不同生物联合对滇池草海水质的净化作用

为了解不同沉水植物种植密度、不同沉水植物组合、沉水植物和鲫组合对滇池草海富营养化水体的净化效果,于2017年9—12月在滇池草海东风坝试验平台,选取4种滇池现存土著沉水植物(篦齿眼子菜(Stuckenia pectinata)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii))、1种鱼(鲫(Carassius auratus))进行不同组合模拟试验。结果表明:种植密度为(0.63±0.06)g/L的篦齿眼子菜和轮叶黑藻对于TP的去除效果明显优于(0.33±0.05)g/L的种植密度;不同沉水植物组合均能够提高水体中的氮磷比,对草海富营养化水体的TN、TP、Chl-a具有明显的去除效果,试验组TN、TP、Chl-a的平均去除率分别提高了49.67%、9.06%、39.41%;鲫对于轮叶黑藻和篦齿眼子菜的生长具有明显的促进作用,加入鲫的穗花狐尾藻和马来眼子菜组合TN去除率提高了87.48%,且试验结束后,水体TN、TP去除效果稳定;沉水植物组合中,穗花狐尾藻和轮叶黑藻在高营养盐水体中生长状况最好,同时能有效控制水体中的TN、TP和Chl-a的质量浓度;鲫+穗花狐尾藻+马来眼子菜组合对草海富营养化水体的SS、TN、TP、Chl-a都具有较高的去除能力。     

沉水植物组合对受污染河水的净化与维护效果

针对受污染河道水体水质净化和长效维护需求,开展黑藻+金鱼藻、穗状狐尾藻+伊乐藻、马来眼子菜+篦齿眼子菜、水盾草+苦草4种沉水植物组合方式的河道水体净化与维护效果研究,结果表明:马来眼子菜+篦齿眼子菜组合对受污染河道的修复效果最佳;对受污染河水的复氧及叶绿素a的削减,沉水植物均表现为促进作用;沉水植物组合的水体净化效果马来眼子菜+篦齿眼子菜组合>黑藻+金鱼藻组合>水盾草组合+苦草>穗状狐尾藻+伊乐藻组合,各植物组合差异不显著;沉水植物组合对受污染河水的净化效果主要受水体营养盐含量影响,不同沉水植物组合方式均有利于河道再生水水质的提升;经沉水植物处理后,COD、氨氮等主要指标可达地表水Ⅳ类水标准。     

北京城区河流沉水植物分布特征及环境因子关系研究

通过北京城区11条河流30个点位沉水植物及水环境因子调查,对沉水物物种分布、生态位特征及与水环境因子相互关系进行了研究,结果表明:北京城区河流均有沉水植物分布,春季优势种为菹草、穗花狐尾藻和篦齿眼子菜,夏季为金鱼藻、狐尾藻、篦齿眼子菜、黑藻、苦草及菹草.水深为影响城区河流沉水植物种类数量的重要因子,菹草为春季沉水植物管理关键物种.研究城区河流沉水植物分布特征及与水环境因子的关系,对北京市河流水生态环境的管理和持续改善具有重要的参考和指导意义.     

六种沉水植物对三种不同氮磷浓度水体的净化效果

以6种沉水植物苦草、黑藻、金鱼藻、微齿眼子菜、竹叶眼子菜、粉绿狐尾藻为材料,静态水培的方式,研究其在不同氮(N)、磷(P)浓度下的生长情况及去除总氮(TN)、总磷(TP)情况。结果表明:一定浓度的N、P对沉水植物的生长具有促进作用,表现为株高、生物量增加。随着N、P浓度升高,植物生长受到一定程度的抑制。6种沉水植物对不同N、P浓度水体中TN、TP的净化能力各不相同。高浓度N、P水平下,黑藻、苦草对水体中TN的净化能力较好;中浓度、低浓度N、P水平下,微齿眼子菜、苦草对TN的净化能力较好;6种沉水植物对不同N、P浓度水体中TP均有较好的去除效果,其中黑藻、苦草、粉绿狐尾藻具有较高的去除TP能力,去除率最高可达77.8%。综合来看,黑藻、苦草对不同N、P浓度水体中N、P去除率及生长适应性最好。     

近30年太湖沉水植物优势种遥感监测及变化分析

利用1985—1986年、1995—1996年、2004—2006年和2014—2015年多时相遥感影像数据,构建了水生植物分类决策树模型,结合沉水植物的生活史差异,研究太湖近30年沉水植物优势种的演替模式。4个时期的沉水植物遥感分类总体精度与Kappa系数依次为64.86%和0.59,70.83%和0.65,63.93%和0.50,64.94%和0.60。研究表明:1985—2015年马来眼子菜由东山湾向西山岛、东太湖向南太湖扩张,竺山湾、梅梁湾的苦草呈锐减的趋势,近年来梅梁湾的沉水植物只有菹草1种,湖心区一直未监测到沉水植物,东太湖沉水植物分布面积最广、种类最多。近30年太湖沉水植物演替主要经历4个阶段,依次为苦草-眼子菜型、小眼子菜型、金鱼藻-伊乐藻型和眼子菜-伊乐藻型阶段。水体富营养化和围网养殖是沉水植物演替的主要原因。     

底质类型对鄱阳湖典型沉水植被的生长影响

为掌握鄱阳湖不同基质下典型沉水植被生长状况,通过室内模拟实验,分析鄱阳湖3种典型沉水植物(苦草、马来眼子菜、轮叶黑藻)在3种底质类型(泥滩、草洲、沙滩)的生长形态与生理特征。泥滩基质实验结果表明,3种植物在泥滩中都有较好的生长,说明高营养底质有利于沉水植物生长,其中黑藻的生长指标显著优于另外2种沉水植物;根系活力高低与植株长势显著相关。草洲硬质土壤实验表明,马来眼子菜更适合在这种环境中生长。不同底质对沉水植物超氧化物歧化酶有不同程度的影响,结合生长生理指标来看,轮叶黑藻较另外两种沉水植物对底质类型的差异变化显著,但不同底质类型造成的大致趋势相同,总体趋势是泥滩草洲沙滩。     

挺水植物与沉水植物组配对北大港水库水质的影响

选取北大港水库当地优势种挺水植物香蒲和广盐性沉水植物篦齿眼子菜、金鱼藻、狐尾藻为研究对象,研究香蒲与不同沉水植物的组配试验对水体净化效果的影响。结果表明:香蒲与篦齿眼子菜组配对水体NH₃-N、TP的去除效果最好,去除率分别为62.1％、83.9％;香蒲与金鱼藻组配对TN、COD的去除效果最佳,去除率分别为93.3％、30.4％。利用Matlab软件平台对试验结束时的水质进行分析,发现香蒲与金鱼藻组配方式对水体的净化能力最强。     

Potential influence of high pH value on ecological restoration of Dianchi LakeEI北大核心CSCD

针对滇池存在pH值和蓝藻浓度双高的生态问题,利用自动监测周报数据,分析了2004—2018年滇池最有代表性的观音山断面pH值及其变化趋势,发现在该时段内,pH值超标率普遍较高,极端pH值高达10.4。结合相关文献,分析了高pH值对滇池生态修复中有重要作用的沉水植物、浮游动物和鱼类的限制作用以及对铜绿微囊藻和水华鱼腥藻的潜在促进作用。为更好地保障滇池生态治理成效和促进生态修复进程,建议加强滇池高pH值形成机制研究,加强入湖河流和牛栏江引水工程对滇池高pH值的减缓作用,加强滇池pH值内源污染治理研究和工程建设。     

牛栏江—滇池补水工程运行调度管理研究

<正>一、牛栏山—滇池补水工程概况根据昆明市2008年编制的《滇池流域水环境综合治理总体方案》和《滇池流域水污染防治规划(2006—2010年)补充报告》,系统地提出了滇池流域水环境综合治理涵盖环湖截污和交通工程、外流域调水及节水工程、入湖河道整治工程、农业农村面源治理工程、生态修复与建设工程、生态清淤工程等"六大工程体系",作为外流域调水及节水     

北京妫水河水生植物群落调查与水质响应关系研究

作为典型的北方缺水河流,妫水河生境脆弱,特别是城区段受人为干扰强烈,水生植物群落退化严重。通过开展妫水河水生植物群落实地调查和水质监测,摸清不同河段水生植物群落分布与水质之间的响应关系,有利于区域水生植物群落的重新构建。妫水河现有水生植物12科12属14种,其中,挺水植物6种(42.9%),沉水植物6种(42.9%),浮叶植物1种(7.1%),漂浮植物1种(7.1%)。不同河段水生植物群落结构存在显著差异,在水质较好的山区型河段(古城河和妫水河干流龙顺路附近)主要分布有以沉水植物为主的菹草+水毛茛+金鱼藻群落和浮萍﹣金鱼藻群落;在水质较差的城区型河段(三里河)主要分布有耐污性较强的香蒲+菖蒲群落、菰+芦苇+水芹﹣菹草群落;在缓坡型河段(蔡家河和妫水河干环湖南路附近)分布有以挺水植物为主的芦苇+香蒲﹣狸藻﹣荇菜群落和菰+香蒲﹣眼子菜群落。以群落分布规律为依据,可为妫水河生态修复提供思路和设计参考。     

Submerged macrophyte communities and the controlling factors in large,shallow Lake Taihu (China): Sediment distribution and water depth

Lake Taihu, the third largest lake in China, is subjected to severe eutrophication and cyanobacterial blooms as a result of development and urbanization. In order to restore the degraded lake ecosystem, it is important to identify which environmental factors control the submerged macrophytes which declined during eutrophication. To characterize community structure of submerged macrophytes and to assess the plant–environmental relationships in Lake Taihu, a monthly investigation was conducted from May to October in 2010. A total of six species were recorded, dominated by Potamogeton malaianus and Vallisneria natans. Multivariate analysis showed that water depth, depth of soft sediments and nutrient variables (orthophosphate of water, organic matter of sediment, total nitrogen and total phosphorus of sediment) were the major factors determining growth and community composition of submerged macrophytes in the lake. A strong predictive association of soft-sediment depth and plant biomass indicated preference of submerged macrophytes for firm bottoms along the eastern shore and approximately 0.2 m could be regarded as an optimum depth for the growth of plants. The biomass of plants responded proportionately to water depth, and approximately 1.8 m could be regarded as the optimum depth for the growth of submerged macrophyte in Lake Taihu. Our results indicated that improvement of habitat and the selection of appropriate submerged macrophytes species are very important for ecological restoration in large eutrophic lakes. This study could provide useful information for managers and policy makers to evaluate and modify restoration practices in large, shallow lakes.     

骆马湖水质对菹草不同生长期的响应研究

采用原位观测手段研究了骆马湖菹草生长区水质与菹草不同生长期的响应关系。结果表明:指数生长期和石芽生成期,水体中的pH值、ORP值和DO质量浓度升高,COD质量浓度降低;植株衰亡期则相反,菹草腐烂导致有草区的水体TP质量浓度升高,但是由于反硝化作用,水体中TN与硝氮质量浓度反而下降。菹草在生长过程中直接吸收水体中的硝氮,对氨氮的去除则为间接作用,此时水体中的氮以硝氮为主;当菹草衰亡时,氨氮成为水体中氮的主要存在形态。菹草密度是影响水体各形态氮浓度的重要因素,在菹草生长时,菹草密度与TN和硝氮质量浓度显著负相关(P 0.01);当菹草衰亡时,与菹草稀疏区相比,菹草密集区TN和硝氮质量浓度更低,而氨氮质量浓度更高。指数生长期,骆马湖最优菹草密度为83.75 g/m~3。     

Exotic introductions to the fishery of Lake Victoria: What are the management options?

Lake Victoria is Africa's most important source of inland fishery production, exhibiting annual catches of ≈ 400 000 mt. The predatory Nile perch, Lates niloticus, and the herbivorous tilapiines, Oreochromis niloticus, Oreochromis leucostictus, Tilapia zillii and Tilapia rendalii, were introduced in Lake Victoria in the 1950s and 1960s. Nile perch were introduced to convert the abundant, but bony, haplochromines to fish flesh, while the tilapiines were introduced to boost the declining fishery. Since that time, the fisheries of Lake Victoria have undergone dramatic social and ecological changes. The catches increased tremendously, changing the fishery from artisanal to commercial, in turn increasing fisher income and employment opportunities. However, there was a decline and, in some cases, the disappearance of many indigenous fish species, especially the haplochromine cichlids. This reduction was attributed to overexploitation, predation, and competition and hybridization with the introduced species. The decline of the native fish species has had impacts on the trophic and ecological status of the lake. Nile perch now dominate the formerly complex food web. The loss of phytoplanktivorous haplochromines has contributed to an increase in algal blooms, reduction in water quality and occasional fish kills. Water hyacinth, Eichhornia crassipes, invaded Lake Victoria in 1988, with high rates of infestation in shallow waters and bays, which are breeding and nursery grounds for most fish species. Catches of Nile perch decreased following the infestation, while those of Nile tilapia, lung fish (Protopterus aethiopicus) and mud fish (Clarias gariepinus) increased. Haplochromines species also showed some signs of recovery. In view of all these changes, the future of the Lake Victoria fishery is uncertain.     

变化环境下滇池水污染综合治理与对策研究

变化环境下滇池污染具有一些新特点,如污染源数量逐渐增多,情况更加复杂;点源污染程度加重,面源污染范围扩大;污染物入湖过程发生变化;水体环境演变情况趋于复杂化;过程控制难度加大。滇池污染严重影响了人民群众的生产生活和昆明市的经济社会发展。在深入分析了滇池污染源、水质及其演变、污染成因、治理现状和现阶段治理存在问题的基础上对滇池治理模式进行了探索。提出要加快转变经济发展方式,优化工业结构以减少污染,提出了整个流域、全过程、综合治理的模式。并在此基础上给出了相应的治理对策,如综合治理、内源污染疏浚、生态修复、跨流域调水、公众参与等措施。     

基于河道功能及满意度的老运粮河生态需水量研究

生态补水对于恢复受污染水体的自然属性以及重建河道的景观功能具有重要作用。为配合滇池水体整治,本文以典型入滇河流昆明老运粮河为研究对象,基于其蓄洪、生态调节与保育及景观水体的功能界定并计算其生态需水量,同时考虑补水成本经济性进行基于满意度的需水量修正。修正后,支流小路沟、七亩沟生态需水量分别为3 100和19 000 m3/d,下游入湖段生态需水量为34 000 m3/d,其生态-经济满意度依次为80%、80%、100%。本研究对城市人工河道生态需水量的计算及基于实际的成本-效益权衡问题进行了有意义的实践,为城市人工河道补水工程的方案设计提供了一定参考价值。     

淮河流域环境流变化及其对洪泽湖鱼类栖息地的生态影响

为分析淮河流域环境流要素的变化趋势及其对洪泽湖鱼类栖息地的生态影响,以淮河中下游河段为研究区,采用IHA法,将蚌埠水文站1950—2015年径流序列划分为2002年蚌埠闸扩建前后两个时期,采用5种流量事件筛选出32种环境流评价指标,分析了水文变异条件下5种环境事件的生态效应;以鳜鱼为洪泽湖指示鱼类,综合考虑栖息地限制因子,运用PHABSIM模型得到栖息地加权可利用面积-流量曲线,计算了鳜鱼产卵期的生态流量。结果表明:淮河中下游环境流组成趋于单一化,大洪水事件减少,枯水流量增大,高脉冲流量持续时间缩短,出现次数增加,对下游生态环境不利;洪泽湖鳜鱼4—6月产卵期的最小生态流量为300 m~3/s,适宜生态流量为550 m~3/s;需合理调控环境流,增加鱼类补充和物质循环,并采取湖泊生态修复等措施,维持洪泽湖的生态平衡。     

基于遥感的河岸带生态修复效应定量评估—以辽河干流为例

物理结构完整性(PSI)是河岸带生态系统的基础特征。通过定量分析PSI的动态变化,可以有效评估河岸带生态修复效应。以辽河干流河岸带为研究对象,选取植被覆盖率、河宽比和人工干扰程度等作为监测指标,利用遥感(RS)和地面实测方法分别评价2010年和2016年的PSI,将其作为评价指标对河岸带生态修复效果进行定量评估。同时,利用Getis-Ord Gi*统计量对PSI值进行空间自相关分析,通过冷点与热点的空间分布来识别河岸带稳定及脆弱区域。研究结果表明,基于RS的河岸带物理结构评价方法与地面实测的结果一致,河岸带生态修复前后的PSI平均值由63.47提升至72.07,处于亚健康状态的河岸减少了189.5 km(97.1%)。辽河干流27.5%河岸带的修复效应显著,结构稳定性状况得到明显改善,整体上达到了生态修复的预期目标。修复后的PSI存在5个统计学意义上的显著热点和冷点,局部空间自相关性较强,其中冷点为低值聚集的河岸带脆弱区,与河岸带生态修复效果不理想的区域在空间上存在一致性。研究结果在评估河岸带生态修复效应的同时指明下阶段治理工作的方向,为我国北方平原河流的生态修复评估提供科学参考,尤其对于缺少实测资料的修复工程具有重要的应用价值。