西北盐碱地养虾塘接种微藻后藻类种群结构及水质变化

【目的】掌握西北盐碱地凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖池塘微藻群落的变化规律,探究接种湖生卵囊藻(Oocystis Lacustris)和普通小球藻(Chlorella vulgaris)对池塘藻相和水质的影响。【方法】选取3口凡纳滨对虾养殖池塘,对照组不接种藻类,处理A、B组根据池塘水体体积按2 mg/L的质量浓度分别接种湖生卵囊藻和普通小球藻。3口池塘除接种藻外其他管理均一致,每5 d每口池塘取3个水样做微藻定量、多性样分析、群落结构分析以及水质理化因子与微藻群落结构相关性分析等。【结果】在养殖周期内,对照组蓝藻暴发,蓝藻生物量最高值达到58.77 mg/L,而处理A、B蓝藻生物量均在11.13 mg/L以下,并在后期形成了稳定的绿藻藻相。对照组和处理A、B的Shannon Wiener多样性指数均值依次为:3.89、4.66和4.02,Pielou均匀度指数均值依次为:0.69、0.83和0.72。结合变化趋势分析:处理组微藻多样性优于对照组,且处理A优于处理B。群落结构的多元统计分析和一致性分析表明,处理组微藻群落的稳定性优于对照组,且处理B与对照组之间群落结构差异显著(P<0.05)。BIOENV (Biota-Environment)分析结果显示,单因子中,解释微藻群落结构变化最好的环境因子为透明度(r_(m)=0.893);多因子组合中NH_(4)^(+)-N、NO_(2)^(-)-N和透明度组合最佳解释了微藻群落结构的变化(r_(m)=0.893)。养殖末期产量分析显示,对照组蓝藻暴发后,对虾成活率和产量明显下降,蓝藻对养殖造成了不可逆的严重损失。【结论】在西北盐碱地凡纳滨对虾养殖池塘中,接种湖生卵囊藻和普通小球藻后避免了蓝藻暴发,降低了养殖风险。相对于湖生卵囊藻,普通小球藻体现出更好地抑制蓝藻的作用且接种后对藻相影响大于接种湖生卵囊藻,而接种湖生卵囊藻后藻相多样性较好。

基于昌黎七里海潟湖藻类群落结构的水质评价

潟湖的藻类群落对水环境变化非常敏感,但是关于其藻类群落结构变化能否有效指示水质变化过程,目前开展的相关研究较少,这严重制约着滨海湿地水环境的可持续发展。因此,本文在河北昌黎七里海潟湖湿地开展了为期6个月的水化学、浮游植物、底栖藻类监测与水质评价工作,探讨了七里海潟湖湿地水体、水生生物群落结构及生物量的动态变化。同时,有别于传统的水化学水质评价方法,本研究将水生生物学评价方法与水化学指标有机融合,利用综合污染指数评价法评估七里海潟湖的水质变化。研究结果证明,潟湖的藻类群落结构能够灵敏地指示水质变化,同时可以弥补传统的水化学水质评价方法的缺陷。本研究可为七里海潟湖湿地水环境的治理与保护提供较为完整的数据支撑和相对完善的技术方案。

山东某新建水库浮游藻类的群落结构特征及其环境驱动因子

基于山东某新建水库中2014年4月-2017年12月的浮游藻类和水质监测结果,研究了藻类群落结构特征,采用非度量多维尺度分析了各年份不同季节藻类群落结构的相似性,利用冗余分析探究了藻类群落结构和环境因子的关系.结果表明:尖针杆藻(Synedra acus)、湖泊伪鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)和小球藻(Chlorella vulgaris)为此水库的主要优势藻种.水库藻类群落结构的季节演替不稳定,冬、春季多以硅藻和绿藻占优势,不同年份夏、秋季藻类结构差异较大,蓝藻和硅藻在夏、秋季存在一定的竞争优势.该水库于2013年底开始启用,由于水体环境的波动,藻类群落结构有所变化,整体上是由蓝藻-绿藻-硅藻向硅藻-绿藻-蓝藻变化.水库浮游藻类生长主要受到氮盐和高锰酸盐指数影响,但不同年份的主要环境影响因子存在一定差异.

南海北部藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响

在珠江口、广东沿岸及南海北部三个航次生物-光学数据的基础上,研究了色素打包效应和色素成分的变化对浮游植物吸收系数的影响,结果表明,两种因素对吸收系数都有较大的贡献,但在不同的水体它们的影响程度各有不同.对网采浮游植物含量较高的珠江口和广东沿岸的水体而言,色素打包效应较强,对675 nm处比吸收系数的贡献平均分别为40%和20%;对微型浮游植物占主导地位的南海北部航次的水体,打包效应较弱,对675 nm处比吸收系数的影响平均仅为6%.采用多元线性回归的方法对吸收光谱进行分析,发现除叶绿素a之外的辅助色素对吸收系数的贡献主要表现在蓝绿光波段,三个航次440 nm波长处对总吸收的贡献平均分别为44%,43%和53%,其中对珠江口和广东沿岸航次的水体主要是光合类胡萝卜素的吸收贡献,而对南海北部航次的水体除了光合类胡萝卜素以外还要受到光保护类胡萝卜素的影响.由于河口、近岸和外海水体藻类粒级结构和辅助色素成分对浮游植物吸收系数的贡献有明显的差异,在南海北部水体建立比较精确的生物光学模型时,需考虑藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响.

溶藻细菌对富营养化水体藻类群落结构的影响

向富营养化水体投放3株溶藻细菌（蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）L7、L8和短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）L18）的菌液。在试验期内，3株溶藻细菌显示出很好的控藻效果，使叶绿素a（Chl—a）和藻类密度分别比初始值降低87％以上和72％以上；藻类Shannon—Weaver多样性指数维持在2～3，Pielous均匀度指数介于0．60～o．81，其中，溶藻细菌L7效果最明显。而未投加菌液的水体Chla未发生明显上升，但藻类密度自9．55×10^4个／mL上升到2．09×10^5个／mL，藻类Shannon—Weaver多样性指数由2．17降到1．11，Pielous均匀度由0．60降到0．33。3株溶藻细菌并非简单地杀灭水体中的全部或某些藻类，而是能明显地调节藻类群落结构，使其朝着较为稳定的方向发展，在修复藻型富营养化水体水生生态系统方面有很好的应用前景。

曝气对富营养化景观水体藻类群落结构的影响

采用微宇宙培养法,模拟研究了不同曝气方式(底泥曝气、水曝气)对富营养化景观水体中浮游藻类群落结构的影响及影响因子。结果表明:水曝气使得水体溶解氧(DO)急剧增加,从而促进了水体藻类的生长,优势藻种由绿藻门急剧迁移到黄藻门的黄丝藻属;由于泥曝气对底泥中P释放的抑制作用,及浊度增加导致占藻类主要成分的蓝藻门藻类的不断消亡,而明显的抑制了藻类的生长,优势藻种也由绿藻门迁移到硅藻门。因此,在景观水处理技术中加入人工曝气时,应采用泥曝气的方式。

黑龙江黑河段水域藻类植物群落结构及其环境相关性的初步分析

于2006—2007年5—10月间在黑龙江黑河段水域设置了六个采集点,同时进行藻类植物调查,经鉴定共发现藻类植物146个分类单位,包括110种31变种5变型,分别隶属于5门7纲15目31科57属。对藻类植物的种类组成、优势度变化及其环境相关性进行了初步分析,结果表明,黑龙江黑河江段藻类植物的群落组成表现出种类多样性丰富,群落结构复杂的特征;各采集点的藻类植物大多为淡水普生种类,有一些属于寡盐种类,中性偏弱碱性种类,还出现了一些冷水种和山区特有的种类,这些种类的出现与黑龙江黑河江段属于明显的高寒山区性河段这一地域特征相吻合。藻类植物的分布与环境因子有一定的相关性,黑龙江黑河江段pH值变化呈中性偏弱碱性,pH值年内变化趋势不明显(6.7—7.4之间),水域水温的季节变化差异显著(P<0.01),呈现夏季高,春季和秋季低的现象。藻类植物的个体丰度变化受水温变化的影响显著,其分布也呈现明显的季节变化趋势。从优势种群看,黑龙江黑河段水域的藻类植物主要为贫至中营养型水体的指示种类,只在个别采样点出现少量的耐污种类,但并无向富营养化转变的趋势,说明黑龙江黑河江段整体水域环境目前无显著污染,处于贫至中营养状态。

澎溪河春夏季节藻类群落结构与水质状况研究

三峡水库自建成运行以来,澎溪河流域富营养化问题日益突出。本研究在2014年4-7月易发生水华的春夏时期进行,对澎溪河流域藻类群落结构特征及水质状况进行跟踪分析。结果表明:水华发生时,水环境特征发生显著变化,水质状况恶化,藻细胞密度急剧升高,藻细胞密度最高达到1176×104cells/L,水华藻种为角甲藻和铜绿微囊藻,藻种种类单一,藻类多样性显著变低。空间分布上,藻细胞密度从上游向下游呈增高趋势。相关性分析表明:藻细胞密度与TN、TP呈显著正相关,藻类大量增殖爆发与水体营养盐浓度升高具有重要联系,澎溪河流域水华问题的防治有赖于对流域内营养盐排放的有效治理。

离散三维荧光光谱法海洋浮游藻类群落结构快速测量技术

浮游藻类群落结构是评价海洋生态环境状况的重要指标之一,现有的研究主要基于现场采样实验室分析,缺少快速在线自动、原位剖面以及遥感地面验证技术装备。针对浮游藻类群落结构快速获取与遥感数据地面验证需求,研究了基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构现场快速测量方法,研发了海洋藻类群落结构原位在线测量技术仪器,并开展了应用示范与对比验证。结果表明,基于离散三维荧光光谱法的海洋藻类群落结构测量技术能够快速准确地获取藻类群落结构及叶绿素含量,与现有技术相比,具有测量快速、准确、稳定可靠等优势,为海洋生态环境监测数据获取及遥感数据地面验证提供了先进技术手段。

基于浮游藻类群落结构及其与环境因子关系的研究

在不同的水体中浮游藻类的浮游藻类群落结构不同,因此浮游藻类群落结构能真实反应水体水质,对我们的环境保护和水质检测有着重要的指导价值。

华北典型地表水藻类群落演替特征

2006年2月-10月,对引滦原水藻类的群落结构及影响因素进行了调查研究。期间引滦原水中共检出藻类7门43属68种,藻类群落结构呈明显的季节性变化。春季和秋季的引滦原水中以绿藻为优势类群,藻类含量较低;夏季水温升高,水华微囊藻大量增殖并成为绝对优势种,藻类含量因而大幅上升,同时导致了原水藻类多样性指数的大幅降低。相关性分析表明,在目前的水质条件下,水温是影响引滦原水藻类群落结构变化的关键因素。

利用PFU法研究拉萨河城区段藻类群落时空变化特征及其与水环境的关系

为揭示拉萨河城区段夏、秋季藻类群落结构特征及其与水环境之间的关系,2015年8月和11月在拉萨河城区段设置5个样点20个水样。采用PFU采集水样,活体观察法鉴定物种,直接计数法计数藻类数量。共鉴定出藻类56种,隶属于4门6纲11目16科28属,其中夏季藻类54种,秋季38种。夏季和秋季的优势门类依次为硅藻门、绿藻门、蓝藻门,表明拉萨河城区段为贫营养型水体。平均多样性指数较高(夏季2.68,秋季2.37),优势度指数不明显,说明拉萨河城区段夏、秋季藻类物种分布较均匀,群落结构稳定。藻类群落参数和水体主要理化因子二元变量相关性分析结果显示,夏、秋季影响藻类群落结构的主要理化因子分别为p H和水温。根据藻类群落参数和水体理化指标,对拉萨河城区段水体质量进行综合评价,结果显示,拉萨河城区段夏、秋季水环境质量总体为轻污染,表明拉萨河城区段水环境整体状况良好。

上海长江口两大水源水库取水口浮游藻类群落情况分析

青草沙水库和陈行水库两者取水口都取自于长江水，但两者水库类型不同。该文研究了两者取水口浮游藻类群落结构变化情况，进行了一系列的显微镜镜检。结果表明，采样期间，青草沙取水口浮游藻类藻种数为188种，陈行水库取水口浮游藻类藻种数为134种，两者夏季优势藻种均为蓝藻门藻种。两取水口浮游藻类生物密度基本一致，分别为1．13×105cells／L和1．37×10scells／L。经过研究发现两者水库类型虽不同，但取水口浮游藻类群落结构变化基本一致，藻种略有不同。

沉水植物化感作用对西湖湿地浮游植物群落的影响

通过微宇宙实验,在控制光照和营养盐浓度的条件下分别研究了苦草(Vallisneria spiralis)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)的化感作用对采集于杭州西湖湖西湿地的藻类密度、叶绿素a浓度、群落结构、多样性指数等的影响。其结果表明,3种沉水植物对微宇宙系统中的藻类都具有明显影响,藻类密度与叶绿素a浓度受到显著抑制,3个草-藻研究系统中藻类群落结构都发生了变化。在实验末期苦草组、金鱼藻组和穗花狐尾藻组中藻类总生物量(以细胞密度计)分别较初始值降低了37.06%、78.37%和83.40%。栅藻对3种沉水植物的化感作用敏感性较弱。藻类生物多样性方面,穗花狐尾藻系统中最高,其次是金鱼藻组,最后是苦草组,其Shannon-Wiener指数(H)分别为2.76、2.06和0.72,穗花狐尾藻组中H的显著高于苦草组(P<0.05)。

水绵(Spirogyra)对蓝藻复苏及藻类群落结构的影响

通过采集富营养化水体中的底泥与上覆水,在自然光照条件下建立了模拟自然水体的实验装置,并设置了高(42mg.L-1)、低(21mg.L-1)、空白(0mg.L-1)3个水平的水绵添加量,研究了不同剂量的水绵对水华蓝藻(以微囊藻为主)复苏过程及藻类群落结构的影响,同时考察了充足的营养盐在实验中所起的作用.整个实验在藻类的复苏期(2010年3—5月)进行.结果表明,不同剂量的水绵设置显著改变了水体环境,高剂量水绵的遮光率达到了93%,低剂量水绵的遮光率也可达到84%.水绵的添加降低了底泥表面的温度,并大量吸附了水体中的氮磷营养盐.水绵的光遮蔽效应是抑制蓝藻复苏,影响藻类群落结构演替的主要原因,即使在充足的营养盐条件下,水绵的这种影响依然很明显.

固定化微生物在凡纳滨对虾养成池中的应用

通过监测池塘水体藻类群落组成、多项水质指标、底泥总有机碳(TOC)和底泥异养细菌数等指标值,研究了固定化微生物对凡纳滨对虾生产性养殖池塘水质调控和污染底泥的修复能力,微生物固定所用载体为改良沸石和生物活性炭(相应的固定化微生物分别记为ZE-M组和BE-M组)。试验结果显示,处理组(ZE-M组和BE-M组)池塘水体中藻类组成呈多元化,隐藻、蓝藻和绿藻数量比较接近,而对照组则是蓝藻占绝对优势。试验过程中,对照池的氨氮浓度和COD呈直线上升,而处理组氨氮浓度和COD的增长幅度缓慢,ZE-M、BC-M载体微生物的使用是产生差异的直接原因。对照组和处理组的其它水质指标变化规律及差异性不明显,可能是由于池塘水体由诸多不确定因素影响所致。固定化微生物对池塘底泥TOC含量和异养细菌数的影响显著(P<0.05),试验过程中,试验组和对照组池塘底泥TOC含量随着养殖时间均有增加的趋势,但对照组这一趋势更加明显;试验初期,各组表层底泥中的异养细菌数量在3.367×105～8.60×105CFU/g范围内,试验结束时增长到85×105～393.7×105CFU/g。处理组和对照组的异养细菌差异显著(P<0.05),其中ZE-M处理组最低,仅为对照组的21.59%。试验结果表明,凡纳滨对虾生产性养殖池塘中应用固定化微生物技术能显著改善池塘水质、稳定水体藻相结构和提高微生物对污染底质的生物修复能力。

周期性的温度扰动对藻类群落结构演替的影响

为了研究水库生境扰动对藻类水华的作用机制,以中度扰动理论为基础,结合藻类群落生境选择学说和藻类生态功能组,开展了不同温度扰动周期、相同扰动幅度下藻类多样性变化特性和群落结构演替特征的室内控制实验.结果表明:1适度的扰动会促进藻类的生长且增加其多样性.中度扰动组Δ22℃/48 h藻类生物量最大,但多样性最高,不存在绝对占优藻种,而高频次扰动组Δ22℃/24 h生物多样性较小,但可降低藻类生物量.2温度的周期性变化对浮游藻类群落的演替有明显的影响,优势种也呈现一定的差异性.藻类优势功能组演替基本规律为:X_1(小球藻)→J(栅藻)→S_1(席藻)或X_2(衣藻),群落结构呈现出C/CR型藻类先行占优向R型演替的趋势.高温扰动频繁时,R型藻类(S_1)明显占优;无扰动或低扰动时,群落结构组成特点以C/R策略为主.适度的扰动组Δ22℃/48 h形成了多种生长策略的藻类共存的格局,且耐受高温胁迫的S策略藻类(L_0)开始出现.

夏季挠力河国家级自然保护区水体中藻类群落结构及其影响因素研究

于2011年6月8日和7月8日,对挠力河国家级自然保护区水体中的藻类群落进行了样品采集,采用冗余分析法,开展了藻类群落结构及其影响因素研究。研究结果表明,在调查期间,共发现藻类326种(包括变种和变型),隶属于8门87属。藻类群落结构以绿藻门为主,其组成为绿藻—硅藻型。7种优势种中,包含了绿藻门、硅藻门、蓝藻门和隐藻门的藻类植物。藻类丰度为1.51×10~5~10.02×10~5ind./L,平均值为4.05×10~5ind./L。藻类群落的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数都表明,挠力河国家级自然保护区的水体处于轻度污染或无污染状态。冗余分析结果表明,水体pH和水中总磷含量是影响挠力河国家级自然保护区水体中藻类群落结构的主要环境因子。

聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝混凝除藻比较研究

针对武汉市莲花湖湖水,采用聚合硅酸铝铁(PAFSC)和聚合氯化铝(PAC)进行混凝实验,比较了两种混凝剂的混凝效果及原水处理前后藻类群落变化。主要结论如下:(1)无论在低投加量还是在高投加量时,PAFSC的除藻、除浊效果均明显优于PAC。聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝投加量增加时,两种混凝剂对原水Chl-a和浊度的去除率均呈现先迅速上升再趋于平缓的过程;(2)PAFSC在去除藻类细胞、浊度方面均优于PAC;(3)PAFSC混凝处理微囊藻为主体的水华原水时,其效果比PAC更好。文章研究后表明:PAFSC是一种新型高效混凝剂,其混凝效果明显优于PAC,当水体以微型藻为主时,可使用PAFSC替代PAC,能提高混凝效果。

聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝混凝除藻比较研究

针对武汉市莲花湖湖水,采用聚合硅酸铝铁(PAFSC)和聚合氯化铝(PAC)进行混凝实验,比较了两种混凝剂的混凝效果及原水处理前后藻类群落变化。主要结论如下:(1)无论在低投加量还是在高投加量时,PAFSC的除藻、除浊效果均明显优于PAC。聚合硅酸铝铁与聚合氯化铝投加量增加时,两种混凝剂对原水Chl-a和浊度的去除率均呈现先迅速上升再趋于平缓的过程;(2)PAFSC在去除藻类细胞、浊度方面均优于PAC;(3)PAFSC混凝处理微囊藻为主体的水华原水时,其效果比PAC更好。文章研究后表明:PAFSC是一种新型高效混凝剂,其混凝效果明显优于PAC,当水体以微型藻为主时,可使用PAFSC替代PAC,能提高混凝效果。