汉江中下游硅藻群落时空分布及其影响因素研究

为研究汉江中下游水体和沉积物硅藻的时空分布特征及其影响因素, 于2014年春、秋两季对汉江中下游5个监测断面的硅藻群落进行监测。基于18S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术的鉴定结果, 共得到硅藻3纲28目49科111属160种, 其中沉积物硅藻占98.6%。物种丰度显著多于已有研究的结果, 体现了高通量测序技术在硅藻物种鉴定上的优势。水体和沉积物硅藻群落组成和优势种有显著差异, 水体中硅藻优势种为Pinnularia, Cyclotella和Nitzschia, 沉积物中硅藻优势种为Pinnularia, Nitzschia和Navicula。汉江中下游硅藻群落多样性的时空差异明显, 硅藻多样性存在空间异质性, 且沉积物硅藻比水体硅藻多样性丰富; 在季节影响方面, 表现为秋季硅藻物种多样性比春季丰富。总氮、氨氮、硝态氮和总磷等环境因素对硅藻群落组成影响较大, 因此氮磷控制对避免汉江中下游硅藻水华发生具有重要意义。     

北京大学未名湖水质与底泥菌群结构的时空变化

通过测定不同季节北京大学未名湖不同区域的水质指标,发现在无显著人为外源影响的条件下,水体氮相关指标较好,四季全部采样点的氨氮都优于Ⅱ类水指标,总氮都优于Ⅳ类水指标,但COD,TP和DO等指标在有的采样点仅达到、甚至劣于Ⅴ类。未名湖的平均综合营养状态指数(TLI)为56.1,属于轻度富营养化。利用PCR-DGGE分析未名湖的底泥微生物群落,结果表明其多样性随季节变化较明显,春、秋季多样性指数都较高,夏、秋季多样性指数与地理位置及水体营养盐含量呈显著正相关关系。线性回归结果提示未名湖底泥微生物群落可能受藻类固氮作用的影响。     

丹江口水库上下游古菌优势菌群落结构特征分析

采用16S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术, 分析丹江口水库库区及汉江下游古菌物种组成, 并对大坝上、下游水体与沉积物中占优势的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和产甲烷古菌(Methanogenic archaea)群落结构进行分析。结果表明, 优势种群落结构组成受到水体与沉积物样本差异的影响, 可由氨氧化古菌的好氧特性与产甲烷古菌的厌氧特性合理地解释。网络图分析表明, 丹江口水库上游氨氧化古菌与产甲烷古菌具有显著的相关关系。受丹江口水库运行的影响, 大坝下游水体及沉积物中氨氧化古菌丰度皆比大坝上游少, 而沉积物中产甲烷古菌丰度较高, 二者间相关性不明显。     

泉州湾河口湿地互花米草种群的季节动态研究

迄今为止,互花米草(Sporobolus alterniflorus(Loisel.) P.M.PetersonSaarela)虽被列入外来入侵植物,但就其生态环境效应仍在学界颇有争议。以福建省泉州湾洛阳江河口湿地的互花米草种群为研究对象,分别于2017年6月(夏)、9月(秋)、12月(冬)和2018年3月(春)进行采样,测定互花米草在不同潮位的密度、株高、丛径、鲜重和干重等指标。研究结果表明:季节变化对互花米草的密度、株高、丛径、鲜重与干重差异均有显著影响(P0.05)。三个潮区互花米草密度都呈现夏季秋季春季冬季,且不同潮区四个季节之间互花米草密度差异显著;株高在四个季度中呈现秋季夏季冬季春季,秋季显著高于其他季节;丛径随季节变化差异均显著,在夏季达到最大值;鲜重与干重在四个季度中均呈现秋季夏季冬季春季,且鲜重随季节变化差异均显著,干重表现为秋季和夏季显著高于冬季和春季。     

汉江潜在致病菌群落物种组成及其分布特征

为探究水体和沉积物潜在致病性细菌群落的物种组成及其分布特征,为汉江致病菌防控提供基础数据,于2014年春、秋两季,在汉江6个监测断面进行样品采集。基于16SrRNAIlluminaMiseq高通量测序技术,利用FAPROTAX软件,对细菌群落进行致病性功能预测,共识别出6类致病菌,隶属6门9纲22目45科105属。研究结果显示,变形菌门是汉江致病菌群落的主要组成物种,占比高达96.56%,Methylopumilus和Roseomonas是属水平的优势物种。多样性分析结果表明沉积物中致病菌比水体中更丰富,浮游群落随季节的变化更显著。环境因子相关性分析结果指示底栖群落对环境因子变化更敏感。零模型分析结果揭示随机过程主导水体和沉积物致病菌群落的构建。     

南水北调中线水源区浮游植物及水质评价

通过对南水北调中线水源区水体浮游植物的调查,以及对理化指标的测定,结果表明:该水域共有浮游植物7门40属66种3变种2变型,其中以硅藻门的种类占优势,浮游植物的种类和数量随季节和水域不同而呈现差异,浮游植物对水体污染具有较好的指示作用,水体为寡污型水体.本研究为建立中线水源区长期生态研究数据信息库及库区生态环境保护政策制定提供科学依据.     

浙江青山水库轮虫初步研究

1996～1997年间对杭州青山水库的轮虫作了春、夏、秋、冬四季调查。发现轮虫19种,优势种为螺形龟甲轮虫（Keratellacochlearis）。轮虫年平均密度为784ind．/L,生物量1．751mg/L,多样性指数1．95。密度和生物量的水平变化为水库进水口处显著高于库中心和出水口处;季节变化以秋季最高,冬季最低。多样性指数的水平变化不明显,季节变化以夏季最高,秋季最低。相关分析表明：多样性指数与优势种的优势度呈显著负相关性。种类数与出现频数分布也呈显著负相关性。此外,对3类不同水体轮虫的群落特征进行了比较。     

X70钢在模拟酸雨溶液中腐蚀行为的研究

2006年5月-2007年1月期间,在夏冬两季分别对湖北省不同营养程度的淡水富营养化水体进行了采样,通过丝裂霉素C诱导后,对其进行溶源性浮游细菌的检测和环境因子的相关性分析.结果显示:在富营养化水体中,全年夏冬两季的可诱导率并无显著差异,但重富营养水体中的可诱导率(74%～78%),显著高于轻度富营养水体(21%～66%).可诱导率分别与TI营养指数和COD极显著正相关(p<0.01).可诱导率与浮游生物总最并无相关性,水体总营养水平是决定富营养化水体中可诱导率的关键因素之一,季节变化(水温)也不是决定可诱导率的关键.     

黄河玛曲至临河段硅藻群落组成及水质评价

为深入了解黄河玛曲至临河段这一重要水源地的水质,于2015年春季和秋季分别在10个采样断面采集硅藻群落样品.利用形态学鉴定方法,共鉴定出硅藻2纲9目12科13属24种.NMDS和ANOSIM分析结果显示,硅藻群落组成具有显著的季节差异,春季硅藻的细胞密度和生物量均低于秋季.基于硅藻指示生物法和香农多样性指数(H)法进行...     

福州市PM_(10)浓度与气象因素的非参数分析

分析了福州市PM_(10)浓度的季节变化特征,并采用非参数分析方法对福州市PM_(10)在不同季节的浓度水平与各气象因素的相关性进行了研究。结果表明,不同季节影响PM_(10)浓度的气象因素各不相同。PM_(10)浓度与各气象因素的相关性分析表明:只有秋季PM_(10)浓度与气压有显著的相关性;春季和夏季PM_(10)浓度与气温有显著相关性,相关系数分别为0.319和0.249;四个季节中,冬季、春季PM_(10)浓度与相对湿度有显著的负相关;福州春季PM_(10)浓度与日照有显著的正相关;福州只有秋季PM_(10)浓度与风速的相关性较为显著,而其他三个季节均无显著相关性。     

基于颜色复杂度和结构张量的恰可察觉失真模型

图像的恰可察觉失真(just noticeable distortion, JND)阈值是指人眼能够察觉的最小失真, 通常被用于去除图像/视频压缩中的视觉冗余. 针对 JND 模型对颜色和结构特征利用不充分的问题, 提出了一种基于颜色复杂度和结构张量的 JND 模型. 首先, 计算图像的颜色复杂度, 将其转换为与视觉敏感度相关的权值, 和对比掩蔽模型结合以提升模型的准确性; 然后, 利用结构张量对局部特征进行表示, 建立基于局部结构特征的调制因子, 估计结构不规则区域的视觉冗余程度; 最后, 将基于颜色复杂度的 JND 模型和基于结构张量的调制因子结合, 建立基于颜色复杂度和结构张量的 JND(complexity structure tensor based JND, CSJND)模型. 实验结果表明, 相比于已有的模型, 该模型在主观感知质量相同的前提下, 能使 PSNR 值明显降低; 该模型更加符合人眼的视觉特性, 能更准确地估计出 JND 阈值.     

烟台门楼水库水质富营养化原因与治理对策

以叶绿素a、TP、TN、CODMn和透明度等表征富营养化的指标作为评价因子。对门楼水库富营养化进行了评价．通过定量分析指出水库的富营养状态，得出总氮是引起水库富营养化的主要污染物的结论．分析了水库富营养化的成因，面源污染是造成水库富营养化的最主要原因．最后提出了治理门楼水库富营养化的对策．     

南水北调中线丹江口水库调度水质影响模拟

丹江口水库是南水北调中线工程的水源供给区,整个规划库区承担着重要的区域公共生态责任.国家对库区水质、水量提出了严格的指标性要求,整体水环境安全是保障调水目标实现的基础性环节.本文在分析了库区污染源及水质现状的基础上,以2010年、2030年为评价目标年,采用D illon模型建立了水体富营养化与磷负荷之间的关系,对丹江口水库富营养化趋势做出宏观模拟分析.结果表明,水库存在富营养化的风险,需要进行纳污能力核算.结合丹江口水库水质现状、水污染特点,以及全国水资源综合规划要求,确定COD和NH3-N为纳污能力计算控制指标,选用河流二维水质模型,对库区局部污染水域纳污能力变化进行模拟分析.结果表明,水库蓄水位加至170m后,计算区域水体的COD、NH3-N月消纳总量相对157m水位时均下降,局部水域纳污能力减弱,国家及库区政府部门应给予重视.     

中街山列岛海域增养殖区表层营养盐及富营养化评价

调查2010年春、夏、秋季中街山列岛增养殖区表层海水中溶解态无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)和化学需氧量(COD)等水质指标及该海域的富营养化程度。结果表明,海水温度、盐度、pH、溶解氧、COD、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)的月平均值均呈季节性显著差异。COD平均值较低,均低于一类海水标准;就DIN而言大多数站位为劣四类海水,而DIP表现为大多数站位属于二或三类海水。E值表明海水基本处于高富营养状态,且富营养化状态指数中COD占优势,其次为DIN,这两者起到绝对性作用;N:P值表明调查海区的海水基本处于P限制潜在性营养;有机污染指数A值表明所调查海域海水基本处于轻度有机物污染。营养盐与盐度和pH都呈显著的负相关,其中与磷酸盐的负相关最为显著,且各营养盐之间大都呈正相关。     

丹江口水库营养程度分析评价及富营养化防治研究

选取丹江口水库丹库和汉库的15个监测断面,采用相关加权综合营养状态指数评价法,对2018年丹江口水库水体营养状态进行了逐月评价,同时对相关水质参数包括高锰酸盐指数、总磷、总氮、透明度和叶绿素a等营养状态参数的权重结果进行了分析. 结果表明:2018年丹江口水库总体呈中营养状态,综合营养状态指数范围为31.9~37.9,汉库高于丹库. 其中汉库中心、柳陂镇山跟前2个监测断面在7—8月份接近轻度富营养化;总氮和叶绿素a是影响丹江口水库水体营养程度最重要的2个参数,其次是总磷和透明度,高锰酸盐指数对水库水体营养程度影响较小. 在营养状态分析和评价的基础上,提出了丹江口水库富营养化防治的对策建议,包括加强水库管理、构建生态过滤净化技术措施、开展水库总氮控制和藻类防治科学研究.      

人类活动对长江泥沙特性的影响

随着长江流域水资源开发利用程度的提高,长江泥沙特性在一定程度上也发生了变化.为分析水资源开发利用对长江泥沙特性的影响,以长江万县、宜昌、汉口、大通、白河、仙桃6个水文站为研究对象,以丹江口、葛洲坝及三峡水库关闸蓄水时间划分研究阶段,利用各站近50 a的日含沙量资料对比分析了各研究阶段长江年、汛期、非汛期、月输沙量变化特性.结果表明,不同历时的输沙量均呈显著减少趋势.该研究成果为评价人类活动对长江生态系统健康与稳定性的影响提供了参考.     

不同土地利用类型土壤动物对土壤氮矿化季节变化的影响

以苏北沿海地区3种土地利用类型(杨树人工林、农田、杨农复合林)为研究对象,通过设置不同驱除土壤动物处理(撒萘驱除所有土壤动物、撒噻唑磷驱除土壤线虫、未驱除即对照),采用顶盖埋管法测定土壤矿质N含量及净N矿化速率,研究土壤动物对N矿化季节变化的影响。结果表明:①不同土地利用类型土壤NH⁺₄-N、NO^-₃-N、土壤总矿化N(TMN)含量均呈显著的季节变化(P＜0.05),驱除线虫和所有土壤动物显著降低了不同季节的土壤NH⁺₄-N、NO^-₃-N和TMN含量,但并没有改变它们的季节变化基本趋势。3种土地利用类型土壤NH⁺₄-N含量的季节变化均表现为夏＞秋＞春＞冬; 对于NO^-₃-N和TMN含量的季节变化,杨树林和杨农复合林均表现为夏＞秋＞春＞冬,而农田则表现为秋＞夏＞春＞冬; ②不同土地利用类型净N矿化速率季节差异显著(P＜0.05),杨树林和农田的净N矿化速率最大值出现在秋季(分别为0.25、0.29 mg/(kg·d)),杨农复合林净N矿化速率最大值出现在夏季(0.45 mg/(kg·d))。驱除线虫和驱除所有土壤动物显著降低了所有土壤利用类型春、夏、秋季的土壤净N矿化速率(P＜0.05),而未改变杨农复合林净N矿化速率的季节变化趋势。驱除所有土壤动物改变了杨树林和农田的净N矿化速率的季节变化趋势,杨树林和农田驱除所有土壤动物的季节变化表现为夏＞秋＞春＞冬,而对照表现为秋＞夏＞春＞冬。重复测量方差分析表明,季节和驱除土壤动物处理对净N矿化速率有显著的交互作用(P＜0.01),表明驱除土壤动物可能会影响净N矿化速率的季节变化。     

锡林河流域水质时空分布特征研究

锡林河属于西北诸河流域。锡林河流域范围跨赤峰市、锡林郭勒盟两地,是我国内蒙古高原的代表性内陆河之一。为揭示锡林河水质时空分布特征,基于13个采样点、7个水质指标的监测数据,采用均值型综合污染指数法、单因子水质标识指数法对水质开展评价;结合主成分分析、聚类分析探讨水质时空分布特征的成因。结果表明：锡林河春、秋两季水质较好,夏季相对较差,影响夏季水质的主要因子为COD_Mn、COD和BOD₅;锡林河中游河段水质优于上游和下游。上游和中游河段水质超标主要由于畜禽养殖和农村生活带来的面源污染;下游河段水质超标的主要原因为污水厂尾水中的氮磷浓度较高。     

东海低氧区浮游植物群落的昼夜垂直变化

根据2011年5月航次(春季)、8月航次(夏季)和11月航次(秋季)在东海低氧区共6个站位进行的昼夜连续观测所获浮游植物水样,用Uterm?hl方法分析了浮游植物群落的昼夜垂直变化.春季共检出浮游植物99种,优势种为具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)和骨条藻(Skeletonema sp.);夏季检出93种,优势种为劳氏角毛藻(Chaetoceros lauderi)、铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、具槽帕拉藻;秋季检出78种,优势种为具槽帕拉藻、骨条藻和圆筛藻(Coscinodiscus sp.).春季细胞丰度明显高于夏、秋季;春、夏季细胞丰度随水深增加逐渐降低,秋季细胞丰度分布较均匀;春、夏季上层水体浮游植物丰度昼夜变化较剧烈,下层水体相对平缓;秋季D3站位表层和J1站位底层细胞丰度昼夜变化较剧烈,其余水层细胞丰度昼夜波动不明显.春季D2站位20,m水层及夏季O11站位各水层优势种组成存在明显的昼夜变化,其余各水层浮游植物群集相对稳定.调查站位各水层间浮游植物群集结构差异明显.