基于模拟数据分析长江调水对棘洪滩水库的影响

目前南水北调东线调水工程水源复杂多变,显著影响了受水水体的水质与浮游藻类。为量化与评估这一影响,本研究在调水周期内采集不同季节的供水(长江水)、受水(棘洪滩水库水)水样,同时开展室内藻类生长潜力试验,比较分析了不同比例的供、受水体混合处理后的理化因子、浮游藻类细胞密度与群落结构的变化情况。结果显示,春、秋季长江水的引入一定程度上削弱了棘洪滩水库的营养负荷;pH在季节间均表现为下降的趋势;秋季长江水的引入导致棘洪滩水体浮游藻类密度峰值显著增加(P<0.05),而在春季,仅当长江调水比例高于40%时,藻类密度峰值才随调水量的增加而显著增大(P<0.05)。群落结构方面,春、秋季长江与棘洪滩水体浮的游藻类均以蓝藻为主要优势,不同的是,春季以色球藻属(Chroococcus)的种类占主要优势,秋季则以假鱼腥藻属(Pseudanabaena)、尖头藻属(Raphidiopsis)与细鞘丝藻属(Leptolyngbya)的种类为优势。随长江水引入比例的增加,春季调水进一步增加了色球藻属的优势度;秋季调水则削弱了尖头藻属优势度同时增加了假鱼腥藻属的优势度。综合表明,不同季节长江调水对棘洪滩水库的浮游藻类生长影响存在差异,浮游藻类群落结构显著受到供水水体与季节的综合影响。

水体氮、磷营养盐水平对蓝藻优势形成的影响

以江苏省南京市富营养化程度不同的清溪、护城河、玄武湖、月牙湖、琵琶湖和前湖为研究对象,调查各水体浮游植物的群落特征和优势种,并结合藻类生长潜力试验,探究不同氮、磷营养水平的自然水体对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长与竞争的影响.野外调查发现不同营养水平水体浮游植物优势种不同,按水体富营养化程度从高到底依次以绿藻、蓝藻、硅藻和隐藻分别占优势.单一藻种培养时,铜绿微囊藻在清溪、护城河和玄武湖水体中生长均较好,而斜生栅藻仅在高氮、磷浓度的清溪和护城河水体中有较大生长量,说明斜生栅藻对氮、磷的需求高于铜绿微囊藻;两种藻共培养时,清溪水体中斜生栅藻占优势,护城河和玄武湖水体中铜绿微囊藻占优势,但其他水体中两种藻均不能生长,说明氮、磷浓度过高或过低都不利于蓝藻形成优势.对低营养水平的玄武湖、琵琶湖、月牙湖和前湖水体进行氮、磷加富后,两种藻均能较好地生长,且各组没有显著差异,说明藻类在这些水体中生长受到氮、磷的限制,氮、磷浓度升高会增加水华发生的风险.本研究将野外调查和藻类生长潜力实验相结合,深入探究了蓝藻优势形成与水体氮、磷营养水平的关系,揭示了蓝藻水华是湖泊富营养化发展到特定阶段的产物,水体氮、磷浓度过高或过低均不易产生蓝藻优势.

基于磷阈值的富营养化风险评价体系

选取北京市重要的地表水源密云水库作为实例研究,在识别影响富营养化发生的主要限制因子的基础上,采用外源营养盐输入对富营养化作用的流水藻类培养试验(AGP)方法,并结合数学方法拟合富营养化水体发生的阈值.研究表明,根据富营养化水体各水质指标之间的回归关系,确定出能够反映富营养化的水质指标阈值.运用水质模型模拟富营养化过程,进行基于阈值的富营养化风险评价,构建了富营养化风险评价方法体系,提供了一种基于阈值的水体富营养化风险评价的方法.

长江输送颗粒态磷的生物可利用性及其环境地球化学意义

模拟不同采样时间长江输送悬浮态颗粒物实验,通过测定藻类增长潜力来讨论颗粒态磷的生物可利用性.结果表明,悬浮物中生物可利用磷(SSBAP)含量在不同采样时间(2001年2月、5月、12月和2002年8月)的平均值分别为(288 3±49 4),(228 2±38 2),(251 6±32 9)和(182 0±8 1)mg·kg-1.不同藻种的SSBAP BAP平均值为:铜绿微囊藻(Microcystisaerugilnosa)54 2%,斜生栅藻(Scendesmusobliquus)60 3%.在4次采样中,通过大通站的BAP浓度均大于水体富营养化的限制值(0 02mg·L-1),说明SSBAP对长江流域、河口及近海区营养盐的贡献是不容忽视的,颗粒态磷是长江河口及近海区富营养化的潜在污染源,它对河口及近海的生态环境造成很大影响.

巢湖水体藻类生长潜力研究

通过采样分析方法,调查了巢湖秋季全湖营养特征,并采用藻类生长潜力实验(AGP实验),研究了秋季巢湖微囊藻的生长潜力。结果表明,巢湖西半湖的富营养化程度高于东半湖。分析并研究富营养化程度不同的西半湖和东半湖的微囊藻的生长潜力测定表明,利用西半湖湖水培养的微囊藻群体生长状态优于东半湖。AGP实验表明,巢湖湖水在添加充足磷的情况下,藻类的最大现存量和平均最大特定增长率为7.93×105cells·mL-1和0.25·d-1;而在添加充足氮的情况下,藻类的最大现存量和平均最大特定增长率为2.54×106cells·mL-1和0.38·d-1。微囊藻的最大现存量及最大特定增长率与氮的相关性明显高于磷,说明与磷相比,在秋季水体中氮的增加可能会显著提高秋季蓝藻水华的暴发程度。

太湖湖水及沉积物磷释放对藻类生长潜力研究

在太湖湖水中添加不同的氮、磷营养物进行藻类生长潜力测试，试验结果表明：单独添加ＨＰＯ２－４和同时添加ＨＰＯ２－４、ＮＯ－３的所有浓度组均能显著促进斜生栅列藻（Ｓｃｅｎｄｅｓｍｕｓｏｂｌｉｑüｕｓ）和羊角月芽藻（Ｓｅｌｅｎａｓｔｒｕｍｃａｐｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ）的增长，而单独添加ＮＯ－３和ＮＨ＋４对二种藻类不但均无促进、并有一定抑制作用，表明了磷是太湖藻类生长的限制因子。在所试验条件下，厌氧状态（ＤＯ为０～２．５ｍｇ／Ｌ）下沉积物释放后滤液能促进斜生栅列藻增长，但对羊角月芽藻无促进效应；好氧状态下（ＤＯ为７．５～８．０ｍｇ／Ｌ）沉积物释放后滤液均不能促进二种藻类增长。

我国东海4种赤潮藻的细胞氮磷营养储存能力对比

以我国东海海域近年来的4种代表性赤潮藻(硅藻中肋骨条藻和尖刺拟菱形藻、甲藻东海原甲藻和链状亚历山大藻)作为研究对象,测定和对比了其细胞氮磷营养储存能力及藻细胞利用胞内储存营养进行生长繁殖的生长潜力.结果表明,2种甲藻的RN值(41.5和42.4)和RP值(4.3和10.7)都明显高于2种硅藻的RN值(2.6和6.0)和RP值(2.5和1.2),4种赤潮藻在生活史策略上的差异决定了我国东海春季甲藻赤潮与硅藻赤潮呈现出演替型爆发的态势;2种甲藻的tN值(5.32和6.81d)和tP值(2.08和4.31d)明显高于2种硅藻的tN值(0.56和1.24d)和tP值(0.53和0.13d),2种甲藻的高生长潜力和k-生活史策略都有助于我国东海春季东海原甲藻和链状亚历山大藻伴生赤潮呈现出长时间持续的态势.

采用预测模型预测水库水的藻类生长潜力

利用南方某水库原水模拟藻类的原始生长条件,通过探讨水体中初始氮磷浓度与藻类生长潜力之间的相互关系,建立了以初始总氮和总磷浓度为因子的藻类生长潜力回归模型;通过对藻类生物量变化与各种环境因子变化的回归分析,筛选出溶解氧、氨氮和总磷作为影响藻类生物量最显著的变化因子,并以这些变化因子建立了藻类生长速率回归模型.验证结果表明,两个模型的预测值与实测值吻合程度良好,具有较高的准确性和实用性.

太平湖水库藻类演替与营养侦别研究

本文报告了1992～1993年间对安徽省太平湖水库藻类的演变以及库水营养侦别试验的研究结果。与1985～1986年资料相比,整个水库的藻类种类多样性下降,总种类数由175种降为112种,减少了1/3。藻类种类小型化现象十分明显,相隔6～7年,小型藻类的种类及其数量越来越多,单个藻细胞鲜重的平均值在敞水区和库湾区分别减少了63.6％和75.4％;平均细胞密度则分别增长了3.6和5.6倍;生物量的变化不大,增长不足1倍。营养侦别试验结果表明,磷仍然是该水库的主要限制因子,库水的藻类生长潜力约为对照培养基的1/4。

酸化水体中的藻类研究

为研究酸沉降对水生生态系统的影响，１９９１年至１９９２年间，对地处我国重酸雨区域的重庆市郊６个水体中的藻类进行了比较研究，结果表明，绿藻门的种类最多，占种类总数的５０％以上，其次是蓝藻或硅藻。藻类的细胞密度、生物量和叶绿素ａ，在酸化水体中（ｐＨ值＜５．０）分别为２３．３～４９．９万个／Ｌ，０．５９～１．０５ｍｇ／Ｌ和０．６５～３．０１ｍｇ／ｍ３；在轻度酸化水体（６．０＞ｐＨ值＞５．０）分别为４３３．９～６８０．０万个／Ｌ，６．６～２１．７５ｍｇ／Ｌ和１４．６６～２５．１９ｍｇ／ｍ３。三项指标均随水体酸度的增加而减少。酸化水体中的藻类生长潜力（ＡＧＰ）很弱，低ｐＨ值和可给态磷的不足是造成ＡＧＰ低的主要限制因素。

淀山湖氮磷营养物长期变化规律及其对藻类增长影响研究

为深入认识淀山湖生态环境状况，从淀山湖20a的监测数据和藻类增长潜力试验（AGP）的试验结果入手，结合20a的遥感影像资料，采用时间序列分析法、方差分析、概率分布和箱线图等描述统计方法，分析了淀山湖氮磷营养物的长期变化规律及其对藻类演替和增长的影响滞果表明，从1985年第1次大规模藻类水华算起，经过15a的营养物积累，在1999-2000年之间，淀山湖由中度富营养化湖泊逐渐转化为重度富营养化湖泊；1999年之后淀山湖水体氮磷营养物大量聚集，叶绿素a水平迅速提高，分别以1999年前速率的2．25、6．67、3．40倍上升，其中以磷的上升速率为最快；透明度则以平均每年递减5cm的速度下降。藻类群落转化为以绿藻和蓝藻为主，藻类水华的频率为1999年前的2～3倍。当水体TN浓度超过3．5mg／L时，AGP试验不再有任何显著性反应。氮和铁可能共同限制藻类增长。研究证明，淀山湖已经具备暴发大规模．大面积蓝藻水华的条件。水体TN浓度超过临界值（〉3．5mg／L）的频次越多，淀山湖暴发蓝藻水华的可能性越大。

产油小球藻与常见蓝藻共存的生长关系研究

将产油小球藻HQ(Chlorella sp.HQ)分别与蓝藻水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)、惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)以不同初始接种密度比(1∶1、1∶5、5∶1)混合培养,发现等接种密度共存时水华鱼腥藻及惠氏微囊藻的生长能力均于培养第4 d起强于小球藻HQ;小球藻HQ与水华鱼腥藻共存时的生长能力(kapp=-23.45×104个/(mL·d))强于与惠氏微囊藻(kapp=-47.61×104个/(mL·d))。非等接种密度共存环境中,水华鱼腥藻和惠氏微囊藻的生长能力均强于与其接种密度相同的小球藻HQ。等接种密度共存环境中的小球藻HQ相比于非等接种密度共存环境具有更强的生长潜力(与水华鱼腥藻:rm1=(0.17±0.06)d-1,μ1=(0.22±0.11)d-1;与惠氏微囊藻:rm2=(0.75±0.13)d-1,μ2=(0.49±0.04)d-1)。不同初始接种密度比、不同混培藻种对小球藻HQ对数期的生长能力影响不明显(P>0.05)。该研究为小球藻HQ应用于水质深度净化与高价值生物能生产耦合技术提供数据参考。

外源添加营养对安徽太平湖水库藻类增殖影响的研究

1992年11月～1993年10月,在安徽太平湖水库,同时用藻类生长潜力测试法(AGP试验)和外源添加营养的黑白瓶测定初级生产力法,对陵山站的水体分季度进行了分析测试。其结果表明,这两种方法对太平湖水库的营养评价均是行之有效的.而且二者的结果也能相互比较、相互验证;太平湖水库的不同季节,其主要营养限制性因子也各异。在枯水期,磷是藻类种群和密度的第一限制性营养元素;丰水期,由于各营养元素都相对缺乏,磷此时作为限制性因子的作用下降。因而认为,在进行象太平湖水库这样的大水域野外工作中,若能同时运用这两种方法进行检验和比较分析,就能克服二者各自的片面性,得出较为客观的结论。同时,本实验的结果对太平湖水库施肥养殖也有一定指导意义。

南湖富营养化主要控制因子分析

全面分析了南湖湖泊系统中营养物之间、营养物与藻类生长之间的相互关系，探讨了各种环境因子对南湖富营养化的影响，结合藻类增长潜力试验结果确定南湖富营养化的主要控制因子。结果表明，光、温度、碳、氮不能成为南湖富营养化的主要控制因子。

南湖富营养化主要控制因子分析

分析了南湖湖水中营养物之间、营养物与藻类生长之间的相互关系，探讨了各种环境因子对南湖富营养化的影响．结合藻类增长潜力试验结果，确定南湖富营养化的主要控制因子，为南湖的综合整治提供科学依据．

利用藻类生长潜力试验评价城市湖泊水质

以武汉城区湖泊——南湖、东湖、汤逊湖作为试验对象,利用藻类生长潜力(Algal Growth Potential,AGP)测试试验,设置多个条件限制因子,探究不同条件下藻类的生长情况。结果表明,在三个湖区的原湖水样中,南湖藻类的平均最大现存量(Xmax)和平均最大特定生长率(μmax)均为最高,分别为161.821 mg/L和0.269 d-1,说明南湖水中的综合营养十分丰富。而汤逊湖的平均最大现存量和平均最大特定生长率最低,分别为90.266 mg/L和0.189 d-1,说明原水样存在藻类生长的限制因子。

南湖富营养化主要控制因子分析

本文通过全面分析南湖湖泊系统中营养物之间、营养物与藻类生长之间的相互关系，探讨了各种环境因子对南湖富营养化的影响，结合藻类增长潜力试验结果确定南湖富营养化的主要控制因子，为南湖综合整治提供科学依据。

再生水水质环境中典型水华藻的生长特性

基于微藻的生长潜力试验,研究了再生水回用于景观水体时的水华风险.结果表明,在天然混合藻种接种体系中,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)在再生水水质条件下的生长潜力大于其他受试藻种,其在3种二级出水(A2O、氧化沟和活性污泥)中的最大藻密度均可大于106个.mL-1,比生长速率>0.39 d-1.A2O-超滤膜过滤-活性炭吸附-氯消毒深度处理工艺没有有效减低铜绿微囊藻的生长潜力,难以减小水华风险.再生水中的TP浓度能够明显影响铜绿微囊藻的最大密度(Kmax)和最大种群增长速率(Rmax),且符合Monod方程.