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鲥鯸淀浮游动物群落特征及水质评价

水生生物学报 2020年第6期44卷 1313-1321页

作者：朱浩刘兴国陈晓龙刘云飞石磊叶少文中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 农业部渔业装备与工程重点开放实验室上海200092 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072

为掌握白洋淀典型湖泊鲥鯸淀浮游动物群落结构及水体营养状况,于2018年秋季、2019年春季和夏季对该淀的浮游动物群落组成、密度、生物量和多样性进行调查研究,分析了主要水质理化指标,运用多变量统计方法分析浮游动群落结构与主要环境... 详细信息

为掌握白洋淀典型湖泊鲥鯸淀浮游动物群落结构及水体营养状况,于2018年秋季、2019年春季和夏季对该淀的浮游动物群落组成、密度、生物量和多样性进行调查研究,分析了主要水质理化指标,运用多变量统计方法分析浮游动群落结构与主要环境因子关系。共鉴定浮游动物3类52种,其中轮虫类种类数最多,为33种,占64.46%。共鉴定优势种23种,其中15个优势种为轮虫;浮游动物密度秋季最高,生物量夏季最高。冗余分析表明,氨氮、COD和总磷是轮虫群落分布的主要影响因子。综合多样性指数与水质指标评估鲥鯸淀水域处于中度污染状态。研究可为白洋淀生境保护和渔业资源的可持续利用提供科学依据。

关键词：鲥鯸淀浮游动物水环境因子冗余分析

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鲥鯸淀水中有机农药污染特征及生态风险评价

环境科学与技术 2019年第9期42卷 126-133页

作者：齐延凯郭楠楠宋超裘丽萍张石云张敬卫孟顺龙陈家长南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心/农业部长江下游渔业资源环境科学观测实验站/中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室江苏无锡214081 上海海洋大学上海201306

为充分了解鲥鯸淀水体中农药污染状况,该文对其水体中的杀虫剂(15种有机磷、8种有机氯类以及氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、氰戊菊酯)以及常见的除草剂(莠去津、利谷隆、灭草松、乙草胺、丁草胺)残留量进行了检测与生态风险评价。结果显示... 详细信息

为充分了解鲥鯸淀水体中农药污染状况,该文对其水体中的杀虫剂(15种有机磷、8种有机氯类以及氯虫苯甲酰胺、氟虫双酰胺、氰戊菊酯)以及常见的除草剂(莠去津、利谷隆、灭草松、乙草胺、丁草胺)残留量进行了检测与生态风险评价。结果显示:杀虫剂中检出10种有机磷农药(检出率10%~50%),以及菊酯类杀虫剂氰戊菊酯(检出率100%),其中有机磷杀虫剂最大残留值为3.6×10^-2μg/L,氰戊菊酯最大残留值为5.8μg/L;除草剂中仅莠去津被检出(检出率100%),最大残留值为0.1μg/L;其它农药未检出。生态风险评价结果表明:甲胺磷、对硫磷、甲基对硫磷、乙酰甲胺磷、三唑磷以及毒死蜱在部分地区对枝角类构成低风险(0.11);综上,莠去津和氰戊菊酯是造成鲥鯸淀水体生态风险的主要来源,需要引起重视。

关键词：鲥鯸淀水体杀虫剂除草剂生态风险评价

基于生态通道模型的鲥鯸淀生态系统营养结构和能量流动研究

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中国水产科学 2021年第6期28卷 762-772页

作者：齐延凯陈曦郭楠楠裘丽萍孟顺龙陈家长中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部长江下游渔业资源环境科学观测实验站中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室

利用Ecopath with Ecosim(EWE)模拟生态系统能量通道模型,比较分析了鲥鯸淀生态修复区和对照区的生态系统结构、食物网变化和能量流动特征。结果表明,生态修复区同种鱼类营养级略低于对照区;修复区牧食链与腐食链增加了鲇、鳜以及团头... 详细信息

利用Ecopath with Ecosim(EWE)模拟生态系统能量通道模型,比较分析了鲥鯸淀生态修复区和对照区的生态系统结构、食物网变化和能量流动特征。结果表明,生态修复区同种鱼类营养级略低于对照区;修复区牧食链与腐食链增加了鲇、鳜以及团头鲂、草鱼,相比对照区更为复杂。生态修复区各营养级之间能量的转换效率(Ⅱ～Ⅱ依次为0.0521、0.0205、0.0144)高于对照区(Ⅱ～Ⅱ依次为0.0406、0.0138、0.00854),且总能量转换效率(2.5%)也高于后者(1.7%)。生态修复区连接系数(0.22)略低于对照区(0.27),但系统杂食性指数则相反(0.15>0.14);生态修复区Finn’s循环指数(0.61)、Finn’s平均路径长度(0.08)低于对照区(分别为1.73、2.20)。两区域生态系统的总体特征表明,生态修复区食物网结构更为复杂,能量传递效率有所提高;但生态系统的营养流经食物链的长度缩短了,物质再循环的比例有所下降。同时,生态修复区存在生产量大于呼吸量的情况,鲥鯸淀区域应该适当放流肉食性、草食性鱼类,定期捕捞滤食性鱼类,增加生态系统的能量流动,促进生态系统的良性发展。

关键词：鲥鯸淀生态通道模型营养结构能量流动大水面生态渔业

鲥鯸淀夏秋季水生生物群落结构及最适沉水植被盖度综合评价

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鲥鯸淀夏秋季水生生物群落结构及最适沉水植被盖度综合评价

作者：张军旺上海海洋大学

学位级别：硕士

白洋淀是华北平原最大的浅水湖泊,由140多个淀泊组成,被称为“华北之肾”。近年来,由于人为干扰的影响,白洋淀水生态系统结构与功能均发生了巨大变化。一些淀泊中沉水植被完全退化或消亡,藻类大量繁殖,湖泊呈现严重的富营养化;另一些淀... 详细信息

白洋淀是华北平原最大的浅水湖泊,由140多个淀泊组成,被称为“华北之肾”。近年来,由于人为干扰的影响,白洋淀水生态系统结构与功能均发生了巨大变化。一些淀泊中沉水植被完全退化或消亡,藻类大量繁殖,湖泊呈现严重的富营养化;另一些淀泊中沉水植被爆发性繁殖,导致湖泊面临严重的沼泽化。沉水植被作为浅水湖泊的主要初级生产者,对水生态系统结构与功能的塑造具有重要作用。因此,有必要对不同沉水植被盖度下水生生物群落动态进行系统研究,从而评估白洋淀水生态系统健康所需维持的最适沉水植被盖度。目前国内外关于浅水湖泊中沉水植被最适盖度的研究鲜有报道。鉴于此,本研究选择白洋淀子淀—鲥鯸淀作为研究地点,选定植被盖度依次为0%(C-0,对照组)、25%(C-25)、50%(C-50)、75%(C-75)和90%(C-90)的5个区域,于2018年7月(夏季)和10月(秋季)对水质、浮游植物、浮游动物和底栖动物进行了测定与分析,并结合室内模拟实验,对最适沉水植被盖度进行了初步评价,取得的主要结果如下:1.不同沉水植被盖度对水质的影响。实验结果表明,盖度对所有水体理化指标都存在显著影响,且对照组的总氮(TN)和总磷(TP)显著高于4个实验组;季节对溶解氧(DO)和TP没有显著影响,而对其他指标均存在显著影响;盖度与季节的交互效应除对TN和TP无显著交互影响外,对其余指标均有显著交互影响(P鲥鯸淀浮游动物群落主要以轮虫和原生动物为优势种群。双因素方差分析结果表明,盖度仅对浮游动物生物量有显著影响(P0.05)。RDA结果表明,TP、COD和SD是影响夏季浮游动物四个类群分布的主要环境因子,TP、TN、p H和TDS是影响秋季的主要环境因子。4.不同沉水植被盖度下底栖动物群落结构的变化。共采集底栖动物20种,隶属于3门3纲20属,其中水生昆虫共计14种,腹足类4种,寡毛类2种。C-90、C-75、C-50、C-25和C-0组底栖动物种类数分别为11、9、12、10和4种。两个季节不同盖度下水生昆虫均是主要的优势种,夏季寡毛类在C-0组占有较大优势。双因素方差分析结果表明,盖度、季节以及二者的交互效应对底栖动物密度、生物量均有显著影响(P鲥鯸淀所需维持的最适盖度水平进行了评价。结果表明,夏季处于较好状态是C-50组,较差的有对照组和C-25组。秋季处于较好状态是C-50组,其次是C-25组,最差的是对照组。综之,沉水植被盖度过高或过低可能均不利于生态系统的健康,鲥鯸淀夏季和秋季最适的沉水植被盖度建议保持在50%。本论文主要的创新点是:首次评价了浅水型湖泊最适沉水植被盖度。

关键词：鲥鯸淀沉水植被最适盖度健康评价生态修复

基于高通量测序及Biolog-ECO方法的雄安新区鲥鯸淀细菌群落结构与功能多样性分析

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大连海洋大学学报 2021年第5期36卷 752-759页

作者：邓茹陈曦裘丽萍孟顺龙陈家长上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心农业农村部淡水水产种质资源重点实验室农业农村部鱼类营养与环境生态研究中心上海201306 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业农村部水产品质量安全环境因子风险评估实验室(无锡) 中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室江苏无锡214081

为了解渔业环境中微生物群落特征对生态循环的影响,基于高通量测序与Biolog-ECO相结合的方法,探究白洋淀鲥鯸淀湿地浮游微生物和不同基质附着微生物的群落结构及其碳源利用能力。结果表明:鲥鯸淀湿地中优势菌群为疣微菌门Verrucomicrobi... 详细信息

为了解渔业环境中微生物群落特征对生态循环的影响,基于高通量测序与Biolog-ECO相结合的方法,探究白洋淀鲥鯸淀湿地浮游微生物和不同基质附着微生物的群落结构及其碳源利用能力。结果表明:鲥鯸淀湿地中优势菌群为疣微菌门Verrucomicrobia、变形菌门Proteobacteria、蓝细菌门Cyanobacteria和放线菌门Actinobacteria等,其中,浮游细菌与附着细菌在组成及丰度上存在着明显差异,蓝细菌门是浮游细菌第一优势菌门,疣微菌门是附着细菌第一优势菌门;Biolog-ECO板中平均每孔颜色变化率(average well colour development,AWCD)检测发现,不同微生物组的碳源利用能力与时间表现出正相关性;浮游生物的变化幅度最大,说明对碳源利用能力最强,其生物活性明显高于附着微生物,不同基质上的附着微生物活性依次为人工水草>芦苇>棕榈片>网片基质;主成分分析显示,不同微生物群落代谢作用的主要碳源类型为氨基酸类、聚合糖类和醇类,不同微生物群落差异主要体现在对氨基酸类和聚合糖类碳源的利用上。研究表明,微生物群落结构差异是导致微生物利用碳源整体能力和偏好程度不同的主要原因之一,相对附着细菌而言,浮游细菌在生态系统物质循环和能量流动方面发挥着更加重要的作用。

关键词：雄安新区鲥鯸淀高通量测序 Biolog-ECO 浮游细菌附着细菌微生物群落

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鲥鯸淀秋季浮游植物群落与水环境相关性分析

中国农学通报 2020年第21期36卷 75-81页

作者：齐延凯李丹丹陈曦郭楠楠裘丽萍董媛媛孟顺龙陈家长南京农业大学无锡渔业学院江苏无锡214081 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心/农业部长江下游渔业资源环境科学观测实验站/中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室江苏无锡214081 上海海洋大学上海201306

为充分了解鲥鯸淀浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系,采用物种相似性指数、均匀度指数、多样性指数等指标分析2018年秋季鲥鯸淀浮游植物的群落结构特征。结果表明:鲥鯸淀检出绿藻(Chlorophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、蓝藻(Cy... 详细信息

为充分了解鲥鯸淀浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系,采用物种相似性指数、均匀度指数、多样性指数等指标分析2018年秋季鲥鯸淀浮游植物的群落结构特征。结果表明:鲥鯸淀检出绿藻(Chlorophyta)、硅藻(Bacillariophyta)、蓝藻(Cyanophyta)、裸藻(Euglenophyta)、隐藻(Cryptophyta)、甲藻(Pyrrophyta)6门99种,浮游植物的数量在3.68×10~7~8.22×10~7cells/L,生物量在18.96~200.9 mg/L;各采样点相似性指数变化在0.26~0.52,介于轻度相似和中度相似,相似性较低;优势度分析显示值在0.07~0.31,该水域浮游植物优势度较低,种类较多;多样性和均匀度分析结果分别在4.05~4.82与0.7~0.85,表明该地区秋季浮游植物群落结构较稳定;水体综合营养状态指数值(TLI值)表明该地区处于轻度富营养与中度富营养状态之间,相关性分析结果显示以氮、磷为主的环境因子影响着浮游植物群落结构的变化。鲥鯸淀秋季水体呈中度富营养状态,浮游植物群落结构较稳定,氮、磷为主的营养元素对浮游植物群落结构的变化有较大的影响。

关键词：鲥鯸淀浮游植物群落结构特征水质评价

基于稳定同位素分析与生态通道模型的鲥鯸淀生态修复效果评价

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基于稳定同位素分析与生态通道模型的鲥鯸淀生态修复效果评价

作者：齐延凯南京农业大学

学位级别：硕士

鲥鯸淀是河北省白洋淀的主要淀区之一,对于维持整个白洋淀的生态系统的稳定起着重要的作用。现如今,鲥鯸淀承受着水体富营养化、生物资源短缺的困扰。为解决这一问题,在鲥鯸淀构建围隔,施行了一系列生态修复措施。为全面的评价生态修复... 详细信息

鲥鯸淀是河北省白洋淀的主要淀区之一,对于维持整个白洋淀的生态系统的稳定起着重要的作用。现如今,鲥鯸淀承受着水体富营养化、生物资源短缺的困扰。为解决这一问题,在鲥鯸淀构建围隔,施行了一系列生态修复措施。为全面的评价生态修复的效果,采用水质评价、浮游植物以及鱼类多样性评价、碳氮稳定同位素手段以及Ecopath模型进行全面深入的评价围隔内试验区生态系统营养结构以及能量流动的变化。研究结果如下:1.对围隔内外试验区、对照区的理化指标进行分析,试验区总磷(P鲥鯸淀对照区共检出浮游植物7门147种,包括绿藻门62种、硅藻门25种、蓝藻门33种、裸藻门15种、甲藻门8种、隐藻门3种、金藻门1种;试验区检出浮游植物7门118种,包括绿藻门57种、硅藻门24种、蓝藻门23种、裸藻门7种、甲藻门3种、隐藻门3种、金藻门1种。两区域均以绿藻门为主;试验区、对照区占比第二的分别是蓝藻门、硅藻门;对照区蓝藻门占比高于试验区。方差分析结果显示,试验区与对照区各门藻类密度差异不显著(P>0.05);两区域生物多样性指数差异不显著(P>0.05)。浮游植物的种类、密度、多样性指数与环境因子进行Pearson相关性检验,结果显示:对照区浮游植物的种类与高锰酸盐指数显著正相关(P鲥鯸淀共采集到鱼类3目8科19种,其中试验区共调查到鱼类7科17种,对照区6科14种,明显少于试验区。试验区优势种为8种,包括红鳍原鲌、鲫鱼、?、麦穗鱼、似鱎、白鲢、鲶鱼、草鱼;对照区优势种为6种,包括红鳍原鲌、鲫鱼、?、麦穗鱼、似鱎、白鲢。两区域优势种基本重合,但试验区优势种多了鲶鱼、草鱼;两区域优势度最高的均为鲢鱼,第二第三试验区为红鳍原鲌和鲫鱼、对照区为麦穗鱼和似鱎,从鱼类体型的角度分析,对照区较试验区鱼类小型化问题更为严重。试验区的增殖放流以及人工鱼巢的建设对鱼类资源恢复起到了一定作用。鲥鯸淀区域3个季度的鱼类生物多样性指数处于一般丰富的范围;试验区丰富度明显高于对照区,生物多样性指数也高于对照区,虽然差异不显著(P>0.05),但也表明试验区鱼类资源较对照区更为丰富。4.碳氮稳定同位素分析结果表明,试验区δ13C值范围大于对照区;对照区不同食性鱼类δ13C、δ15N值之间差异不显著(P>0.05),而试验区不同食性鱼类δ13C、δ15N值均差异显著(P0.05)。在鱼类稳定同位素坐标图中,对照区位于多边形顶端的鱼类包括肉食性的红鳍原鲌、乌鳢,杂食性的似鱎、泥鳅,试验区位于顶端的鱼类包括肉食性的红鳍原鲌、鳜鱼、鲶鱼,杂食性的似鱎、泥鳅、中华鳑鲏、植食性的草鱼、武昌鱼;这表明试验区的营养结构相比对照区更为复杂,增殖放流等一些列措施对试验区生态系统营养结构的完善起到了正向的作用;但对照区、试验区均无滤食性鱼类位于顶端,鱼类资源调查也仅发现鲢鱼一种滤食性鱼类,这对于生态系统中有机碎屑、浮游动植物进入食物网能量流动是不利的。对照区、试验区鱼类平均营养级分别为3.09和2.80,差异不显著(P>0.05),但对照区平均营养级略高于试验区,这与对照区水质富营养化,营养物质进入食物链有关,这一结果导致对照区整个食物网营养级略高于试验区;对照区有机碎屑、着生藻类氮比值明显高于试验区,底栖生物营养级差异也印证了这一结果;生态修复降低了试验区水环境中的营养元素含量,造成了生物营养级的些微下降。5.鲥鯸淀试验区生态系统牧食链与腐食链相比对照区有所变化,顶级捕食者增加了鲶鱼、鳜鱼;植食性鱼类的加入有利于水生植物进入生态系统能量流动,增加了生态系统的复杂程度和能量利用效率,这与稳定同位素的分析结果一致。试验区各营养级之间能量的转换效率(Ⅱ～Ⅴ依次为:0.0521、0.0205、0.0144、0.006)均高于对照区(Ⅱ～Ⅴ依次为:0.0406、0.0138、0.00854、0.00717);试验区总能量转换效率(2.5%)明显高

关键词：鲥鯸淀生态修复稳定同位素 Ecopath模型营养结构能量流动

白洋淀草型淀区沉水植物暴发期浮游植物群落特征

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水产科学 2021年第6期40卷 851-859页

作者：刘阳李志斐张晓可刘学光谢骏王广军张军旺中国水产科学研究院珠江水产研究所农业农村部热带亚热带水产资源利用与养殖重点实验室广东广州510380 上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心上海201306 广东省水产养殖污染修复生态工程研究中心广东广州510380 安庆师范大学水生生物保护与水生态修复安徽省高校工程技术研究中心安徽安庆246133 辽宁省现代农业生产基地建设工程中心辽宁沈阳110003

沉水植物过度生长对白洋淀草型淀区鲥鯸淀水质安全及生态环境造成重大影响。为查明浅水型湖泊沉水植物暴发期浮游植物的群落特征及水质现状,2018年8月对白洋淀草型淀区鲥鯸淀的浮游植物种类组成、丰度、生物量等进行了调查研究,并以浮... 详细信息

沉水植物过度生长对白洋淀草型淀区鲥鯸淀水质安全及生态环境造成重大影响。为查明浅水型湖泊沉水植物暴发期浮游植物的群落特征及水质现状,2018年8月对白洋淀草型淀区鲥鯸淀的浮游植物种类组成、丰度、生物量等进行了调查研究,并以浮游植物为研究对象,运用水生生物学评价方法,对鲥鯸淀暴发期水质现状进行评价。调查结果表明,共检出浮游植物6门51属68种。其中绿藻门30种,蓝藻门和硅藻门各16种,裸藻门3种,甲藻门和隐藻门各1种。浮游植物丰度5.68×10^(6)~17.24×10^(6)个/L,平均丰度为9.13×10^(6)个/L;生物量为1.42~8.71mg/L,平均生物量为4.61mg/L。冗余分析表明,透明度、总溶解固体、电导率和pH是决定夏季浮游植物空间分布最主要的环境因子。浮游植物多样性评价结果显示,鲥鯸淀水质呈β中污型—轻度污染型。与白洋淀藻型淀区及非暴发期历史数据相比,水生植物暴发期浮游植物群落特征表现出较大差异。本调查结果可为草型淀区的生态修复及功能提升提供数据支撑。

关键词：鲥鯸淀白洋淀浮游植物环境因子生态修复