水生植物、附生微生物及其对渔业生态环境的调控作用研究进展

渔业生态环境问题一直以来受到广泛关注,目前发现水生植物及其附生微生物在去除水体污染物方面具有显著作用,是一种绿色高效的水质调控措施,在渔业生态环境调控方面应用广泛。文章从水生植物修复手段、水生植物-附生微生物之间的相互作用、水生植物及其附生微生物对渔业水域典型污染物的作用等角度,对近年来的相关研究进展进行综述,以期明确水生植物及其附生微生物在水质调控中的重要作用,指出水生植物-附生微生物生态调控手段目前存在的问题,并提出完善该调控手段的研究方向,可为渔业生态环境的调控提供更优方案。

鄱阳湖季节性氨氮水生生物生态风险评估

基于生态环境部颁布的《淡水水生生物水质基准—氨氮》提供的有限离散基准值,对鄱阳湖内6个测站在2018年的氨氮水生生物生态风险(RQ)进行量化评估,进一步讨论了水温和pH值对氨氮水生生物毒性的影响,提出了一种《淡水水生生物水质基准—氨氮》的运用思路,对鄱阳湖地区氨氮的治理提供了数据支撑和经验借鉴。结果表明:氨氮平均浓度最高出现在冬季,平均浓度最低出现在秋季;鄱阳湖夏季的短期水生生物水质基准(SWQC)和长期水生生物水质基准(LWQC)最低,春季的SWQC和LWQC最高;鄱阳湖夏季的长期水生生物生态风险LRQ>1,表明在夏季鄱阳湖的氨氮长期水生生物生态风险超过环境容许值;鄱阳湖夏季存在因水温和pH值的升高导致SWQC和LWQC降低,进而引发水生生物生态风险提高的问题。加强对鄱阳湖的pH值监控和预警应作为水资源管理的重点。

大型城市浅水湖泊水环境综合治理——以武汉市东湖为例

武汉东湖是国内水域面积较大的城中湖之一,其水生态环境与长江流域中部湖泊水系生态系统密切相关,对武汉地区环境承载力和城市可持续发展具有重要影响。随着东湖流域内三大产业加速发展和城镇化建设进程的加快,湖泊资源消耗频率与日俱增,湖泊水环境承载能力凸显不足。为提出一套行之有效且易于延续的流域水环境治理“东湖模式”,立足大型城市浅水湖泊的典型特征,针对东湖面临的污水处理厂尾水入湖量大、暴雨期间溢流污染严重、局部湖区底泥污染严重、水生态系统退化严重、综合管理机制不完善等突出问题,遵循“流域统筹、系统治理”的水环境治理思路,以纳污能力限制与水质目标控制为核心目标,提出了流域规划顶层设计、水岸同治的灰绿蓝体系、底泥精准化环保清淤、水生态修复初期生境调控等关键技术措施与体制保障、智慧监管两方面重要管护制度。实施结果表明:东湖整体水质由20世纪末的劣Ⅴ类提升至2019年的Ⅲ~Ⅳ类,湖泊水生植物覆盖率由2010年的极值0.7%提高至2019年的3.3%,东湖水环境治理取得了显著成效。同时,就东湖下一步治理提出了工作重点和方向建议,可为持续推进东湖水环境提升、实现东湖长治久清提供思路。

保水渔业对千岛湖食物网结构及其相互作用的影响

为预防千岛湖连续暴发了2a(1998—1999)的蓝藻水华和改善千岛湖水质,于2000年起在千岛湖开展了以人工放养鲢鳙和控制凶猛鱼类为主要措施的保水渔业试验。作为试验的主要研究内容之一,通过构建1999和2000年千岛湖生态系统的Ecopath模型,比较分析了实施保水渔业对千岛湖生态系统食物网结构及其相互作用的影响。结果表明:实施保水渔业,使千岛湖中的银鱼和鲤生物量减少,而鲌类(主要是蒙古鲌)、鲴类和大眼华鳊等增加;使各种鱼类的捕食者和食饵生态位重叠指数下降;各主要鱼类的相互作用中,鲢、鳙对鳡、鲌的促进作用增强,鳡对鲌的抑制作用及鲌对虾类、银鱼和鲤等以及银鱼对浮游动物的抑制作用减弱,鳙对银鱼、大眼华鳊对鲤的抑制作用增强。这些影响,使千岛湖食物网结构更趋合理,如底层碎屑食性鱼类如鲴类等的增加,有利于营养物的再循环和再利用,从而增强了水体对营养物的净化作用。

南水北调东线一期工程对洪泽湖水生生物及生态环境影响的预测

南水北调东线一期工程实施后,作为输水沿线上最大调蓄湖泊的洪泽湖,其水位将提高0.5m,并趋于稳定。这一结果对该湖的水生生物及其生态环境方面产生一定的影响。研究结果表明,透明度,pH值在某些湖区将有所降低,而敞水区无变化;短时间调水,湖水中营养盐含量基本无改变,但长时间连续调水,无机氮化合物将增加,可溶性磷下降,浮游生物数量仅在局部湖区有增减,全湖无大的差异;腹足类下降而河蚬数量将增加;水生维管束植物全湖生物量将减少;敞水性的鱼类增加,草食性鱼类或以水生维管束植物为产卵基质的鱼产量将下降。

太湖流域水生态功能分区研究

水生态功能分区的目的是实现中国流域的“分区、分类、分级、分期”管理的精细管理理念,综合考虑江苏省太湖流域水生态系统的物理、化学和生物特征等,确定分区指标体系,运用地理信息系统空间分析和聚类分析等数学方法,对基础空间数据和流域水生态系统特征调查资料进行了分析,提出了流域水生态功能分区方案,将太湖流域划分为49个分区(陆域43个和水域6个),并提出了江苏省太湖流域水生态环境治理与保护方向,为该区域水陆一体化管理和生态环境综合治理提供技术支撑。

白洋淀生态环境变化及影响因素分析

为明确白洋淀生态环境变化,归纳总结了其水文、水量、水质、水生生物和景观格局变化,采用相关性分析法和曲线回归法分别分析了各生态环境要素的相关性与生态环境退化的影响因素。结果表明:白洋淀入淀水量逐年减少,蒸发量增加,水质下降,水生生物种类和数量减小,湿地景观向非湿地景观转化的比例增大,景观破碎化程度增加;水文要素、水质与水生生物之间存在一定相关性,流域用水增加及气候变化共同导致的入淀水量减少,是水质下降、湿地面积减少和浮游动物种类减少的重要影响因子。未来应加强生态补水,优化流域社会经济发展,推进流域水污染深度治理,实施湿地生态修复与连通性建设,改善生态环境状况。

三峡水库水生态环境保护与增殖渔业发展对策研究

三峡水库试验性蓄水175m成功后,水库水生态环境的管护成为水库管理的重点工作之一。针对目前三峡水库渔业的现状、取得的进展、存在的问题展开调研。在实地考察调研的基础上,提出了巩固取消三峡水库网箱养鱼的成果,防止反弹;开展三峡水库增殖渔业研究;建立三峡水库渔业开发总公司,实行公司化运作,实现渔业科学、有序、可持续的良性发展;加强水库增殖渔业的行政管理等建议。为政府在完善保护三峡水库水质和发展增殖渔业决策时提供参考。

巢湖底栖动物分布特征及对蓝藻暴发聚集地的响应研究

采用野外调查和实验室分析的方法,对近年来巢湖水华暴发状况和巢湖底栖动物的时空分布进行对比分析,结果显示:西半湖的蓝藻水华暴发频率远大于东半湖,位于南淝河口巢湖西北部位是蓝藻暴发聚集区,向东不断减小。底栖动物呈现东半湖较西半湖多,而蚬类较少,螺类变多,这种分布特征与水华暴发造成生态破坏有关。2014年的巢湖采样调查结果反映出西半湖底栖动物与水华暴发频率分布呈一定的反相关,东半湖由于其水华暴发频率低且与底栖动物分布无明显的相关性。近年来巢湖治理力度加大,水质有所改观,但是底栖动物分布表明水生生态环境未有显著改观,应加大巢湖生态环境治理力度。

云南渔业资源状况分析及展望

在概述云南渔业生产发展历史的基础上指出,云南渔业种类资源丰富多样,野生渔业捕捞量逐年下降,养殖产量逐年上升,宜渔水面逐渐增加,市场前景看好,但也存在一些问题。最后,展望了云南渔业资源利用前景,并提出了云南渔业资源发展的相关建议。

发展生态渔业,保护水域环境——朱湖水体生态农业初探

渔业是大农业的一环。在充分合理的利用好水体自然资源,大力发展水产品生产的同时,认真保护好水域生态环境,这不仅是渔业的问题,也完全符合环保这项基本国策。研究渔业生态,发展生态渔业也是当今水产养殖发展的主要方向。“水体生态农业”是依据生态学原理。

基于渔业资源环境变化的长江三角洲渔业振兴展望

长江三角洲地区拥有广阔的水域资源,水产品贸易发展迅速。但是近年来,由于长江三角洲地区的工业发展忽视了环境生态问题,使得渔业生态环境逐年恶化,渔业经济发展缓慢,尤其是水产品出口贸易受到严重影响。基于渔业资源环境变化,通过分析长江三角洲地区水产品出口贸易现状,研究渔业资源环境变化对水产品出口贸易影响的原因,并针对具体问题提出了有助于中国水产品出口贸易健康发展的可操作性对策。

新疆乌伦古湖水生态环境保护对策研究

新疆乌伦古湖是典型的干旱地区闭流型湖泊,自然环境因素及长期的人类活动干扰导致了湖泊面积不断萎缩、湖泊水盐关系失衡、矿化度不断升高,这对原本脆弱的水生态系统造成严重影响。基于历史数据资料和实地调查,分析乌伦古湖当前存在的主要水生态环境问题,分析乌伦古湖自然环境演变及人为活动对乌伦古湖生态环境影响,探讨乌伦古湖水生态环境退化的主要影响因素。在此基础上提出乌伦古湖水生态环境保护对策建议,并针对性提出合理布局水资源调控的措施,大力推广水资源节约利用技术,加强流域环境监管和宣传教育等措施,对于防止湖泊水生态环境进一步恶化具有指导意义。

滇中引水工程利用洱海调蓄的环境影响研究

滇中引水工程从金沙江多年平均引水规模34.03亿m^(3)。为解决工程输水总干渠无在线调蓄水体以及减缓枯期金沙江引水后带来的水环境与生态等环境不利影响,在工程可研阶段围绕滇中引水利用洱海调蓄的方案进行了研究论证。本文根据洱海调蓄方案,采用洱海二维水质数学模型,预测分析滇中引水工程利用洱海较不利用洱海调蓄方案下的洱海水质的变化,并对利用洱海调蓄的水生生态环境影响以及环境敏感区影响进行了分析。研究表明:利用洱海调蓄方案,洱海的TN、TP浓度有所提高,其中对TP浓度影响较大,TP浓度从Ⅱ类恶化为Ⅲ类;利用洱海调蓄后金沙江鱼类特别是裂腹鱼类和高原鳅类随着水流进入澜沧江水系的洱海和沿线充蓄水库,会带来跨流域水生生物入侵风险,还会导致钉螺远距离迁移和扩散带来血吸虫病蔓延的潜在风险;利用洱海方案工程涉及大理苍山洱海国家级自然保护区的实验区,对主要保护对象存在一定影响。从环境保护角度,不推荐利用洱海进行调蓄的方案。

保水渔业对千岛湖生态系统特征影响的分析

通过构建1999和2000年千岛湖生态系统的Ecopath模型,比较分析了实施保水渔业对千岛湖生态系统主要特征的影响。结果表明:1)实施保水渔业后湖泊生态系统中顶级消费者的有效营养级(ETL)出现不同程度的下降,其中鳡的ETL从1999年的3.85降至2000年的3.61,鲌类的ETL从3.56降至3.39;千岛湖渔获物1999年主要来自营养级Ⅲ(50.0%),而2000年主要来自营养级Ⅱ(48.74%),导致整个渔业平均营养级由1999年的2.74下降到2000年的2.61;2)2000年千岛湖生态系统的生产力以及系统规模较之1999年均有所下降,其中系统生产力由1999年的9878.0t/(km2.a)下降到2000年的6625.0t/(km2.a),减少了33.23%,系统的总消耗量、总输出和总呼吸等分别下降了29.65%、35.69%和30.60%。系统的总通量从1999年的35285t/(km2.a)减少到2000年的24271t/(km2.a);3)表征生态系统成熟度的相关指标(Pp/R值和Pp/B值的下降,FCI和Finn氏平均路径长度的增长)均表明2000年千岛湖生态系统较之1999年趋于成熟。

太湖水体漫衰减系数特征及其对水生态环境影响分析

利用2006年10～11月太湖全湖不同区域光学属性的测量数据,就太湖水体漫衰减系数(Kd)特征、各影响因子对Kd的贡献率以及Kd对太湖水生态系统的影响进行分析.结果表明,太湖水体的漫衰减系数Kd以571nm为分界点,在整个可见光波长范围内(400～700nm)主要呈现2种变化趋势.第1种,在<571nm波长范围内,Kd随着波长的增加呈现指数形式衰减,第2种,在>571nm波长范围内,Kd表现为波动形式;在400～700nm波长范围内,色素颗粒物的吸收系数是漫衰减系数第一贡献者,非色素颗粒物吸收系数和散射系数处于第二贡献者地位,而黄质吸收系数的贡献率相对最小;太湖水体漫衰减系数决定了太湖水生态系统中的光生态因子,Kd形成的"水体窗口"影响了太湖水域不同类型生态系统的形成,并为太湖"水华"的优势藻类铜绿微囊藻的出现提供了水下光场依据.

基于不确定性分析的太湖水体多环芳烃的生态风险评价

利用概率法[蒙特卡罗抽样(monte carlo sampling,MCS)和拉丁超立方抽样(latin hypercube sampling,LHS)]、区间分析法、模糊数法和方差传递等不确定性处理方法,分析了太湖水体ΣPAH8生态风险的不确定性,量化了不确定性因素影响的太湖水体ΣPAH8的生态风险.结果表明,基于概率理论的MCS和LHS模拟结果为太湖水体ΣPAH8危害商值的概率分布,危害商值的平均值分别为0.37和0.35,90%的置信区间分别为(0.000 18,0.89)和(0.000 17,0.92),超过临界值1的概率分别为9.71%和9.68%,敏感性分析表明毒性数据对ΣPAH8商值概率分布的影响较大;区间分析结果表明太湖水体ΣPAH8危害商值范围为0.000 17～0.99;模糊数计算得到可信度为0.9对应的太湖水体ΣPAH8危害商值的区间值为(0.001 5,0.016 3);方差传递结果表明太湖水体ΣPAH8的危害商值在90%置信水平下的置信区间为(0.000 16,0.88),各种不确定性分析均表明PAHs的生态风险较低.通过各种方法比较,基于概率理论的不确定性处理技术更适合太湖水体PAHs的生态风险评价,可为水体有机污染物的风险管理和控制提供科学依据.