网箱养殖对喀斯特深水型湖泊水体细菌群落结构的影响--以万峰湖为例

微生物群落结构的变化可反映养殖环境的变化,研究水体微生物群落结构组成及功能对管理和维护湖泊生态环境具有重要意义。2019年6月,在贵州省万峰湖(104.5~105.1°E,24.7~24.9°N)网箱上游1000 m处(对照点)、网箱内、网箱下游200、400、600、800 m处设置采样点,每个采样点均采集表层、中层(25 m)、底层(50 m)水体水样。利用高通量测序技术分析水样中细菌群落多样性,结果显示:18个水样中共鉴定出细菌38门、699属,其中Flavobacterium(黄杆菌属)和Pseudomonas(假单胞菌属)是万峰湖水体中优势菌属,网箱底层水体中分布有Lactobacillus(乳杆菌属)、Barnesiella、Shewanella(希瓦氏菌属)、Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属)等特异性优势菌属。对不同采样点细菌多样性分析表明:万峰湖水体与网箱的水平距离是影响细菌群落结构的关键,影响范围在800 m以内。网箱养殖造成了底层水体大量特异性细菌种属的产生。pH、总磷和化学需氧量是影响网箱水体细菌群落的关键因子。研究结果可为湖泊渔业养殖可持续性发展和湖泊生态环境保护提供参考。

用18S rRNA高通量测序分析比较万峰湖丰水期和枯水期生物多样性

为了比较贵州省黔西南州万峰湖丰水期和枯水期真核浮游生物的多样性,分别于2020年丰水期(11月)和2021年枯水期(5月)对兴义市万峰湖进行2次共计20个地点进行采样,采用18S r RNA高通量测序技术研究其群落组成。结果表明:序列多样性和丰度分析显示,丰水期OTUs平均为325个,枯水期OTUs平均198个,丰水期物种的丰度比枯水期丰富,而群落分布多样性和物种均匀度均低于枯水期。通过两次调查,丰水期真核浮游生物主要由节肢动物门、绿藻门和壶菌门等23个门,枯水期主要由绿藻门、节肢动物门、轮虫动物门等16门的生物组成。其中,丰水期的优势物种为节肢动物门,枯水期优势物种为绿藻门。在种的水平上,丰水期由147种生物组成,枯水期由187种生物组成,两个时期均有的物种有马索隐藻、拟蛋白核隐藻和光滑鱼鳞藻等,丰水期的优势物种为右突新镖水蚤、甲藻和马索隐藻;枯水期的优势物种为真镖水蚤、马索隐藻和拟二叉角甲藻。研究表明,万峰湖丰水期和枯水期真核浮游生物群落组成和多样性存在显著差异。通过分析浮游生物群落、优势种、浮游生物丰度、多样性指数和均匀度指数分析,评价万峰湖的水质状况,为研究喀斯特水体中生物多样性奠定基础。

万峰湖丰水期和枯水期细菌群落组成和多样性比较

为比较贵州省黔西南州万峰湖丰水期和枯水期细菌群落组成和多样性,于2020年11月(丰水期)和2021年5月(枯水期)采集了万峰湖3个生态位点(大坝、梅家湾和巴结)表层(0~5 m)水体的水样,采用16S rRNA高通量测序技术分析其群落组成。结果表明:3个取样点丰水期细菌的OTUs共1647个,枯水期细菌的OTUs共1530个,枯水期细菌丰度高于丰水期,而丰水期细菌群落多样性高于枯水期;在门水平上,丰水期浮游细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和蓝藻门(Cyanobacteria)等18门202属细菌组成,枯水期浮游细菌群落则主要由放线菌门、变形菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes)等20门236属细菌组成;在属水平上,丰水期和枯水期共有属为55属,147属为丰水期特有,其中放线菌门的Nanopelagicaceae属、蓝菌属(Cyanobium)和羊栖菜弧菌属(Limnohabitans)丰度最高,181属为枯水期特有,其中蓝藻门的Gplla属、土生单胞菌属(Terrimonas)和玫瑰单胞菌属(Roseomonas)丰度最高;PICRUSt功能预测显示,大部分代谢途径中菌群预测的基因拷贝数为枯水期明显高于丰水期。研究表明,万峰湖丰水期和枯水期细菌群落组成和多样性存在明显差异,丰水期和枯水期均有其特有的细菌群落结构,且枯水期菌群代谢比丰水期更活跃。

贵州高原水库冬季浮游植物中汞及甲基汞分布特征

为了解贵州高原水库浮游植物中汞和甲基汞的分布特征及浮游植物对汞及甲基汞的富集特点,于2012年12月对贵州省的5座高原水库中浮游植物和汞形态进行采样调查.研究结果表明：冬季贵州高原水库浮游植物群落主要是由硅藻组成,5座水库浮游植物丰度有明显差异.百花湖大坝处浮游植物丰度最高,为29.05×104cells/L;三板溪水库浮游植物丰度最低,仅为0.49×104cells/L.浮游植物中总汞和甲基汞的浓度分别在29.29~277.07 ng/g和1.12~10.93 ng/g之间,总汞含量以百花湖岩脚寨最高,甲基汞含量以百花湖大坝最高.总汞和甲基汞在浮游植物中的生物富集系数分别在1.42×104~9.78×104和3.10×104~4.43×105之间.在浮游植物富集无机汞及甲基汞的系数中,百花湖中浮游植物对无机汞生物富集系数最高,而红枫湖中浮游植物对甲基汞的生物富集系数最高.浮游植物种类组成不同对汞及甲基汞的生物富集有影响.浮游植物中的总汞与水体中的总汞、甲基汞和溶解态甲基汞都存在显著的相关关系,浮游植物中的甲基汞与水体中的总汞及甲基汞不存在显著相关性.甲基汞在浮游植物中富集不是简单的吸收,存在着影响甲基汞在浮游植物中富集的其它因素.浮游植物中的甲基汞与水体富营养化环境因子（透明度、总氮、硝氮）均呈负相关关系,表明水体富营养化的程度不同对浮游植物中的甲基汞浓度有影响.

喀斯特地区水库回水区夏季水体二氧化碳分压变化特征及交换通量研究

为了解万峰湖水库回水区夏季水体溶解CO_2变化规律及水体"源/汇"特征,于2016年夏季对万峰湖回水区水体溶解CO_2分压进行走航监测,现场利用水质参数仪测定水体物化参数,其余水质参数于实验室进一步测定分析。结果表明:回水区表层水体pCO_2值变化范围在150.58~220.05Pa之间;水体剖面上,表层水体pCO_2值最低,随水体深度增加pCO_2值逐渐增大,在80 m处到达最大值;回水区不同于大部分云贵高原湖泊和水库,水体pCO_2表现为过饱和状态,经研究分析认为回水区周围环境、水体自身富氧条件与水体中大量物质分解是引起这一现象的主要原因;利用相关公式计算,回水区CO_2释放通量为27.4~44.2mmol·(m^2·d)^(-1),均值为37.1 mmol·(m^2·d)^(-1),水体表现为大气CO_2的"源"。

万峰湖水体和沉积物中汞的污染现状及风险评价

分析了万峰湖水体和沉积物中汞的污染现状以及汞含量分布状况,分别采用单因子污染指数法表征了水体中汞污染程度,地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了沉积物中汞污染程度和潜在生态风险。结果表明,11个采样点水中汞含量为ND^0.034μg/L,平均值0.014μg/L,均符合国家地表水质量Ⅲ类标准;沉积物中汞含量为0.039~0.358 mg/kg,平均值0.169 mg/kg。从三江口—红村码头水和沉积物中汞含量均呈现波状起伏分布,分布趋势较一致。单因子评价法显示研究区水体中无汞污染,地累积指数法和潜在生态危害指数法显示所测样点沉积物中有82%无汞污染,45%生态风险很低。

万峰湖周边土壤汞污染现状与风险评价

为了解万峰湖周边土壤中汞污染现状和环境风险,对13个不同位置土壤中汞含量进行了测定分析,并用地累积指数法和潜在生态危害指数法综合研究和评估了土壤中总汞的污染水平和生态风险。结果显示,13个采样点土壤中汞含量差异较小,土壤汞含量为0.004～0.618mg·kg^-1,平均含量为0.141mg·kg^-1,仅三江口和吉隆土壤汞含量超过贵州土壤汞背景值。地累积指数法和潜在生态危害指数法显示万峰湖周边土壤总体无汞污染,潜在生态风险很低。

万峰湖表层沉积物有机氯农药的分布特征与风险评价

为防范和规避有机氯农药（OCPs）对人体健康的影响,采用气相色谱法和Ingerso ll生态风险评价方法,对万峰湖表层沉积物OCPs的分布特征、组分、来源及生态风险等进行分析和评价。结果表明：万峰湖表层沉积物OCPs总含量为2.47~7.93ng/g,平均值为5.79ng/g,不同采样点的含量无明显差异。沉积物OCPs主要以β-HCH的形式存在,HCHs主要来源于林丹的使用,DDT主要以DDE形式存在,DDTs主要来源于历史残留,万峰湖表层沉积物为好氧环境。万峰湖表层沉积物OCPs的生态风险总体评价为较低级别。

贵州万峰湖浮游植物的调查及其指数评价

[目的]探究万峰湖浮游植物种群的变化,从生物学角度对万峰湖的水质现状作出评价,为探究相关治理对策奠定理论基础。[方法]通过对在万峰湖采集到的样品进行定性和定量检测,对其水质进行评价。[结果]万峰湖样品的绿藻指数值为:冬季为1.8,春季2.2。藻类综合指数值为:冬季为3.3,春季4.2。藻类多样性指数(H值)为:冬季为1.4,春季2.5。样品的均匀度指数值为:冬季为0.32,春季0.48。[结论]将春季和夏季藻类评价的分析结果进行综合对比,可初步判定万峰湖近期受到了中度污染,水质现状为中度富养型。对万峰湖浮游植物的初步调查及其评价是对万峰湖水体化学指标评价的有力补充,将为可持续开发和保护万峰湖资源提供科学依据。

万峰湖水质评价及水白菜成因初探

为探索万峰湖水白菜发生原因,在调查与取样分析的基础上,对万峰湖水质现状进行了评价与分析。结果表明:水体总氮、高锰酸盐指数和总磷指标超标(总磷高达23倍),综合营养指数评价表明,水体富营养化程度为轻度富营养。初步分析了水白菜泛滥的原因,为万峰湖的生态环境保护和治理提供了理论依据。

万峰湖富营养化评价与防治

以叶绿素a(chla)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)5项表征富营养化的指标作为评价因子,对万峰湖富营养化进行了评价,通过定量分析得出万峰湖的富营养状态,提出了治理万峰湖富营养化的对策。

万峰湖水环境质量调查及分析

通过对万峰湖水环境质量进行的调查和监测,对万峰湖的水质状况、富营养化状态进行了评价。结果表明,万峰湖的5个主要入湖河流和湖区的水质劣于《地表水环境质量标准》GB3838—2002Ⅲ类标准,大部分水域水质类别达劣Ⅴ类,其中主要超标项目为TP、TN；万峰湖83%的区域属于富营养型；为了防止湖泊水质恶化和富营养化的加重,提出了水环境保护的相关措施。

万峰湖水体中有机氯农药的分布特征与环境质量评价

通过对万峰湖水体中OCPs进行分析,探讨其分布特征、来源及环境质量。结果表明：万峰湖水体中OCPs总含量范围为6.23-17.53 ng/L,平均值为11.66 ng/L,不同采样点含量无明显差异。水体中OCPs的组成主要以β-HCH的形式存在,HCHs主要来源于林丹的使用;DDT主要以DDE形式存在,DDTs主要来源于历史残留,万峰湖水体为好氧环境。采用单因子污染指数法对万峰湖水体环境质量评价表明,万峰湖水体中的OCPs、HCHs和DDTs均未超过标准值,水质良好。

基于高通量测序的万峰湖水体细菌群落结构分析

以高通量测序技术分析万峰湖库区上中下游水体不同水层细菌的多样性,共鉴定出细菌门23个,细菌属263个,各水样含共有细菌门13个,共有细菌属107个。Limnohabitans、Ilumatobacter、Rhodoluna、Terracoccus四个属为万峰湖水体优势细菌属。研究显示,地理位置是影响万峰湖水体细菌群落结构的主要因素。万峰湖水体细菌多样性水平为上游<中游<下游;不同水层种属多样性差异不明显。万峰湖水体细菌特异性水平为上游<中游<下游,中层<上层<下层。

水体热分层对万峰湖水环境的影响

2009年9月（秋季）和2010年1月（冬季）对南盘江流域峡谷型水库——万峰湖的水温和水化学（DO、pH、总磷）进行监测,结果表明：万峰湖水体在秋、冬季节均存在明显分层,秋季,水体分为3层,0~10 m为混匀层,10~50 m为斜温层,50 m以下为滞水层,这种温度分层阻止了水的对流混合,引起显著的水化学分层,形成底部厌氧层。冬季,水温下降,在水下50 m左右分层,表层随深度增加水温下降,下层为滞水层,水温较为均匀。相关性分析表明,万峰湖在2009年9月（秋季）和2010年1月（冬季）水温和DO、pH、总磷之间均为极显著相关,水化学分层与温度分层同步。