖的重要经济指标。黄河鳖、淮河鳖及洞庭湖鳖的裙边均较宽而厚,其裙边后侧宽/背甲长之比超过7群体总平均值1～4.6个百分点;(3)中华鳖体色存在群体间固有的差异。首先表现在腹部的黑色斑块的有无和多少上,在后备亲鳖阶段,黄河鳖腹部全白的比例达100％,洞庭湖鳖和鄱阳湖鳖及淮河鳖腹部全白的比例在80％～90％;太湖鳖、崇明鳖及台湾鳖腹部全白的比例仅12％～22％。其次表现在腹部黑色斑块的出现频率和黑色程度有从黄、淮河流域和长江中游水域向长江下游水域及台湾增高、增强的明显趋势。黄河鳖、淮河鳖、洞庭湖鳖及鄱阳湖鳖是为“玉鳖”群,太湖鳖、崇明鳖及台湾鳖是为“

盐胁迫对3种沉水植物生物学指标及叶片中丙二醛含量的影响

以沉水植物苦草、轮叶黑藻、狐尾藻为研究对象,分别研究了在不同盐度下3种沉水植物的生物学指标和生理状况,以期为沿海地区水系沉水植物构建提供依据。结果表明,在0.05mol/L盐度下轮叶黑藻、苦草出现生长抑制,株高、鲜质量下降,叶片中丙二醛含量增加,单株叶片面积减小,而狐尾藻在0.05mol/L盐度下生长良好,0.08mol/L盐度下出现株高、鲜质量下降,叶片中丙二醛含量增高的现象。因此,推荐盐度在0.05mol/L以下的水体,可以建植苦草和轮叶黑藻,盐度不高于0.08mol/L的水体可以建植狐尾藻。盐胁迫下沉水植物会表现为一定的抗逆性,会通过单株叶片面积减小、增加根冠比、叶片肉质化等措施来减少水分流失和保证机体的正常生理功能,但超过一定的阀值,抗逆性会减弱,导致沉水植物出现生长抑制或者死亡现象。在有一定盐度的水体进行沉水植物建植恢复,该沉水植物能够耐受的盐度高于水体的盐度,是保证沉水植物成活的基本前提。

水质标识指数法在淀山湖水质评价中的应用

根据2004-2007年淀山湖水质参数逐月的实测结果,应用水质标识指数法对淀山湖水环境状况分别进行单因子评价和综合评价。结果表明:2004-2007年期间,淀山湖综合水质标识指数年均值分别为4.342、4.342、4.442和4.852,水质处于IV类水,与饮用水源功能目标相差2个级别;主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和叶绿素a等,相应的水质标识指数均值分别为6.84、6.14、6.04和4.72,溶解氧标识指数为1.60,始终达到水源功能要求。4年期间,各站点综合水质标识指数平均值最高出现在急水港进水口(St5),为5.053;最低值出现在湖心(St4),为4.552。4年综合水质标识指数呈现冬季较低、春季较高的规律性变化趋势。外源污染、湖泊自身性质以及湖内水环境生物等是影响水质标识指数变动的主要因素。

上海市淀山湖底栖动物群落结构及水质评价

2004年1～12月,对上海市淀山湖底栖动物进行了调查。经鉴定,共采集到底栖动物17种,隶属于3门14属。优势种类为疣吻沙蚕Tylorrhynchus heterochaeta、克拉泊水丝蚓Limnodrilus claparedeianus、湖球蚬Sphaeriumlacustre、蜾蠃蜚Corophiumsp.。底栖动物年均密度为177.58ind./m2,沙蚕对密度的贡献最大,占年均密度的45.85%,最大密度出现在7月,1月最低,St1年均密度显著高于其他站点;年均生物量为19.60g/m2,软体动物对生物量的贡献最大,占年均生物量的97.25%,9月生物量最大,St3年均生物量明显高于另5个站点。Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou指数值表明,淀山湖水体处于中度到重度污染状态。能量估算法估算出淀山湖底栖动物的渔产潜力为5.198×103kg。

几种免疫增强剂对中华鳖红细胞数量及免疫功能的影响

在基础饲料中添加2.0μg/g亚硒酸钠、0.5μg/g硒酵母、0.3%β-葡聚糖和0.25%果糖,投喂100 d后,测定中华鳖红细胞数量和四个免疫指标的变化。主要结果为:(1)在红细胞数量方面,亚硒酸钠组、果糖组、硒酵母组显著高于β-葡聚糖组及对照组(P<0.05);(2)在红细胞C3b受体花环率和T淋巴细胞活性E花环率方面,四个试验组显著高于对照组(P<0.05);(3)在红细胞天然免疫粘附肿瘤细胞花环率上,仅亚硒酸钠组显著高于对照组(P<0.05);(4)在白细胞吞噬活性上,亚硒酸钠组显著高于β-葡聚糖及对照组(P<0.05),硒酵母组、果糖组显著高于对照组(P<0.05),但β-葡聚糖组与对照组间差异不显著(P>0.05);(5)红细胞C3b花环率与T淋巴细胞活性E花环率间存在明显的正相关(P<0.01),表明中华鳖红细胞具有免疫调节作用。以上结果表明,在饲料中添加不同的免疫增强剂,能提高中华鳖血液中红细胞含量,增进免疫功能,从而提高对疾病的抵抗力。

复合型人工湿地系统在农业面源污染水处理上的应用

利用复合型人工湿地系统净化处理农业面源污染,研究了湿地系统对营养物质、重金属的去除效果。结果表明,在低污染负荷的运行情况下,湿地系统对总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮的去除率分别为44.11%、18.90%、52.86%和73.32%;对总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a的去除率为49.46%、16.77%和75.82%;处理后的水质较处理前可提高1-2个水质等级。湿地系统对有机物的去除效果不明显,而对叶绿素的净化效果显著。湿地系统对重金属的去除有显著效果,对铜、锌、砷、硒、汞、铬、铅的去除率分别为74.7%、85.3%、21.2%、40.0%、30.4%、41.3%和33.5%。湿地系统对总磷和叶绿素a的去除呈极显著差异,对亚硝态氮和CODMn呈显著差异。经湿地系统处理后,出水水质完全达到温室蔬菜灌溉水环境质量标准的要求。

铜离子胁迫对苦草生长特性及生理指标的影响

设置0、1、2、4和6 mg.L-15个Cu2+浓度梯度,研究Cu2+胁迫对苦草生长特性和生理指标的影响。结果表明,Cu2+对苦草的胁迫作用明显,当ρ(Cu2+)为2 mg.L-1时,苦草生长受到抑制,株高变小,鲜质量下降,但仍能生存;当ρ(Cu2+)为4 mg.L-1时,出现明显受抑制现象,在持续胁迫30 d后,苦草外侧叶片出现腐烂变黑。微量的Cu2+有利于激活过氧化氢酶(CAT)活性,增强植株的抗逆性。CAT活性对逆境的响应早于MDA和H2O2含量,因此监测CAT活性的变化对苦草的抗逆生理研究更具时效性和准确性。当ρ(Cu2+)为2 mg.L-1时,苦草生长受到抑制,高于此浓度的Cu2+污染水体不宜建植苦草沉水植被净化系统。

淀山湖沉水植物——苦草群落恢复影响因子研究

在淀山湖0.5、1.0、1.5、2.0 m水层进行苦草(Vallisneria natans)现场生长实验,试图找出淀山湖苦草植被恢复的适宜环境条件。试验期间每天测量光照强度和水体溶解氧等环境因子,每隔10 d监测苦草的根长、株高、鲜重等生长指标的变化情况。结果表明:水深对苦草的生长具较显著影响,光照强度、溶氧分别和苦草日相对生长率具显著相关性;苦草的株高、叶片数、根长等生物学生长指标在0.5、1.0 m水层生长良好,1.5 m与2.0 m均出现不同程度的负增长状况。光照强度与苦草日相对生长率之间具有显著相关性(r=0.905),0.5、1.0 m水层的光照强度下苦草的相对生长率分别为0.14和0.11,而1.5、2.0 m水层的光照强度下苦草出现负增长的情况。水中的溶解氧含量与苦草成活率之间具有显著相关性(r=0.935)。随着水深的增加,溶氧逐渐降低,苦草的成活率也逐渐下降。在2.0 m水层处,溶氧均值为2.76 mg.L-1,苦草的成活率为46.5%,在1.0 m水层处,溶氧为5.66 mg.L-1,苦草成活率为86.5%,因此,淀山湖苦草群落恢复宜先在1.0 m以浅的沿岸带开展。

4种观赏水草的组织培养试验

对4种观赏水草进行组织培养的试验结果表明(1)迷你宝塔(Limnophilaglabra)以茎尖作外植体,芽诱导采用MS+6-BA1mg/L(单位下同)+NAA0.1的培养基,根诱导采用1/2MS+IBA0.1+BA0.1的培养基,继代培养采用MS+BA0.5+NAA0.01的培养基,可大批量快速培育出带有根系的完整植株。(2)小对叶(Bacoparotundifolia)、红柳(Ammanniagracilis)及大红叶(Ludwigiaperennis)以茎尖作外植体,芽诱导采用MS+BA0.5+NAA0.01,根诱导采用添加IBA0.1的1/2MS,继代培养用MS+BA0.5+NAA0.1,在温度25℃、光照时间10h/d、光照强度1000lx的培育条件下,均能培育出完整植株。

滤食性鱼类鲢放养量对淀山湖水质影响的围隔试验

为研究非经典生物操纵技术控制淀山湖水体富营养化时最佳的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)放养量,于2009年夏季在淀山湖开展原位围隔试验。鲢放养密度设0、40、80、120 g/m3四个水平,每组设2个重复。每隔10天采样一次,分析水质。实验结果表明:(1)鲢密度为40 g/m3时可一定程度降低淀山湖围隔水体中有机物质(以高锰酸盐指数为代表);80 g/m3时对总氮的降低以及水体透明度的提高最有效;各放养密度对总磷的影响均不明显。(2)对于淀山湖水体而言,鲢的放养可以净化水体,提高生态系统稳定性;当放养密度为80 g/m3时,效果最好。