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淀山湖蓝藻水华高发期叶绿素a动态及相关环境因子分析_吴阿娜

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J.LakeSci.(湖泊科学),2011,23(1):67-72http://www.jlakes.org.E-mai:ljlakes@niglas.ac.cn2011byJournalofLakeSciences

淀山湖蓝藻水华高发期叶绿素a动态及相关环境因子分析*

吴阿娜,朱梦杰,汤 琳,朱 刚,汪 琴,张锦平**(上海市环境监测中心,上海200030)

摘 要:根据2008年5-9月专项监测数据,分析蓝藻水华高发期淀山湖叶绿素a浓度的动态变化,及其与pH、溶解氧、TN、TP等环境因子的相互关系.结果表明,淀山湖蓝藻水华高发期叶绿素a存在明显的时间变化和空间分异,特别是叶绿素a的峰值共对应了3次水华暴发过程.其叶绿素a对数与总磷对数呈极显著正相关,与硝酸盐氮、TN/TP呈负相关,与总氮、氨氮等则无显著相关性;这表明淀山湖可能是一定程度的磷限制性湖泊.此外,叶绿素a与水温、pH、溶解氧呈显著正相关,与透明度存在极显著负相关.关键词:淀山湖;叶绿素a;蓝藻水华;环境因子;相关分析

Dynamicsofchlorophyl-laandanalysisofenvironmentalfactorsinLakeDianshanduringsummerandautumn

WUEnuo,ZHUMengjie,TANGLin,ZHUGang,WANGQin&ZHANGJinping(ShanghaiEnvironmentalMonitoringCenter,Shanghai200030,P.R.China)

Abstrac:tAccordingtothemonitoringdataat13samplingsitesofLakeDianshanfromMaytoSeptember2008,therelationshipbetweenchlorophyl-laconcentrationsandenvironmentalfactors(watertemperature,pH,DO,TNandTP)wasinvestigated.Theresultsindicatedthattherewasanobvioustemporalandspatialvariationofchlorophyl-la.Thefirstcyanobacterialbloomin2008occurredonJuly23atQiandungangsiteandYouyongchangsite.Themostseverebloomcoveredatotalareaof17km2onAugust27.Significantlypositivelogarithmiccorrelationwasfoundbetweenchlorophyl-laandtotalphosphorus,butnotforammonianitro-gen,nitratenitrogenandtotalnitrogen.PhosphorusmightbethemainlimitedfactorinLakeDianshan.Significantlypositivecorre-lationswerefoundbetweenchlorophyl-laconcentrationandwatertemperature,pH,dissolvedoxygen,andmarkedlynegativecorre-lationbetweenchlorophyl-laandtransparency.Keywords:LakeDianshan;chlorophyl-la;cyanobacterialbloom;environmentalfactor;correlationanalysis

淀山湖位于上海市青浦区和江苏省昆山市交界处,湖区面积为62km2.作为上海市郊最大的天然淡水湖泊和区域重要水源地之一,淀山湖已经成为黄浦江上游水源保护区的重要组成部分.当前淀山湖氮磷营养盐浓度已远高于湖泊富营养化水平,已经具备了暴发大规模、大面积蓝藻水华的水质营养条件,特别是夏、秋季节,在合适的水温、光照及水文等条件下,成为蓝藻水华暴发的高发季节[1-2].2007年、2008年淀山湖蓝藻水华频发,特别是2007年8月30日淀山湖不同程度的蓝藻水华覆盖了全湖将近80%的水面.淀山湖蓝藻水华可能对区域饮用水安全及水环境带来重大影响,因此有必要对其发生规律进行研究,以期为供水安全和环境保护提供必要的参考资料.有关淀山湖的研究目前主要集中于水质富营养化评价、藻毒素污染水平等方面的初步探讨,对于藻类水华期间的藻类生物量及其影响因子的分析,尤其是对蓝藻水华高发期这一特殊时期的针对性研究仍相对较少[1,3-5].叶绿素a具有湖泊富营养化水平和水华消长情况的表征能力,开展叶绿素a及其与环境因子的相关性研究具有重要的意义[6-7],本研究即以淀山湖蓝藻水华高发期(2008年5-9月)专项监测数据为基

***上海市科委项目(08DZ1203007)资助.2010-01-18收稿;2010-08-24收修改稿.吴阿娜,女,1980年生,博士,

工程师;E-mai:lenuowu@hotmai.lcom.通讯作者;E-mai:lzhangjp@semc.gov.cn.68 J.LakeSci.(湖泊科学),2011,23(1)础,分析淀山湖叶绿素a含量的时间动态变化和空间分异特征,并探讨其与营养盐指标及其它相关环境因子的内在关联,以期为淀山湖蓝藻水华预警等水环境保护工作提供一定的科学依据.

图1淀山湖监测点位分布Fig.1SamplingsitesinLakeDianshan

1研究方法1.1采样方法淀山湖共设13个常规监测点位(图1),其中急水港、千墩港、大朱厍和白石矶代表淀山湖的主要进水口,西闸和淀峰分别为淀山湖主要出水口,赵田湖中心、湖心北区、湖心东区、四号航标、湖心南区、游泳场及网箱渔场则为湖体监测点位.为有效监控淀山湖蓝藻水华发生及规律,于蓝藻水华高发季节(2008年5-9月)开展为期5个月的专项监测,水样每周采集一次,共计18次.每次的采样工作一般在上午9:00到下午14:00之间进行,各点位采样次序一致,尽量减小因采样时间不同而带来的误差.1.2分析方法监测项目包括水温(T)、溶解氧(DO)、pH、氨氮(NH4-N)、总磷(TP)、总氮(TN)、可溶性磷酸盐(PO3-4-P)、硝酸盐氮(NO3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)、透明度(SD)和叶绿素a,其中水温、pH、溶解氧以及透明度为现场测定,其它指标带回实验室分析测定,水样均取自水面以下0.5m.样品分析方法:叶绿素a测定采用分光光度法,取500ml水样用醋酸纤维滤膜抽滤,滤膜低温干燥后用丙酮萃取,离心后取上清液测定吸光度;透明度采用萨氏盘测定;其它相关理化指标分析方法依据5水和废水监测分析方法(第四版)6[8].数据统计方法:利用SPSSforWindows17.0计算统计数据的相关系数,分析淀山湖水体叶绿素a与环境因子的相关性,建立相应的回归方程.

2结果与讨论2.1叶绿素a时空变化特征根据淀山湖蓝藻水华高发期(2008年5-9月)13个监测断面共18次监测结果,淀山湖叶绿素a平均值为18.89mg/m3,变化范围在0.39-513.11mg/m3.可以看出,监测期间淀山湖出水口、进水口及湖区监测点位叶绿素a存在较大程度的时间变化和空间分异.从叶绿素a动态变化上,本次调查共监测到淀山湖叶绿素a的3次明显峰值,分别为7月23日、8月19日、8月27日,上述时段淀山湖均发生了明显的蓝藻水华暴发过程(图2).7月23日左右,淀山湖发生2008年首次蓝藻水华,主要集中在游泳场沿岸和江苏省界内千墩港桥附近,其中千墩港桥叶绿素a含量达到513.11mg/m3.8月19日至20日,淀山湖蓝藻水华面积增大,其中19日游泳场、赵田湖中心至湖心北区等附近水域叶绿素a浓度均达115mg/m3以上;20日蓝藻水华区域逐渐向西北方向推移,游泳场点位叶绿素a降至6.27mg/m3,而湖心北区、湖心东区点位含量则受到蓝藻堆积影响,持续上升至324.55mg/m3和446.87mg/m3.8月27日左右淀山湖又一次暴发蓝藻水华,发生范围集中在淀山湖淀峰-急水港航道以北的湖区水面,湖心北区、游泳场、湖心东区及主要出水口监测点位叶绿素a均达到30mg/m3以上.从叶绿素a空间分布上,根据各点位监测值的加权平均计算各功能区叶绿素a,可以发现进水口叶绿素吴阿娜等:淀山湖蓝藻水华高发期叶绿素a动态及相关环境因子分析69 a含量相对较高,且随时间变化较大,最高高达134.35mg/m3;出水口点位叶绿素a含量相对较低,叶绿素a波动范围在0.39-59.21mg/m3;湖区7个监测点位叶绿素a变化相对较大,特别是湖心北区、湖心东区及赵田湖中心等点位波动范围在2.71-446.87mg/m3.

表12008年3次淀山湖蓝藻水华过程及叶绿素a监测结果Tab.1ThecyanobacterialbloomofLakeDianshanandchlorophyl-laconcentrationin2008

蓝藻水华暴发时间发生面积(km2)主要发生范围叶绿素a(mg/m3)

7月23日)千墩港附近/游泳场沿岸3.09-513.118月19日8.0游泳场/西闸/湖心北区/赵田湖中心等区域7.03-320.108月27日14.0-17.0淀峰-急水港航道以北水面8.81-115.25

图2淀山湖各功能区叶绿素a含量的时空变化Fig.2Temporalandspatialchangesofchlorophyl-laindifferentsectionofLakeDianshan

2.2叶绿素a与相关环境因子2.2.1相关分析 湖泊水体中浮游植物的生长受到多种环境因子的影响和制约,而叶绿素a(Ch.la)的现存量则在一定程度上反映浮游植物的生长状况.淀山湖不同功能区Ch.la含量和相关环境因子之间的Pearson相关系数及其双尾显著性分析结果(表2)可以看出,进水口、湖区及出水口等各功能区Ch.la与pH、DO、TP均呈极显著相关,湖区、出水口Ch.la与SD、NO3-N呈显著负相关,湖区Ch.la与T呈显著相关.综合全湖13个监测点位监测数据,淀山湖全湖Ch.la含量与pH、T、DO及TP呈显著正相关,与SD呈极显著负相关,而与氨氮、总氮、硝酸盐氮及可溶性磷酸盐等则无显著相关.

表2淀山湖叶绿素a含量与环境因子之间的相关系数及检验结果Tab.2Correlationcoefficientsbetweenchlorophyl-laandenvironmentalfactorsinLakeDianshan

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大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思考

大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思考

第25卷第3期2005年3月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V ol.25,N o.3M ar.,2005大型浅水富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理的思考孔繁翔,高　光(中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京　210008)基金项目:国家重点基础研究发展计划资助项目(2002CB 412305);国家自然科学基金资助项目(40471045);中国科学院百人计划资助项目;中国科学院南京地理与湖泊研究所所长基金资助项目收稿日期:2004-05-01;修订日期:2005-01-15作者简介:孔繁翔(1957～),男,江苏人,博士,教授,从事环境生物学研究.E -mail :fx kong @niglas .ac .cn致谢:曹焕生、杨州帮助收集资料,陈宇炜帮助修改有关内容,谨致谢意Foundation item :S tate Key Basic Research an d Develop ment Plan (No.2002C B412305);Th e National Natu ral Science Found ation of Chin a (No.40471045);T he One-Hundred-Scientis t Program of CASReceived date :2004-05-01;Accepted date :2005-01-15Biography :KONG Fan -Xiang,Ph.D.,Professor,mainly en gaged in environmental biology.E-m ail:fxkong @n 摘要:湖泊富营养化依然是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。

研究蓝藻水华的形成机制,对于科学预测湖泊中蓝藻水华的产生,并采取相应措施减少其带来的影响具有重要的生态和环境意义。

为探索富营养化湖泊中蓝藻水华形成机理,综述了目前对我国大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状和对水华形成机理的一般认识。

东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析

东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析

东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析 赵 慧 马景刚 樊 华东昌湖叶绿素a和藻密度监测及微囊藻毒素分析赵 慧，马景刚，樊 华，李爱峰（海洋环境与生态（中国海洋大学）教育部重点实验室，山东 青岛 266100）摘 要：2009年4月、5月，2010年6月、8月、9月、10月及2011年3月，分别对东昌湖水体中的叶绿素浓度和藻细胞密度进行了调查，统计分析叶绿素a和藻密度的动态变化及二者之间的相关性，并进行蓝藻水华的风险评估；同时对部分样品中的微囊藻毒素进行了分析。

结果表明，东昌湖的叶绿素a浓度和藻密度均具有明显的季节变化，存在发生蓝藻水华的风险，但二者之间的相关性不显著，可能是由于浮游植物群落组成发生了明显的变化，且不同藻类细胞的叶绿素a含量差异较大，在所分析的藻细胞样品中未检测出微囊藻毒素。

关键词：东昌湖；叶绿素a；藻密度；蓝藻水华；微囊藻毒素中图分类号： X834 文献标识码：A蓝藻水华是指湖泊水体中的蓝藻快速大量繁殖形成肉眼可见的蓝藻群体或者导致水体颜色发生变化的一种现象，严重时可在水面漂浮积聚形成绿色的藻席甚至藻浆。

蓝藻水华的发生根源于湖泊富集了过多的氮、磷等营养物质，是湖泊富营养化的一种表现形式[1]。

近年来湖泊富营养化问题日益严重，蓝藻水华的发生极为频繁，而且危害严重。

蓝藻水华出现时，水面被厚厚的蓝绿色湖靛所覆盖，甚至在岸边大量堆积。

藻体大量死亡分解的过程中，散发恶臭，破坏景观，蓝藻大量生长改变了水体的理化环境，透明度降低，溶解氧减少，造成鱼虾等水生生物的死亡。

当水体中的营养元素被蓝藻耗尽时，蓝藻大量死亡，在被细菌分解过程中仍然可以释放蓝藻毒素，最终导致水生态系统的迅速崩溃[2]。

蓝藻水华也给水产养殖业、供水及旅游业甚至人类的饮用水安全带来极大的危害[3]。

伴随着蓝藻水华的发生，一些有害的藻类会向水体中释放毒素，在发生水华的蓝藻中有许多能产生毒素，其中以微囊藻毒素 (Microcystins，MCYSTs，MCs)的存在最普遍且与人体健康关系最密切 [4]。

蓝藻和蓝藻水华的发生机理PPT课件

蓝藻和蓝藻水华的发生机理PPT课件


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藻类主要特征
1、藻类是低等植物，分布广，绝大多数生活于水中 。 2、个体大小相差悬殊，小球藻3-4μm ，巨藻长60m。 3、具叶绿素chlorophyll，能进行光合作用的自养型
生物autotrophic plant。 4、没有真正的根、茎、叶的分化，又称叶状体植物。 5、繁殖器官简单，以单细胞的孢子或合子进行繁殖，
分主要为叶 绿素a、β胡萝卜素、藻胆素。 藻胆素是蓝藻的特
征色素，包括蓝藻藻蓝素（c-phycocyanin, C34H47N4O8）、蓝 藻藻红素(c-phycoerythrin, C34H42N4O9) 和别藻蓝素 (Allophycocyanin)等。
➢3. 无细胞核，只具核质而无核仁和核膜。属原核生物，称为
原核生物界Kingdom Monera
Prokaryotic Alg.ae + Bacteria
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藻类既有原核也有真核
PROKARYOTES(原核）EUKARYOTES（真核）
蓝藻CYANOPHYTA
原绿藻
PROCHLOROPHYTA
所有其它藻类
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色球藻（蓝藻）
眼藻（裸藻）
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藻类（Algae）
藻类一词并非指某一分类单元，它是一个集 合名词，泛指一类具有光合色素，没有真正 根茎叶，生物体为叶状体（thallus），不会 形成种子，生殖细胞没有包被的一类植物。
也称之为隐花植物或孢子植物。
“Algae are an unnatural group of
organisms!”.
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Bold & Wynne（1985）把藻类分为10个门
蓝藻在温度较高时适宜生长
南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度相关性研究

南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度相关性研究

南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度相关性研究田勇【摘要】叶绿素a浓度和藻细胞密度是表征藻类生物量的两种不同方法.为了分析南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度的相关关系,在干渠内(动态条件)和干渠旁(静态条件)设置断面进行了采样,依据实测数据分析了叶绿素a和藻密度的变化情况及相关性.结果表明:动态条件下,叶绿素a浓度与藻密度的变化趋势基本一致,两者之间具有显著的相关性,相关系数为0.88～0.90;单一优势藻种水体中叶绿素a浓度与藻密度存在显著正相关性,r>0.95;优势藻种的更替变化会导致叶绿素a浓度与藻密度的相关性下降;动态条件转为静态条件时,空间和水文要素发生变化,将导致藻种、藻密度及叶绿素a浓度发生变化,并影响藻密度和叶绿素a浓度之间的相关性.研究成果有利于有关部门掌握南水北调中线工程引水水质的变化,可为沿线用水户提供更好的服务.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2019(050)002【总页数】5页(P65-69)【关键词】叶绿素a;藻密度;野外监测;相关性分析;南水北调中线【作者】田勇【作者单位】南水北调中线干线工程建设管理局,北京100038【正文语种】中文【中图分类】X52水是基础性自然资源，是国民经济和社会可持续发展的重要保证[1]。

南水北调工程作为一项国家战略性基础工程，为解决我国南北方地区水资源分布不均，尤其是华北地区经济发展与水资源短缺这一矛盾具有重大战略意义。

其中，中线工程承担着为京、津、冀、豫4省市调水的任务，总干渠全长1 432 km，跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域。

中线总干渠是一条人工开挖的渠道，通水时间较短，尚未建立起适应干渠环境的成熟稳定的生态系统。

自2014年12月中线工程通水以来，总干渠出现了藻类异常增殖现象，2015年1～12月份的现场监测数据表明：总干渠藻密度为57万至2 960万cells/L，以针杆藻、小环藻等微型藻为主要优势种，在5月8日发生密度最高值的邯郸永年县侯庄断面，为2 960万cells/L；叶绿素最高值为7月6日的刘湾断面，监测值为34 μg/L，随着通水时间延长，2016年藻密度有明显下降。