极端旱情期大型水库浮游植物群落演替特征——以新丰江水库为例

2021年新丰江水库流域经历60年来最严重的极端旱情.为了解旱情对水库的浮游植物群落演替特征影响,2020年1月至2021年12月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了2年调查.结果表明,旱情前(2020年)和旱情期(2021年)新丰江水库水质均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类标准,2021年TLI(Σ)范围介于14~28之间,保持贫营养状态,但年度TLI(Σ)上升了19.1%.2020年和2021年分别共鉴定出浮游植物8门90属201种和8门86属191种,均以绿藻门、蓝藻门、硅藻门、裸藻门和甲藻门为主.浮游植物群落结构旱情前为蓝藻-绿藻型,旱情期为绿藻-硅藻型,2020年和2021年浮游植物丰度均值分别为1.38×10^(6)和0.41×10^(6) cells/L,受外源营养盐大幅减少的影响,旱情期藻类丰度低于旱情前,极端旱情期因降水量大幅减弱,引起水库营养盐输入量降低,从而限制了营养盐需求高的藻类增殖活动,导致藻类时间变化和组成差异.相关分析和冗余分析(RDA)结果表明,旱情前水库浮游植物的主要环境影响因子为NH3-N、WT、DO、TP和SD,旱情期主要影响因子转变为EC、WT、pH值、TN、COD_(Mn)、NH_(3)-N和SD,其中WT、SD和NH_(3)-N在旱情前和旱情期均为水库浮游植物的主要环境影响因子,说明极端旱情期由于水文和营养盐输入量变化,引起藻类主要关联因子随之变化.

广东新丰江水库极端旱情期浮游藻类功能群特征及与环境因子的关系

为了解极端旱情对新丰江水库的浮游植物功能群(functional group)的演替规律及驱动机制,在干旱期以月为频次开展浮游植物和水质调查。结果表明,水库旱情期(2021年)浮游植物功能群可归类为23个,其中功能群A/E/F/J/K/L_(o)/M/MP/NA/P/SN/TB/X1/X2/X3/Y频率较高,且A/E/F/J/L_(o)/MP/P/X3/Y为优势功能群,水库功能群变化趋势为A/E/MP/P/X3(1月)→E/L_(o)/MP(2月)→A/E/L_(o)(3月)→A/E/L_(o)(4月)→A/L_(o)(5月)→A/L_(o)/Y(6月)→A/F/L_(o)/MP/Y(7月)→A/F/L_(o)/Y(8月)→A/F/L_(o)(9月)→A/F/L_(o)/MP(10月)→A/E/F/L_(o)/MP/Y(11月)→A/E/L_(o)(12月)。适应贫营养生境的功能群A/E/L_(o)/Y等为旱情期藻类群落结构的主体优势类群。相关分析(Spearman)和冗余分析(RDA)结果表明,旱情期影响水库浮游植物功能群组成的主要驱动因子是水温和透明度。水库月度生态状态指数(Q)值范围为4.07~4.87,达到极好水平,说明旱情对新丰江水库浮游植物群落结构影响相对较弱。

南亚热带特大型水库季节性分层特征研究

新丰江水库是典型的南亚热带深水贫营养水库。为了解其水库的季节性分层特征,于2020年3月—2021年2月,对水库的水温,溶解氧(DO),pH值,总磷(TP),总氮(TN),高锰酸盐指数(I_(Mn))和叶绿素a浓度(Chl.a)季节动态和垂直分层结构进行分析。结果表明,水库分层时间较短,混合期为1—4月和11—12月,热分层期为5—10月,夏季和秋季出现明显分层现象。水体分层结构对DO,pH值,TN,I_(Mn)和Chl.a的垂直分布有一定影响作用。水库未出现较明显的DO分层和季节性缺氧现象,水库表层水体DO值大于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中I类水质标准值(7.5 mg/L),但是水体温跃层内DO值从Ⅰ类下降为Ⅱ—Ⅲ类,说明其可能面临潜在的生态风险,不利于水生态环境系统的稳定。

新丰江水库浮游植物功能分组特征及其与环境因子的关系

为了解新丰江水库的浮游植物功能群(Functional Group)特征及生态现状,2020~2021年逐月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了调查分析.结果表明,水库主要水质指标达到国家《地表水环境质量标准》Ⅰ类标准.水库浮游植物可分为25个功能群,以A、D、E、F、J、K、L_(o)、M、MP、NA、P、S1、SN、TB、X1、X2、X3和Y功能群出现频率较高,其中A、E、F、J、L_(o)、MP、NA、X3和Y为优势功能群,其时间变化特征为L_(o)/A/E/Y(春季)→L_(o)/A/F/J/X3/NA(夏季)→L_(o)/NA/F/A(秋季)→L_(o)/E/MP/F/A(冬季).与水库低营养盐状态相适应,A、E、L_(o)、NA和X3等在浮游植物群落中呈主体优势.由浮游植物功能群与环境因子间的相关分析和冗余分析(RDA)结果表明,pH值､透明度和水温是影响新丰江水库浮游植物群落结构的关键环境因子.基于浮游植物功能群计算的生态指数(Q),时间上月度生态指数值介于3.63~4.87之间,均值为4.31,表明新丰江水库生态状态总体为极好水平.

南亚热带特大型水库浮游植物群落特征及其与环境因子的关系:以新丰江水库为例

为了解亚热带大型深水贫营养水库的浮游植物群落特征及生态现状,2019年9月至2020年8月对新丰江水库的浮游植物群落结构和水体理化指标进行了周年调查.结果表明,新丰江水库水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅰ类标准,综合营养状态指数(TLI(Σ))在15~28之间,整体上处于贫营养状态.共检出浮游植物8门89属189种,其中绿藻门94种、蓝藻门36种、硅藻门33种、裸藻门10种和甲藻门9种,分别占总种数的49.74%、19.05%、17.46%、5.29%和4.76%.浮游植物群落结构冬季和春季为绿藻-硅藻型、夏秋季为绿藻-蓝藻型;浮游植物丰度范围为0.33×10^(6)~11.78×10^(6)cells/L,均值为3.75×10^(6)cells/L.其时间变化特征为2019年9月至2020年3月呈下降趋势,此后至2020年7月又呈缓慢上升.浮游植物生物量变化范围为0.26~2.49 mg/L,均值为1.19 mg/L,其时间分布与丰度基本一致,其中绿藻门和硅藻门为生物量主要贡献类群;相关分析和典型对应分析(CCA)结果表明,水温是影响新丰江水库浮游植物群落结构的关键因素,其次为透明度和电导率.该研究对于深入认识贫营养水体藻类生态学特征,拓展湖沼学研究范围与思路具有重要意义.

华南大型深水水库浮游植物群落特征及营养状态评价

为研究华南大型深水水库浮游植物群落特征,评价水库营养状态,文章于2019年9月起对新丰江水库开展了为期1 a的调查研究。结果表明,研究期间共鉴定出浮游植物8门89属189种,丰度水平介于3.3×10^(5)~1.178×10^(7)cells/L,生物量值介于0.26~2.49 mg/L。浮游植物细胞密度和优势种属存在明显时间差异,前期优势种为功能上适应混合水体特征的小尖头藻和浮鞘丝藻,后期优势种更替为适应贫营养洁净水体特征的小环藻属和小球藻属,Shannon-Wiener多样性指数和Pielous均匀度指数逐月上升,Margalef丰富度指数逐月下降。CCA筛选结果,水温和溶解氧是影响新丰江水库浮游植物的主要环境因子。综合营养状态指数评价表明,新丰江水库水环境为贫营养。该研究可为新丰江水库水环境质量保护及富营养化防治提供一定的科学依据。

环境监测中地表水监测现状研究

为提升地表水环境监测水平与效益,分析了环境监测中地表水监测发展现状,指出了检测数据质量、监测水平、环境分析水平有待提高。提出了地表水监测的优化建议:提高检测能力,监测技术水平及环境分析水平,做好数据信息检测与分析,深度了解地表水污染,为后续治理与防范工作的开展提供支持。