饲料蛋白和脂肪水平对太湖鲂鲌冬片鱼种生长、体组成和消化酶活性的影响

为优化太湖鲂鲌配合饲料配方,设计3个饲料蛋白水平(36%、39%和42%)和3个脂肪水平(6%、8%和10%)的3×3因子实验,配制9种实验饲料(P36L6、P36L8、P36L10、P39L6、P39L8、P39L10、P42L6、P42L8和P42L10),分别饲喂9组3重复平均体重为8.59 g的太湖鲂鲌冬片鱼种60d,以探讨饲料中不同含量的蛋白和脂肪对太湖鲂鲌冬片鱼种生长、饲料利用、体成分和肠道消化酶等的影响。结果表明:实验鱼摄食蛋白水平为39%和42%的6种饲料(P39L6、P39L8、P39L10、P42L6、P42L8和P42L10)后,其鱼体增重率和饲料系数在组间无显著差异(P>0.05),但鱼体增重率均比摄饲料蛋白水平为36%的3种饲料(P36L6、P36L8和P36L10)的实验组要高(P<0.05),而饲料系数则较低;在同一饲料蛋白水平时,饲料脂肪水平变化对蛋白质沉积率无显著影响;摄食蛋白质水平为39%饲料的3个实验组的蛋白质沉积率均高于饲料蛋白为36%的3个实验组。饲料同一脂肪水平时,饲料蛋白水平从39%提高到42%对蛋白质沉积率有降低的趋势,但差异不显著;脏体指数(VSI)与饲料脂肪水平(L)呈正相关(VSI=0.223L+4.611,R=0.746,P=0.000);全鱼粗脂肪随饲料蛋白的升高而降低,但随饲料脂肪水平的升高而增加;摄食3种低脂肪水平(6%)的饲料(P36L6、P39L6和P42L6)的太湖鲂鲌肌肉粗脂肪含量均显著低于摄食其他6种脂肪水平较高(8%和10%)饲料组;摄食3种蛋白水平为36%的饲料(P36L6、P36L8和P36L10)后,太湖鲂鲌肠道淀粉酶活性显著高于蛋白水平39%和42%的饲料组;太湖鲂鲌肠道蛋白酶和脂肪酶活性均不受饲料蛋白和脂肪水平及其交互作用的影响;因此,能使实验鱼获得良好生长和饲料利用的适宜饲料蛋白和脂肪水平分别为39%和6%。过低的饲料蛋白水平和过高的饲料脂肪水平易导致鱼体脂肪积累过多。

“哨兵-2”卫星影像及C2RCC算法在太湖冬春季水色分析中的应用

利用太湖2019—2022年冬春季“哨兵-2”卫星10 m分辨率的MSI影像和SNAP软件C2RCC(Case 2 Regional CoastColour)模块,以适合浑浊、富营养程度较高、光学复杂的“二类水体”的C2X-nets为模式,开展太湖叶绿素a、总悬浮物浓度、透明度等水色参数反演。结果表明:冬春季太湖各湖区叶绿素a浓度处于较低水平,但4月中旬起有明显抬升;太湖西部沿岸区、南部沿岸区和湖心区总悬浮物浓度较高,表明这些湖区易受风浪影响,造成沉积物再悬浮;太湖东部沿岸区、北部湖湾及东太湖遥感反演的水体清澈度较高,可能与这些湖区冬春季沉水植物菹草的分布有关,菹草生长对水质有较好的净化效果。总体来看,基于C2X-nets模式的C2RCC反演算法从较高分辨率卫星遥感影像中提取的水色信息,能有效反映太湖冬春季水色指标的空间分布特征,可为湖体生态状况及动态变化的长期监测评估提供有价值的参考。

太湖鹅消化道及鹅舍环境菌群结构分析

为了分析健康鹅消化道菌群和鹅舍地表及笼具表面环境菌群组成和多样性特征,本试验以健康成年太湖鹅为研究对象,采集肌胃、腺胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠内容物,并无菌收集鹅粪便以及鹅舍环境样本,提取其细菌基因组,利用IonS5TMXL平台进行高通量测序,分析鹅消化道和鹅舍环境菌群丰度与结构特征。结果表明,鹅腺胃内容物菌群物种丰度较高,显著高于空肠、回肠、盲肠菌群(P<0.05);盲肠菌群多样性最高,其Shannon值显著高于十二指肠、空肠和回肠(P<0.05),大于肌胃、腺胃菌群,但差异不显著(P>0.05)。鹅舍环境菌群α多样性各指标中,除Simpson值显著高于回肠外(P<0.05),其它指标与消化道各段无差异显著性(P>0.05)。β多样性比较发现,鹅十二指肠、空肠和回肠内容物菌群结构较为相似,盲肠和粪便菌群遗传距离和组成距离较近,肌胃、腺胃及鹅舍环境菌群结构相似。鹅消化道各段内容物中定植了不同的绝对优势微生物物种且丰度差异较大,健康肌胃、腺胃、小肠段(十二指肠、空肠和回肠)内容物中绝对优势菌门(相对丰度大于5.00%)为厚壁菌门(Firmicutes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和变形菌门(Proteobacteria),其中十二指肠中绝对优势菌门还包括弯曲菌门(Campilobacterota);盲肠绝对优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes);而鹅舍环境中绝对优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)。相似地,优势菌属的分布也存在消化道空间差异,其中拟杆菌属(Bacteroides)是盲肠中绝对优势菌属(25.81%)。总的来说,鹅消化道段空间显著影响内容物中菌群丰度与多样性,而鹅舍环境菌群与消化道各段菌群多样性差异较小,不同消化道段内定植了不同的绝对优势微生物物种。

基于水供需服务流及外溢价值核算的太湖流域横向生态补偿机制

通过生态补偿协调流域内经济发展与生态保护的关系、缓解上下游利益相关者之间的矛盾是保障流域经济社会可持续发展的关键措施,而流域生态补偿核定的关键在于两点:一是如何模拟并量化水供需服务流动的流向、流量、流速及路径以明确供需双方及其空间关系;二是如何实现栅格尺度-地理单元-行政单元的尺度推演以实现不同行政单元之间生态系统服务的盈余、占用、外溢核算。整合卫星遥感、经济社会统计、水文气象观测等多源异构数据,集成水量平衡、水供需服务流动、生态价值核算等方法,构建了基于水供需流动及其外溢价值核算的流域横向生态补偿标准核定框架,利用D8流向法解决了水供需服务流动的流向、流量、流速及路径模拟与量化,实现了“栅格尺度-地形单元-行政单元”空间尺度推演的外溢价值核算,形成了流域内横向水生态补偿资金收取与分配方案。以太湖流域为例,在全面分析水资源外溢、占用及其价值的基础上,解析了县域尺度的水供需时空关系、流动路径及属性特征,辅以水质指标进而明确界定了责任方与补偿对象,形成了补偿资金收取与分配方案。结果表明,太湖流域水供需双方界线清晰、服务流近似于自然汇流过程,供给方以流域西部、西南部、中部县域为主,特别是西部至中部的县域,应受偿资金较多,平均各县应受偿资金比例超过2%/a,应受偿资金最多的嘉善区,比例超过19.66%/a;需求方聚集于流域中部、东部,特别是黄浦江自然汇流沿岸县域,应收取补偿资金较多,平均各县应收取资金比例超过5%/a,应收取最多的浦东新区,比例超过15.48%/a;净补偿资金基本呈现西高东低的分布特征,流域的大部分城市核心区的县域净补偿资金为负值。研究的核定框架、量化核算方法、资金统筹方案可应用到其他流域的横向生态补偿机制构建,实现流域内部与流域之间生态保护和经济发展的整体协调。

太湖流域水环境治理工程土地节约集约利用评价研究

土地节约集约利用评价及其障碍因子诊断对固守耕地红线、保障国家粮食安全具有重要意义,以太湖流域为例,从建设过程和建设结果两方面构建水环境治理工程土地节约集约利用评价体系,选择信息熵改进TOPSIS模型研究太湖治理工程土地节约集约利用现状及变化趋势,并通过障碍度模型进行障碍因子诊断。研究结果表明:太湖治理工程土地节约集约综合利用水平整体随着时间的推移呈平稳上升趋势,太湖治理工程土地集约利用水平排序依次为新孟河工程(0.564 4)、新沟河工程(0.480 5)、走马塘工程(0.431 6),均处于适度利用等级(Ⅲ级),存在较大提升空间;影响太湖治理工程土地节约集约利用的障碍因子存在差异,障碍度变化各不相同,但总体呈现障碍因子集中、重要障碍因子具有较为明显共性的特点。

太湖流域防洪新形势及治理对策

太湖流域是我国经济最发达、人口最密集、城市化程度最高的地区之一,也是洪涝灾害威胁较为严重的地区。近20多年来,流域经济社会高速发展,下垫面剧烈变化,导致区域河网水位大幅度抬升,加之周边水情变化及极端天气影响,流域防洪面临较大风险与挑战。在系统分析流域防洪体系现状及面临形势的基础上,提出新形势下构建高质量现代化防洪减灾体系的思路,为流域经济社会高质量发展保驾护航。

太湖流域洪水与水量调度方案修订的认识与思考

太湖流域经济社会的快速发展对流域调度工作提出新的更高要求。回顾了《太湖流域洪水与水量调度方案》实施以来流域防洪与水量调度的实践,总结分析了方案修订背景、总体考虑以及修订的主要内容,并作出展望与思考。

2016—2022年太湖胥口湾水质变化及对水温、水位的响应

明确太湖胥口湾水质特征及对环境变化的响应有利于维系区域水资源安全。研究追踪2016—2022年胥口湾水质变化趋势,分析了水质指标对水温和水位的响应。结果显示,胥口湾水质环境总体稳定,且总氮(TN)、氨氮(NH_(3)-N)、总磷(TP)浓度和COD_(Mn)均呈下降趋势。但胥口湾水温年均值呈现快速上升趋势,上升幅度大于0.086℃·a^(-1),对该区域生态稳定性形成威胁。冗余分析显示,虽然水温和水位对胥口湾水质环境波动的贡献率低于5%,但水温变化显著影响了水质环境(P<0.01),而水位波动不能有效解释水质变化过程。尽管如此,TN、NH_(3)-N浓度及COD_(Mn)、pH值对高水温(>30℃)较为敏感,而高水位(>3.8 m)显著影响了NH_(3)-N、TN、TP和叶绿素a浓度。总体而言,胥口湾水环境总体稳定趋好,但受水位尤其是水温影响较大。研究结果可为极端天气下水质管理提供借鉴。

关于数字技术赋能生态产品价值实现的思考—以太湖生态岛为例

生态产品价值实现对推动我国经济社会高质量发展和绿色转型至关重要。数字技术不仅能优化生态产品供给质量,还可实现生态资源信息共享管理、提升生态产品价值溢价。基于此,以太湖生态岛为例,提出数字技术赋能生态产品价值加快实现的建议如下:增强数字化思维,指导顶层设计;搭建数字化平台,实现协同共享;推进数字化转型,增加生态溢价;完善数字化交易,提升交易效能;健全数字化机制,加强制度保障。

基于Paddle Lite的太湖莼菜检测测试平台设计

本文根据太湖莼菜种植槽中图像检测系统的试验需求,设计检测系统。由EasyDL平台采用PaddlePaddle框架训练出图像检测模型,采用Andriod平板上运行检测模型,并通过WiFi发送操制指令至运动控制终端。采用Arduino控制步进驱动器,调整摄像头位置,实现检测目标的中心定位要求。根据手动、自动运动控制要求,设计上层通信协议。运动控制终端轮询串口接收指令,判断电机的运动状况,定时中断子程序实现步进驱动器引脚上的电平状况。

环太湖地区文化景观的时空层积与特征解译研究——以常州为例

太湖地区以太湖为中心,形成碟形洼地,位于长江三角洲的南部。常州作为太湖平原西北部的区域中心,是早期有人类开发历史记载的重要地区,自古即为运河沿线重要的交通枢纽。通过系统梳理文化景观特征与时空演变,为现代文化景观的保护传承与发展提供理论基础。以地域文化景观这一视角重新审视常州地区,将其理解为融合了自然系统与人文系统的层状体系复合系统,借助文化景观的研究思路,以朝代更迭为时间线索,从历时性、共时性两个维度逐层揭开常州地域文化景观体系中各要素的发展情况,探索古代人地关系的动态演变,并从时空层积、空间特征、关联性内因三个方面进行分析解译。在大运河文化带战略框架下和在快速城镇化进程中,为沿运城市的文化复兴和高质量城乡营建提供一定借鉴意义。

“太湖石”元素与中国画的造境关系研究

“太湖石”元素自魏晋开始便得到文人、士大夫各阶层的推崇,成为历代中国画中不可或缺的独特形象,有着丰富的审美特点和精神意味。从唐宋时期的人物画、山水画到明清时期花鸟画、雅集图等,湖石题材经历发展演变,积累了丰富的图式,形成了独特的语言符号。“太湖石”作为经典的中国传统艺术形象和特有的文化语言,有其独特的精神内涵,对当代艺术发展有着重要的现实意义及深远的影响。

数字化赋能乡村民宿高质量发展路径研究——以无锡马山太湖国家旅游度假区为例

数字化民宿高质量发展的关键点就是运用现代信息技术更好地提升消费者体验,在每个环节上做好优化和提升,以此提高民宿竞争力。论文以无锡马山太湖国家旅游度假区为例,分析了乡村民宿数字化发展的现状,从政府开展“线上+线下”培训、民宿内部数字化提质升级、外部合作共谋民宿集群数字化发展3方面阐述了数字化赋能马山度假区乡村民宿高质量发展的路径。

典型风力条件及水力调度下太湖藻华高频时空动态监测

湖泊藻华问题已成为全球水生态环境领域面临的长期挑战,风力条件变化和引调水工程的水力调度能改变湖体水动力结构,对藻类的生长和聚集过程产生影响,进行该过程的精细化监测和机制分析对于湖泊藻华预报预警和应急处置具有重要意义。本研究基于Hiamwari-8/AHI卫星遥感高频监测数据,对比分析了归一化差异植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)和浮游藻类指数(FAI)3种不同指数对太湖藻华的反演效果,开展了典型风力条件下和水力调度下太湖藻华生消过程的持续监测分析。结果表明,FAI对藻华区域和非藻华区域的区分更加明显,其阈值提取的藻华面积与基于MODIS图像解译的藻华面积的相对误差最低,为-2.27%。当营养盐充足且水温持续保持在蓝藻大量生长增殖的阈值以上时,风力条件是导致太湖藻类迁移聚集的关键因子,风向主要影响藻类的水平迁移,使其进行方向性迁移并逐渐形成大面积藻华区域。风速主要影响藻类的垂向迁移并存在临界阈值,当风速低于约2.5 m/s的临界风速时,藻华面积随风速增加而增加;当风速高于临界风速时,藻华面积随风速增加而降低。水力调度对距离较近的贡湖湾区域具有显著影响,主要通过水动力扰动来影响藻类的垂向迁移,使藻类沿水深方向强烈掺混,导致区域藻华面积下降。此外,持续且更大流量的调水将不断增强水动力扰动,减小区域藻华面积。本研究揭示了典型风力条件及水力调度下太湖藻华分布特征和迁移机理,可为湖泊藻华的精确动态监测预警和科学管控提供重要技术支撑。

太湖沿岸浅水湖泊生态修复过程中生态系统健康评价

为评估生态修复过程中太湖沿岸浅水湖泊的生态系统健康状况,于2022年对金墅港圩地水体进行了调查.构建了水生态健康综合评估指标体系,由目标层、准则层、指标层构成.其中,准则层由功能性、完整性、稳定性3项组成,指标层由综合水质、营养状态等14个大项参数和pH值、温度、溶解氧等28个小项参数构成,采用层次分析法分别确定了准则层和指标层的权重系数,再使用比值法统一量纲.结果表明,在生态修复过程中,功能评价指数在秋季达到最高,完整性评价指数在秋、冬两季优于春、夏两季,稳定性评价指数在夏季最高,有70%的点位处于“健康”水平,水生态健康综合评价指数持续上升.说明生态修复工程有效地促进了水生态系统的重建与恢复,这不仅对后续的修复和管理有重要意义,而且能为其他湖泊的水生态修复和评价提供借鉴.

太湖表层沉积物多环芳烃的空间分布、来源及其风险

随着太湖流域社会与经济的发展,多环芳烃(PAHs)在各种环境介质中逐渐累积,污染日益严重,可能对太湖生态环境及周边人体健康构成威胁。为探究太湖沉积物PAHs的来源及生态风险,于2021年12月在太湖采集30个表层沉积物样品,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)检测样品中16种PAHs含量;利用受体模型和苯并[a]芘(BaP)毒性当量法进行来源解析及生态风险评估,并将各来源贡献与毒性当量浓度相结合,量化源风险。结果表明,太湖表层沉积物中16种PAHs总含量介于124~592 ng/g之间,平均值为294 ng/g,中值为279 ng/g;高环多环芳烃(HMW PAHs)为主要组分,占∑PAHs的67%。高含量区域位于竺山湾、梅梁湾、贡湖湾和西太湖,与国内外其他湖泊沉积物相比,太湖沉积物PAHs含量处于较低水平。源解析的结果表明,太湖表层沉积物中PAHs交通排放源贡献率为29.1%、煤炭燃烧源贡献率为26.7%、生物质燃烧源贡献率为28.7%、石油源贡献率为15.6%。生态风险评价结果表明,交通排放源、生物质燃烧源、煤炭燃烧源和石油源的BaP毒性当量含量(TEQ_(BaP))均值分别为19.34、17.81、16.33和9.1 ng/g,均小于70 ng/g,几乎处于无风险水平。西太湖、贡湖湾和梅梁湾的部分区域ΣTEQ_(BaP)大于70 ng/g属于潜在风险区,具有一定潜在毒性。在后续的污染治理中应重点关注太湖西北部地区污染物的排放。本研究可为沉积物中PAHs污染的研究提供数据支撑,为地方政府精准、高效地管控PAHs污染提供理论依据。

太湖沉积物营养物及重金属污染分布特征及风险评估

以太湖不同湖区的沉积物为研究对象(53个点位),通过对沉积物表层及垂向中的总氮、总磷、有机质和8种重金属(Hg、As、Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Cr)含量的进行分析,基于ArcGIS制图软件绘制了沉积物氮、磷和重金属在不同湖区的空间分布特征,评估了各项污染指标的生态风险.结果表明,全太湖表层沉积物(0~10cm)的总氮为561~2707mg/kg,平均值1502mg/kg;总体处于中度污染.总磷为308~1156mg/kg,平均值532mg/kg;总体处于中度污染.有机质为1.69%~3.44%,平均值2.35%,污染区域空间上由湖中心往湖西北方向污染程度逐渐增加,尤其以竺山湖区、东太湖区和西沿岸北部这3个区域污染最为严重.重金属空间分布上自东南往西北污染程度逐步增加,尤其以竺山湖区、西沿岸区和南沿岸最为严重,Cd污染在8种重金属污染中最为严重.在纵向分布特征上,氮、磷与重金属含量在0~30cm上逐层降低,呈表层富集的特征.

太湖底栖动物时空分布特征及基于底栖动物完整性指数的水生态健康评价

太湖地处长江三角洲核心区域,面对经济发展,其富营养化威胁到水生态健康.为摸清太湖底栖动物时空分布特征及其水生态健康状况,于2023年枯水期(2月)、平水期(5月)、丰水期(8月),在太湖北部、西部、南部、东部和中部湖区的16个采样点进行水样、底泥及底栖动物的分析鉴定.太湖共采集到1116个底栖动物,包含3门7纲15目18科38种.结果表明:太湖东部湖区底栖动物多样性较好,Shannon-Wiener指数平均值(4.86)和丰富度指数平均值(6.82)明显高于其他湖区,软体动物最多,节肢动物最少;北部湖区的霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeistteri)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)以及摇蚊科等耐污物种个数显著高于其他湖区,摇蚊类的数量受水期变化的波动较大.太湖丰水期常见种最多,摇蚊类种类和数量明显降低,生物多样性较低.在构建底栖动物完整性指数(B-IBI)体系过程中,选出均匀度指数、丰富度指数、腹足纲相对丰度、耐污类群百分比、生物指数(BI)和粘附者相对丰度6个核心指标,采用三分法对太湖水生态健康结果进行评估.B-IBI值显示,太湖北部湖区的水生态状况相对较差(B-IBI平均值为18),东部湖区水生态较健康(B-IBI平均值为25);平水期的生态状况最好,枯水期次之,丰水期最差,三个时期健康点位占比分别为43.75%、62.50%和25.00%.冗余分析显示,水体和底泥中的氮、磷以及Chl-a是影响B-IBI值的关键因子.研究显示,太湖底栖动物群落和水生态健康状况在东部湖区明显优于其他湖区,西部湖区的水生态健康状况在枯水期和丰水期明显下降,对特定湖区在特定水期加强保护对太湖湖泊环境保护具有重要意义.

太湖河蚬种群组成及生长特征研究

为掌握太湖河蚬种群的大小组成、年龄结构及其生长特征,在太湖设置6个采样点,通过采集太湖河蚬样品,测量河蚬的壳长、壳宽、壳高和体重,判定河蚬的年龄,建立河蚬壳长、体重的生长方程。研究结果表明:(1)河蚬壳长、壳宽、壳高及体重范围分别为5.45—40.34 mm、6.68—24.89 mm、7.15—37.41 mm、0.15-19.27 g,其均值分别为(20.17±0.60)mm、(13.57±0.33)mm、(19.13±0.53)mm和(4.09±0.32)g。(2)河蚬种群由0^(+)至4^(+)龄共5个年龄组组成,其中0^(+)至2^(+)龄的个体数量占比91.85%.3^(+)至4^(+)龄的个体数量占比8.15%。(3)河蚬的壳长与体重的关系式为W=2.0×10^(-3)L2.477(R^(2)=0.954),表明河蚬呈异速生长。(4)河蚬的壳长生长方程Lt=41.99×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))],体重生长方程为Wt=19.28×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))]^(2.477),拐点年龄为2.22龄,对应的壳长和体重分别为26.48 mm和6.16 g。基于研究结果得出,太湖河蚬种群个体的小型化、低龄化明显,资源开发利用强度偏大,需要采取措施保护太湖河蚬资源。

太湖新银鱼种群摄食对小江浮游动物群落结构的影响

明晰太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)种群生长与浮游动物群落结构的动态变化关系,可为小江水华暴发的控制与水生态健康管理提供理论依据。2019年逐月对小江太湖新银鱼与浮游动物样品进行采集,并分析太湖新银鱼胃含物组成与浮游动物群落结构特征。结果表明:(1)太湖新银鱼的饵料生物主要为桡足类,其次为枝角类,轮虫占比较少;(2)3月至6月(太湖新银鱼春群繁殖期)太湖新银鱼生物量迅速上升,而浮游动物群落结构在此期间呈小型化趋势,生物量由28.93 mg/L下降至1.13 mg/L,密度由21173.39个/L增加至26808.23个/L;7月小江禁捕结束,太湖新银鱼生物量开始急剧下降,小江浮游动物中桡足类和枝角类的密度与生物量迅速升高,于8月达到全年最高;(3)由于太湖新银鱼对枝角类和桡足类具有较强的选择性,故在其生物量较高的时期(5、6月),水体中枝角类和桡足类生物量占比显著低于其他时期(P<0.05)。由此认为,太湖新银鱼生物量与浮游动物群落结构变化存在较强的关联性,太湖新银鱼种群摄食的下行效应可能是小江浮游动物生物量下降及群落结构小型化的关键原因。