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The impact of the accumulation of algal blooms on reed wetlands in the littoral zones of Chaohu Lake

Journal of Oceanology and Limnology 2022年第5期40卷 1750-1763页

作者： Shuzhan MA Yue WU Siwen chen Bingfa chen cheng LIU Xiaozhi GU Xiaoli SHI kaining chen State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Institute of Agricultural Resources and Environmental Sciences Jiangsu Academy of Agricultural SciencesNanjing 210014China Jiangsu Collaborative Innovation Center of Technology and Material of Water Treatment Suzhou University of Science and TechnologySuzhou 215009China

In a large eutrophic lake,the littoral zone is normally an area with high-density elevated aquatic plant life,including algal blooms,where the presence of reed wetlands allows the accumulation of *** this study,the impact of accumulated algal blooms in reed wetlands in the littoral zone s of Chaohu Lake was investigated seasonally from 2018 to *** concentrations of chlorophyll a(Chl a),total nitrogen(TN),and total phosphorus(TP)were much higher in the reed-covered littoral zones(RCLZ)than in the unvegetated littoral zones(ULZ),indicating that more algal biomass was trapped and accumulated in the *** biomass could be horizontally transported to downwind littoral zones under low wind speeds,favoring the establishment of *** accumulation levels were highest in summer due to high water temperatures and algal ***,the northern littoral zones were conducive to the development of large algal blooms because of the wind *** values of TN,TP,Chl a,and loss on ignition in surface sediments were higher in the RCLZ than in the ***,the diffusive fluxes of ammonium and soluble reactive pho sphorus were also higher in the RCLZ than in the *** the capability of reed wetlands to trap algae,mechanical salvage and other physical methods should be adopted to eliminate algal biomass when massive blooms accumulate in the RCLZ.

关键词： Chaohu Lake littoral zone reed wetlands algal blooms

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Response of phytoplankton functional group to spring drought in a large subtropical reservoir

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Journal of Oceanology and Limnology 2024年第5期42卷 1586-1596页

作者： Yue WU Qi YE Siwen chen kaining chen Shuzhan MA Yiheng CHANG Xiaoli SHI State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China State Environmental Protection Key Laboratory of Aquatic Ecosystem Health in the Middle and Lower Reaches of Yangtze River Jiangsu Provincial Academy of Environmental ScienceNanjing 210036China

Global warming has caused an increase in the frequency and duration of droughts *** could trigger large changes in physico-chemical conditions and phytoplankton community in waterbodies,resulting in a shift in the phytoplankton *** diatom blooms in reservoirs have been increasingly observed in the past decade in the Taihu Lake *** aim of the present study is to elucidate the impacts of droughts on aquatic environment and to determine the driving factors for the succession of the phytoplankton functional groups based on the analysis of data collected during spring from 2009 to 2020 in the Daxi *** unimodal relationship between 1-month aggregated precipitation index and phytoplankton species richness indicated the competitive exclusion occurred in extremely drought *** structural equation modeling indicated that drought-related low water level conditions intensified sediment resuspension,and increased the phosphorus-enriched nonalgal turbidity in the Daxi ***,a steady shift in the Reynolds phytoplankton functional groups from L 0,TD,J,X 2,and A(phytoplankton taxa preferring low turbidity and nutrient conditions)to TB(pennate diatoms being adapt to turbid and nutrient-rich conditions)was *** increased TP and non-algal turbidity in addition to the lowered disturbance contribute to the prevalence of Group *** the difficulties in nutrient control,timely water replenishment is often a feasible method of controlling the dominance of harmful algae for reservoir ***,alternative water sources are in high demand for ensuring ecological safety and water availability when dealing with drought.

关键词： drought reservoir sediments resuspension phytoplankton functional group diatom

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Comparison of three flocculants for heavy cyanobacterial bloom mitigation and subsequent environmental impact

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Journal of Oceanology and Limnology 2022年第5期40卷 1764-1773页

作者： Kaixuan LIU Lei JIANG Jinsheng YANG Shuzhan MA kaining chen Yufeng ZHANG Xiaoli SHI Department of Environmental Science and Engineering Nanjing Tech UniversityNanjing 211816China State Key Laboratory of Lake Science and Environment Nanjing Institute of Geography and LimnologyChinese Academy of SciencesNanjing 210008China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Jiangsu Collaborative Innovation Center of Regional Modern Agriculture&Environmental Protection Huaiyin Normal UniversityHuaiyin 223001China

Cyanobacteria can accumulate as a heavy biomass on the leeward side of large eutrophic lakes,posing a potential threat to public *** mitigating capacity of three flocculants and their potential impacts on the major environmental features of water and sediments was *** indicate that polyaluminum chloride(PAC)and ferric chloride(FeCl)are efficient flocculants that can rapidly mitigate cyanobacterial blooms with chlorophyll-a concentrations higher tnan 1500 ug/L within 15 *** comparison,cationic starch with chitosan could only treat cyanobacterial blooms in chlorophyll-a concentrations of less than 200μg/*** addition of FeClcaused a decline in the pH value,while dissolved oxygen in the water column dropped to 2 mg/L during cationic starch with chitosan treatment for a high cyanobacterial biomass ***,a combination of flocculants and oxygenators should be considered when treating high-concentration cyanobacterial blooms for emergency ***,the cell lysis of cyanobacteria caused by cationic starch with chitosan can result in an increase in total dissolved phosphorus and total dissolved ***,the high accumlation of nutrients in sediments after the settling of cyanobacteria can cause high internal phosphorus *** increase in the total organic carbon of the sediments can threaten lake restoration achieved by planting submerged macrophytes.

关键词： cyanobacterial bloom emergency control flocculants lake restoration

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^(15)N isotope fractionation in an aquatic food chain:Bellamya aeruginosa(Reeve) as an algal control agent

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Journal of Environmental Sciences 2010年第2期22卷 242-247页

作者： Shiqun Han Shaohua Yan kaining chen Zhenhua Zhang Rengel Zed Jianqiu Zhang Wei Song Haiqin Liu Institute of Agricultural Resources and Environments Jiangsu Academy of Agricultural Sciences Nanjing 210014 China Nanjing Institute of Geography & Limnology Chinese Academy of Sciences Nanjing 210014 China School of Earth and Environment The University of Western Australia 35 Stirling Highway Crawley WA 6009 Australia

^ 15N isotope tracer techniques and ecological modeling were adopted to investigate the fractionation of nitrogen, its uptake and transformation in algae and snail （Bellamya aeruginosa Reeve）. Different algal species were found to differ in their uptake of nitrogen isotopes. Microcystis aeruginisa Ktitz. demonstrated the greatest ^15N accumulation capacity, with the natural variation in isotopic ratio （δ^15N） and the isotope fractionation factor （ε,‰） being the highest among the species investigated. The transformation and utilization of ^15N by snails differed depending on the specific algae consumed （highest for Chlorella pyrenoidosa Chick., lowest for M. aeruginisa）. When snails was seeded in the experimental pond, the algae population structure changed significantly, and total algal biomass as well as the concentration of all nitrogen species decreased, causing an increase in water transparency. A model, incorporating several chemical and biological parameters, was developed to predict algal biomass in an aquatic system when snails was present. The data collected during this investigation indicated that the gastropods such as snails could significantly impact biological community and water quality of small water bodies, suggesting a role for biological control of noxious algal blooms associated with eutrophication.

关键词： ^15N fractionation algal bloom Bellamya aeruginosa ecological modeling eutrophication

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附身的技术:“可穿戴新闻”的生命数据与生活叙事

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新闻界 2024年第5期 23-34,45页

作者：陈凯宁武汉大学媒体发展研究中心(教育部人文社会科学重点研究基地) 湖北武汉430072 武汉大学新闻与传播学院湖北武汉430072

本文从STS理论视角出发,将可穿戴技术界定为一种“附身的技术”。在新闻实践范畴,可穿戴技术颠覆了传统意义上将技术视为生产工具的逻辑,令技术使用者本身成为新闻报道的一部分。本文据此提出“可穿戴新闻”概念,并尝试对其特征进行界定... 详细信息

本文从STS理论视角出发,将可穿戴技术界定为一种“附身的技术”。在新闻实践范畴,可穿戴技术颠覆了传统意义上将技术视为生产工具的逻辑,令技术使用者本身成为新闻报道的一部分。本文据此提出“可穿戴新闻”概念,并尝试对其特征进行界定:提供可实时采集和传输的个体“生命数据”,并将其整合为一种整体的社会技术想象;革新新闻叙事话语,创造第一人称的“生活叙事”空间影像,使新闻内容可以是他人生命与生活体验的数字复制品。新闻因此在更显著意义上成为一种“共情感知体验”的实践。文章进一步提出,可穿戴新闻令接受者得以“附身”他人的情感体验,这种“他者化”转型具有促进跨越文化的共鸣和理解、构建人类情感共同体的潜能。随着可穿戴技术在新闻实践中的普及,新闻日益成为连接个体生活、共享生命经验的桥梁,这将创造一种内在关系更为紧密的“人-机-社会”互动机制。

关键词：可穿戴技术数字新闻生态生命数据生活叙事技术附身

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巢湖水华蓝藻原位生长率的时空变化及其环境影响因子

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湖泊科学 2021年第4期33卷 1043-1050页

作者：阳振史小丽陈开宁张民中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008

原位生长率是研究藻类生长、衰亡、种群演变、生产力估算,以及藻类对环境变化响应的重要指标,针对水华蓝藻原位生长率的测定,目前还缺乏成熟可靠的手段.本研究利用改进的原位培养法,根据培养前后藻蓝素浓度的变化,对巢湖东、中、西3个... 详细信息

原位生长率是研究藻类生长、衰亡、种群演变、生产力估算,以及藻类对环境变化响应的重要指标,针对水华蓝藻原位生长率的测定,目前还缺乏成熟可靠的手段.本研究利用改进的原位培养法,根据培养前后藻蓝素浓度的变化,对巢湖东、中、西3个湖区水华蓝藻的原位生长率进行周年调查.结果表明,巢湖水华蓝藻的原位生长率变化范围在-1.16-0.69 d^(-1)之间,表层的原位生长率最高,中层次之,底层大部分月份都为负值;原位生长率在空间分布上由高到低依次为西部湖区>中部湖区>东部湖区;在季节变化上,原位生长率春季(46月)相对较高,冬季(12月)相对较低.与环境因子进行相关分析后发现,原位生长率与溶解性总磷和温度正相关,这表明溶解性总磷和温度可能是影响巢湖水华蓝藻原位生长率的重要环境因子.

关键词：原位培养原位生长率营养盐温度藻蓝素巢湖

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2012-2018年巢湖水质变化趋势分析和蓝藻防控建议

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湖泊科学 2020年第1期32卷 11-20页

作者：张民史小丽阳振陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室

巢湖自1990s中期至2012年间水质明显改善,但是近年来水质改善效果变缓,2018年蓝藻水华面积显著增加,为有效评估巢湖水体环境的变化,通过对20122018年巢湖17个点位的逐月调查数据分析阐述了近年来巢湖水质和藻情的变化特征,并在流域空间... 详细信息

巢湖自1990s中期至2012年间水质明显改善,但是近年来水质改善效果变缓,2018年蓝藻水华面积显著增加,为有效评估巢湖水体环境的变化,通过对20122018年巢湖17个点位的逐月调查数据分析阐述了近年来巢湖水质和藻情的变化特征,并在流域空间尺度上分析了巢湖流域水污染治理的进展和不足,为后续治理方向的调整和确定提供支撑.20122018年湖区调查数据显示:巢湖湖体总磷和总氮浓度显著升高,铵态氮浓度显著下降,水华蓝藻总量显著升高.在空间上,各污染指标水平呈现由西向东呈逐渐降低的趋势,但是各指标在不同湖区随时间的变化趋势差异明显,西部湖区的总磷、总氮和水华蓝藻指标近年来略有下降或持平,中部和东部湖区则显著升高,所以巢湖湖体总氮和总磷浓度的升高主要源于中、东部湖区的升高,这也是这两个湖区水华蓝藻变动的主要驱动因素.主要入湖河口数据显示:西部4条主要入湖污染河流(南淝河、十五里河、塘西河和派河)水质明显改善,但仍处于较高污染水平,中东部入湖河流(兆河、双桥河和柘皋河)总磷浓度明显升高,是中东部湖区水体营养盐升高的主要原因.中东部河流入湖污染的增加加剧了该区域湖体的富营养化水平,尤其是总磷浓度明显提升,导致中东部湖区夏季水华蓝藻的优势种从鱼腥藻种类演替为微囊藻种类.夏季微囊藻的大量繁殖,使得2018年巢湖中东部湖区部分月份水华面积异常增高.因此,巢湖流域的治理应该在持续强化流域西部合肥市污染治理的同时,增加对流域中部和东部治理的关注和投入.

关键词：巢湖水质蓝藻水华污染防治

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太湖和巢湖中微囊藻(Microcystis)与长孢藻(Dolichospermum)的长时序变化及其驱动因子

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湖泊科学 2021年第4期33卷 1051-1061页

作者：张民史小丽阳振陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008

随着我国湖泊治理力度的加大,太湖和巢湖的营养盐水平,特别是氮水平近年来明显下降,如2007年以后太湖总氮和近年来巢湖的氨氮水平都呈现下降趋势,但是2个湖泊水华蓝藻的优势种却向相反的方向演化,太湖的长孢藻(Dolichospermum)比例在增... 详细信息

随着我国湖泊治理力度的加大,太湖和巢湖的营养盐水平,特别是氮水平近年来明显下降,如2007年以后太湖总氮和近年来巢湖的氨氮水平都呈现下降趋势,但是2个湖泊水华蓝藻的优势种却向相反的方向演化,太湖的长孢藻(Dolichospermum)比例在增加,而巢湖的长孢藻比例却在降低,为阐明这种变化过程和驱动因素,本研究利用太湖(19932015年)和巢湖(20122018年)的历史数据分析了2个湖泊中的水华蓝藻——微囊藻(Microcystis)和长孢藻生物量的历史变化过程,并结合营养盐数据分析了影响2种水华蓝藻变动的驱动因素.结果显示:太湖和巢湖的微囊藻生物量多年来始终保持高位波动,近年来均有升高的趋势,这与2个湖泊磷的高位波动具有明显的相关性,磷是决定微囊藻生物量长尺度变化的主要驱动因素;太湖的长孢藻生物量呈现较大波动变化,2007年以后明显升高,巢湖的长孢藻生物量则明显下降,氮与长孢藻生物量呈现负相关关系,而且这种负相关仅在低磷浓度时具有显著性.微囊藻生物量对磷浓度变化敏感的正反馈响应是其水华形成的重要机制之一,在高温高磷条件下,微囊藻可以快速繁殖,并竞争性排除长孢藻,从而形成优势;而长孢藻可以通过温度生态位和固氮两种方式占据优势,在氮浓度相对较低,且温度低于微囊藻形成水华的温度范围时,长孢藻可以依靠温度生态位的优势形成水华,而在氮限制的条件下,即使在夏季高温时,长孢藻依然可以利用固氮作用形成水华,但是关键的温度阈值和开始固氮的氮浓度阈值仍不清楚.基于2种水华蓝藻对营养盐变化响应的差异,建议在进行蓝藻水华治理、污染削减过程中,应针对不同水华蓝藻的特性进行分时段分类别的营养盐控制策略.

关键词：太湖巢湖蓝藻水华微囊藻长孢藻长时序驱动因子

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沉积物理化性质与沉水植物鲜重、多样性指数及种的饱和度相关性

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湖泊科学 2010年第4期22卷 545-551页

作者：黄蔚陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所、湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院研究生院北京100049

在沉水植物的生活史中,沉积物提供植物固着基质和所需的大量营养元素,对沉水植物的兴衰有长期且深远的影响.对太湖沉积物理化性质与沉水植物生物量、种的饱和度和物种多样性之间的相关关系进行研究.数据的典型相关分析表明,两组数据的... 详细信息

在沉水植物的生活史中,沉积物提供植物固着基质和所需的大量营养元素,对沉水植物的兴衰有长期且深远的影响.对太湖沉积物理化性质与沉水植物生物量、种的饱和度和物种多样性之间的相关关系进行研究.数据的典型相关分析表明,两组数据的第一典型相关系数为0.795,达到显著水平.最后的典型变量冗余分析显示,沉水植物指标形成的第一典型分量能解释沉积物指标变化的26.75%.但是,沉水植物指标的变化中的56.52%不能被沉积物的第一典型分量解释.沉水植物的第一典型变量对沉积物氮磷比有一定预测能力(多重相关的平方0.5258),而对含水率几乎没有预测能力(0.0280).来自沉积物的第一典型变量对沉水植物的鲜重(0.7503)、香农-威纳指数(0.4841)和种的饱和度(0.4613)都有一定预测能力.中层沉积物(5-10cm)和底层沉积物(10-15cm)理化性质与沉水植物的相关指标分析结果显示,数据之间相关性不显著.表明中下层沉积物对沉水植物影响不明显.

关键词：沉水植物沉积物粒度氮磷比香农-威纳指数典型相关分析太湖

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巢湖沉水植物现状(2010年)及其与环境因子的关系

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湖泊科学 2011年第3期23卷 409-416页

作者：任艳芹陈开宁中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院研究生院北京100049

在对巢湖2010年沉水植物和环境因子调查的基础上,分析了巢湖沉水植物群落特征、分布规律,应用冗余分析探讨了沉水植物与环境因子之间的关系.结果表明,现场观测到的沉水植物共计4科5属6种,全湖生物量约为8077.8t,分布面积仅占巢湖总面积... 详细信息

在对巢湖2010年沉水植物和环境因子调查的基础上,分析了巢湖沉水植物群落特征、分布规律,应用冗余分析探讨了沉水植物与环境因子之间的关系.结果表明,现场观测到的沉水植物共计4科5属6种,全湖生物量约为8077.8t,分布面积仅占巢湖总面积的1.54%,其中马来眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)分布面积占沉水植物分布总面积的90.7%,是巢湖沉水植物中绝对优势种.金鱼藻(Ceratophyllum demersum Linn.)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum Linn.)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata(Linn.f.)Royle)等沉水植物稀少,已濒临消失.Monte Carlo测试检验的结果表明,水体总磷、正磷酸盐、化学需氧量、透明度和水深等与沉水植物群落分布的相关性极显著,但是水体总氮的影响并没有达到显著水平,说明巢湖流域沉水植物的群落分布受磷的限制要大于氮.检验结果还表明底泥的总氮和总磷与沉水植物的分布没有很好的相关性,而底泥总有机碳的影响达到了极显著水平.

关键词：巢湖沉水植物环境因子冗余分析

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