1990-2021年东太湖网围养殖规模变化下的水质变化特征及成因分析

2019年,东太湖30 km^(2)养殖网围实现清零,结束了长达34年的太湖网围养殖历史。系统整理东太湖30年来(19902021年)水体氮、磷等营养盐浓度监测资料,对比分析14个监测点位水质在不同网围利用和整治时期的时空差异性及影响因素,判识网围拆除后水体营养盐变化趋势及存在问题对东太湖生态修复与保护具有重要意义。结果表明,东太湖30年来水体营养盐浓度年际变化随养殖结构(主养鱼到主养蟹)和养殖规模(过度利用到网围整治和拆除)的变化而变化,网围养蟹因其有效的水生植物管控和生态混养相对于主养鱼类水质较优,但水质均随着养殖强度的增大而变差,网围规模缩减对改善水质有正面效应。总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))和叶绿素a(Chl.a)浓度分别由1990年的0.53 mg/L、0.014 mg/L、3.58 mg/L和2.90μg/L上升到2021年的1.87 mg/L、0.128 mg/L、5.72 mg/L和28.09μg/L,TN是主要的污染因子。原网围区和湖心区因较高的水生植被覆盖度,TN、TP、磷酸盐、悬浮颗粒物(SS)30年来变化不大,原网围区透明度维持在0.8 m左右;太浦河口和东茭咀水域TN、TP、Chl.a、COD_(Mn)和SS浓度上升明显,透明度显著下降,该水域的Chl.a浓度与太浦河口出水量呈显著正相关。网围拆除、出湖水量增加和水生植被消失造成的水动力作用增强,加上原网围区底泥营养盐释放,是引起东太湖南部区域营养盐浓度大幅上升的主要原因。网围拆除后东太湖营养盐浓度和Chl.a浓度存在夏、秋季较低和冬、春季较高的季节波动,冬季水草腐败坏水的风险增大。30年来东太湖水体营养盐变化对网围拆除湖泊生态修复与保护具有启示意义:应及早开展水生植物资源调控,强化水质净化,加强对湖泊生态环境进行监测并建立生态档案,创建渔业新模式,确保恢复健康自然的草型生态系统格局。

固城湖退圩还湖区沉积物重金属特征及生态风险评价

为探讨退圩还湖对固城湖表层沉积物重金属污染特征、空间分布和生态风险的影响,对退圩区和湖区表层沉积物重金属(Fe、Mn、As、Zn、Cr、Co、Ni、Cu、Cd和Pb)含量进行对比分析,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法评价沉积物重金属污染现状和潜在生态风险程度,利用相关性和聚类分析法解析重金属主要污染物的潜在来源.结果表明,退圩区沉积物重金属中Cd(0.21mg/kg)和湖区沉积物重金属中Cd(0.56mg/kg)和Zn(145.33mg/kg)和Pb(41.17mg/kg)含量的平均值分别达到江苏省土壤背景值的2.45、6.55、2.24和1.87倍.湖区表层沉积物重金属Cd、Zn、Cu和Pb含量显著高于退圩区.地累积指数法评价显示退圩区中Cd为轻度污染;湖区中Cd为中度污染,Zn、As、Cu和Pb为轻度污染.潜在生态风险指数表明,湖区表层沉积物生态风险高于退圩区;Cd是湖区与退圩区最主要的生态风险贡献因子,可能与水产养殖活动以及工业废水排放有关.固城湖退圩还湖对于降低固城湖重金属生态风险有着积极作用.

微塑料对中华绒螯蟹抗氧化酶系统的影响

为了研究养殖环境中微塑料对生物生长代谢的影响,选取中华绒螯蟹为对象,研究不同粒径(5和50μm)、不同质量浓度(0.1、1.0和10.0 mg·L^(-1))的微塑料在不同暴露时间(28、35和42 d)对幼蟹生长、肝胰腺中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,微塑料暴露对中华绒螯蟹的成活率没有影响,但随着暴露浓度的增加,增重率有所下降。5μm微球添加组肝胰腺中SOD和CAT活性变化范围比50μm微球添加组更大。在相同处理浓度下,不同暴露时间对抗氧化系统的影响表现为处理中期诱导作用最显著。SOD在暴露初期和后期均受到了不同程度的抑制,CAT活性随着暴露时间呈先上升再下降的趋势,MDA含量在暴露28 d达到最高,之后增加趋势逐渐减弱。在相同暴露时间下,暴露浓度越大,SOD和CAT活性变幅越大。随着暴露时间的增加,SOD和CAT活性随着暴露浓度的增加先上升再下降。上述结果表明,低浓度微塑料短时间会对中华绒螯蟹产生氧化应激,影响其肝胰腺抗氧化系统的活性,但高浓度下会明显抑制肝胰腺中抗氧化酶的活力,造成幼蟹体内氧化系统损伤。

洪泽湖围栏养殖对表层沉积物重金属含量影响与生态风险评价

为探讨洪泽湖全湖沉积物重金属分布特征及围栏养殖对其影响,于2018年洪泽湖部分围栏拆除后,对洪泽湖不同区域(河口、湖心、围栏区、拆除区和外围区)表层沉积物中重金属含量、来源和空间分布特征进行分析,评估其生态风险.结果表明,洪泽湖表层沉积物中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量均值分别为66.78、33.89、25.35、74.77、16.55、0.23和27.20 mg·kg^(-1).采用地累积指数和Hakanson潜在生态风险指数对沉积物重金属污染现状和潜在生态风险程度的评价表明,除了As和Cd元素处于较轻污染程度,其余元素Cr、Ni、Cu、Zn和Pb均处于无污染;除Cd存在严重的潜在生态风险,其余元素均只有低水平潜在生态风险.结果表明围栏区、拆除区和外围区之间的重金属含量呈现递增趋势,并向湖心蓄积,拆除围栏并未在短时间内明显降低重金属含量.洪泽湖整体呈现低生态风险的状态,今后治理重点应是北部及东北部的表层沉积物堆积区和养殖区.