科研产出
陆基推水集装箱循环水养殖系统中浮游植物群落结构特征
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究陆基推水集装箱循环水养殖模式中养殖水体及净化系统浮游植物群落结构特征，于2021年10月对集装箱养殖中华鲟（Acipenser sinensis）水体与净化处理系统水体中的浮游植物及水质理化因子进行分析，并运用多样性指数、均匀度指数等评价养殖水体与净化水体的浮游植物群落结构特征。结果显示：在养殖水体内共鉴定出浮游植物4门17属21种，在净化系统水体中共鉴定出8门51属93种，净化系统水体内浮游植物种类数显著大于养殖水体的（r=0.918,P＜0.01）。在养殖水体中，浮游植物丰度与生物量分别为2.816×10~5cells·L-1和0.021 mg·L-1，优势种主要为类颤鱼腥藻（Anabaena oscillarioides）和颗粒直链藻极狭变种（Melosira granulate var. angustissima）；在净化系统水体中，浮游植物丰度与生物量平均值分别为1.135×10~6cells·L-1和0.763 mg·L-1，优势种为被甲栅藻（Scenedesmus armatus）、二形栅藻（Scenedesmus dimorphus）、顶锥十字藻（Crucigenia apiculata）、尖针杆藻（Synedra acus）、细小平裂藻（Merismopedia minima）等；净化系统水体浮游植物丰度与生物量显著高于养殖水体的（P＜0.01），且优势种种类较多。净化系统水体浮游植物的多样性指数、均匀度指数等均显著高于养殖水体的（P＜0.05）,Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数显示养殖水体为β-中污染水平，净化系统水体为轻污染水平。冗余分析（RDA）结果显示，影响集装箱循环水养殖水体与净化系统水体浮游植物群落的主要理化因子为pH、比电导率（SPC）、溶解氧（DO）与NO3--N等，净化系统水体浮游植物群落主要与NO3--N、NO2--N、光照等因子有关。研究表明，在实际生产中可通过调控水质条件控制集装箱循环水养殖系统与净化系统水体中浮游植物群落结构来维护养殖模式的良好运行。
关键词： 集装箱循环水养殖模式 浮游植物 群落结构 环境因子 冗余分析
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动植物协同净化下鳜养殖塘浮游植物群落结构研究
《湿地科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：在鳜（Siniperca chuatsi）养殖塘中，放置种植了稻（Oryza sativa）和蕹菜（Ipomoea aquatica）的浮床，每座养殖塘中的2种水生植物的面积相同，在浮床四周吊养了褶纹冠蚌（Cristaria plicata）；设置水生植物面积分别占养殖塘面积的10%和30%、吊养150只褶纹冠蚌的2组养殖塘和对照组养殖塘，每组养殖池包括3座养殖塘，研究养殖池塘水体质量和水体中浮游植物群落结构以及二者的关系。研究结果表明，2020年7月至12月期间，在种植了2种水生植物（水生植物面积占养殖塘面积的30%）和吊养了150只褶纹冠蚌的第1组养殖塘中，鉴定出6门32属64种浮游植物；在种植了2种水生植物（水生植物面积占养殖塘面积的10%）和吊养了150只褶纹冠蚌的第2组养殖塘中，鉴定出6门35属62种浮游植物；在既未种植水生植物又未吊养褶纹冠蚌的对照组养殖塘中，鉴定出6门30属60种浮游植物；第1组和第2组养殖塘水体的溶解氧含量、pH、总氮含量、总磷含量、氨氮含量和高锰酸钾指数含量的平均值都小于对照组养殖塘，透明度、电导率和叶绿素a含量的平均值都大于对照组养殖塘；9座养殖塘水体中浮游植物群落的优势物种包括绿藻门被甲栅藻（Scenedesmus armatus）、四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）、裸藻门梭形裸藻（Euglena acus）、隐藻门卵形隐藻（Cryptomonas ovata）和啮蚀隐藻（Cryptomonas erosa）、蓝藻门细小平裂藻（Merismopedia minima）；各月采样日对照组养殖塘水体中的浮游植物群落细胞丰度和生物量平均值都大于第1组和第2组养殖塘；第1组和第2组养殖塘水体中浮游植物群落优势物种都为四尾栅藻、被甲栅藻、啮蚀隐藻、卵形隐藻、梭形裸藻、细小平裂藻；第1组、第2组和对照组养殖塘水体中浮游植物群落的Margalef丰富度指数平均值分别为2.933、3.100和2.721，其Shannon-Wiener多样性指数的平均值分别为1.672、1.626和1.483，其Pielou均匀度指数的平均值分别为0.422、0.437和0.382；养殖塘水体浮游植物群落结构的主要影响因素为水体的透明度、pH、溶解氧含量、总磷含量和总氮含量。种植水稻、蕹菜浮床和吊养褶纹冠蚌的协同修复体系，对改善鳜养殖塘水质和控制浮游植物群落结构的作用优于单养鱼类的作用；当水生植物面积占养殖塘面积的30%时，该协同修复体系对水体中浮游植物群落控制的效果更佳。
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农村生活污水贝类净化区细菌群落结构解析
《安徽农业科学 》 2022
摘要：[目的]研究农村生活污水贝类净化区的细菌群落结构.[方法]采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对贝类处理单元水体及贝类样品进行细菌多样性分析.[结果]贝类样品中的细菌群落多样性和丰度均显著高于处理单元水体.4组样品中均有大量序列不能被归入已知的属,在门的分类水平上,优势菌门是蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota);在属水平上,优势细菌属主要为Cyanobium_PCC_6307、hgc I_clade.菌群分析发现贝类处理单元水体可能处于富营养化进程中.水质检测分析发现贝类通过滤食作用对氨氮、总磷和COD的去除率分别达到39.75%、37.21%、59.52%.[结论]该研究为贝类净水技术提供基础数据,对贝类处理农村生活污水系统的构建具有指导意义.
关键词： 农村生活污水 淡水贝类 净化区 高通量测序 群落结构 细菌多样性
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线虫对采煤矿区水环境和土壤环境质量评价的作用
《华南农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评价淮北采煤矿区生态环境质量，为矿区生态环境变化监测提供理论依据。【方法】采用秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans在矿区水质中的生长发育状况及矿区土壤线虫群落结构的变化进行淮北采煤矿区生态环境质量的评价研究。【结果】采煤矿区水环境使秀丽隐杆线虫寿命和成活率降低、体长变短、产卵数减少，同时诱导线虫生殖细胞凋亡，且煤矿开采时间越长，采样点距离矿井愈近，对线虫发育指标的抑制作用越显著。采煤矿区土壤环境使土壤线虫属的数目减少，植物寄生线虫的相对丰度增高，同时线虫香农多样性指数、瓦斯乐斯卡指数和自由生活线虫成熟度指数显著降低，植物寄生线虫成熟度指数显著提高，表明采煤矿区环境降低了土壤质量。煤矿开采时间越长、采样点距离矿井愈近，对土壤线虫群落结构的影响越大。【结论】秀丽隐杆线虫生长发育指标对水环境的响应，以及土壤线虫群落结构对土壤环境的响应，很好地指示了淮北采煤矿区的水环境质量和土壤环境质量；因此，可以利用线虫对采煤矿区水环境和土壤环境质量进行评价。
关键词： 采煤矿区 水环境 土壤环境 秀丽隐杆线虫 土壤线虫 生长发育 群落结构
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莲藕面积对藕鳖共生田浮游植物群落结构的影响
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为了确定藕鳖种养模式中莲藕的最适种植面积,采用生物多样性研究方法,开展4种莲藕种植面积百分比(A型-10%、B型-30%、C型-50%和D型-70%)藕鳖种养水体中浮游植物群落结构特征与多样性比较研究.研究结果表明,C型藻类48属75种,平均密度和频度分别为151442个/和69.89%;以绿藻(小球藻、栅藻等)为绝对优势种类,绿藻种类平均数极明显高于A型、B型(>LSR0.01),明显高于D型(>LSR0.05);C型浮游植物Shannon-Wiener多样性指数H、Pielou均匀度指数E和Simpson优势度指数D均最高,平均值分别为2.188、0.949和0.841.因此,种植50%莲藕的C型水体中浮游植物群落复杂程度高,生物多样性高,水体更稳定.
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安徽三座通江湖泊秋季浮游植物群落结构特征及其影响因子
《生态学杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为揭示长江中下游通江湖泊浮游植物群落结构特征及其与水环境因子的关系,于2017年9月（秋季）,对安徽3座典型通江湖泊龙感湖、大官湖、黄湖浮游植物种类组成、细胞丰度、生物量等进行调查。结果表明:共检出浮游植物7门50属共107种（包括变种）,主要隶属于绿藻门（Chlorophyta）和硅藻门（Bacillariophyta）,分别占物种数的50.47%和23.36%;主要优势种为四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）、颗粒直链藻极狭变种（Melosira granulate var.angustissima）、细小平裂藻（Merismopedia minima）、近旋颤藻（Oscillatoria subcontorta）、水华束丝藻（Aphanizomenon flos-aquae）;龙感湖中蓝藻门（Cyanophyta）、硅藻门类群优势度较高,大官湖与黄湖优势种以绿藻门、硅藻门与蓝藻门类群为主;通江湖泊秋季浮游植物丰度为2.37×104～44.99×104cells·L-1,生物量为0.017～0.432 mg·L-1,蓝藻门在细胞丰度上占优势,绿藻门与硅藻门在生物量上占优势;3座通江湖泊秋季浮游植物丰度、Shannon指数水平分布差异显著,湖泊连通性、人为活动干扰对群落结构组成具有一定影响。冗余分析表明:影响通江湖泊浮游植物群落结构的主要环境因子不同,龙感湖浮游植物群落结构主要与水深、透明度因素相关;大官湖浮游植物主要受到水深、水温因子影响最大;黄湖浮游植物主要与水体电导率、溶解氧、p H关系密切。
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中华鳖投放密度对稻鳖共生田土壤细菌群落结构的影响
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确稻鳖共生模式下稻田土壤微生物多样性及菌群结构组成的变化特征,为推广稻鳖共生模式及开展稻田土壤微生物功能研究提供理论依据。【方法】水稻移栽25 d后投放中华鳖,于8月10日、9月19日和10月10日采用五点法分别在水稻根部周围和鳖池水底采集0～5 cm表层土,应用Illumina MiSeq高通量测序分析稻田表层土壤和鳖池底泥的菌群结构特征及其多样性,并以冗余分析（RDA）识别稻鳖共生田土壤菌群结构变化的关键环境因子。【结果】放养中华鳖后稻鳖共生田土壤的理化性质均发生明显变化。从24份样品中测序获得145239个OTUs,涵盖的菌群涉及到74门184纲294目301科373属。各样品均具有较高的丰度和多样性,Chao1指数范围为7817.78～17453.39,Shannon指数范围为8.64～11.29,且中华鳖投放密度低的稻鳖共生田土壤菌群多样性相对较高。在稻田表层土壤和鳖池底泥菌群结构中,相对丰度大于1.00%的门共有10个,分别是变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、硝化螺旋菌门（Nitrospirae）、厚壁菌门（Firmicutes）、Ignavibacteriae、螺旋体门（Spirochaetes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）,以变形菌门的相对丰度最高,达28.96%～64.76%;丰度大于1.00%的属有16个,相对丰度排名前10的属包括fAnaerolineaceae、地杆菌属（Geobacter）、厌氧粘细菌属（Anaeromyxobacter）、fAcidobacteriaceae[Subgroup1]、寡养单胞菌属（Stenotrophomonas）、Sideroxydans、cSBR2076、fNitrosomonadaceae、cBacteroidetesvadinHA17和fFW13。RDA分析结果表明,与稻鳖共生田土壤菌群结构分布极显著（P<0.01）相关的环境因子有pH、总氮（TN）含量和有机质（OM）含量,其中pH对稻鳖共生田土壤菌群结构分布影响最大。【结论】稻鳖共生模式能促进稻田土壤中氮、磷、钾的累积,有效提高土壤养分,且中华鳖投放密度低的稻田土壤菌群多样性相对较高。pH、TN含量和OM含量对稻鳖共生田土壤菌群结构的变化产生极显著影响,因此在实际生产中,中华鳖投放密度的确定除了要结合水稻和中华鳖的生产性能外,还应考虑稻鳖共生模式中饲料化肥的环境释放特点、营养物质循环特征及微生物结构组成等。
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安徽城东湖浮游植物群落结构与水质评价
《生态科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为了解城东湖浮游植物群落结构特征及水质健康状况,于2016年7、8、9、10、11、12月及2017年10、11、12月对城东湖浮游植物及水质理化指标进行调查分析.鉴定浮游植物8门, 56属, 106种(含变种).其中以绿藻门种类最多,为25属50种,占总种类数的47.17%;硅藻门次之, 13属23种,占21.70%,绿藻和硅藻类物种在城东湖浮游植物群落结构中处于优势地位;浮游植物主要优势种为颗粒直链藻极狭变种Melosira granulate var. angustissima,卵形隐藻Cryptomonas ovata,啮蚀隐藻Cryptomonas erosa,分歧锥囊藻Dinobryon divergens.2016年及2017年浮游植物细胞丰度月平均值为6.743、 5.840*104 cells·L-1,相对应的生物量为0.884与0.526mg·L-1;Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou指数分别为0.627-3.830,0.741-4.118,0.247-0.975,平均值分别是2.029,2.193,0.714.RDA分析显示,影响城东湖浮游植物群落结构的主要环境因子为透明度、总碱度、溶氧等.水质评价显示,城东湖水质处于α中污染,营养水平为中营养状态.
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青龙湖冬季浮游植物群落结构及其与环境因子的关系
《水生态学杂志 》 2020 北大核心
摘要：为探究青龙湖浮游植物群落结构特征及其水环境影响因子,确定水体营养化现状,于2016年12(冬季)对青龙湖10个采样点浮游植物种类组成、丰度与生物量以及水质理化指标进行调查分析.结果显示,冬季青龙湖共鉴定出浮游植物5门、17属、50种(含变种),硅藻和绿藻是青龙湖浮游植物优势类群,浮游植物种类组成表现为硅藻-绿藻型;优势类群为硅藻门颗粒直链藻(Melosira granulata)、颗粒直链藻极狭变种(M.granulata var.angustissima)、颗粒直链藻极狭变种螺旋变型(M.granulata var.angustissima f.spiralis)及蓝藻门类颤鱼腥藻(Anabaena oscillarioides)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae),优势种在各采样点分布差异不明显.冬季浮游植物丰度均值为6.71*10~4个/L,生物量均值为0.07 mg/L;各采样点Margalef指数、Shannon-Wiener指数与Pielou指数分别为0.98~2.31、0.61~2.37及0.19~0.84.冗余分析(RDA)表明,pH、溶解氧、溶解氧饱和度、水温与氧化还原电位与青龙湖浮游植物群落结构关系最为密切.Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数评价水质结果为中度污型水平.
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2015年淮河干流安徽段浮游植物群落结构特征
《湿地科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：2015年1月、4月、7月和10月,在淮河干流安徽段的5个重要河口,进行了浮游植物和水环境野外调查,研究了该河段水体的理化性质、浮游植物群落结构组成、浮游植物细胞丰度和生物量的时空分布;利用Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数,研究该河段浮游植物多样性;利用Pearson相关分析方法,分析影响浮游植物群落结构的主要环境因子。研究结果显示,共鉴定出浮游植物6门22科35属57种(包括变种),其中,有绿藻门14属23种,占浮游植物物种总数的40.35%;硅藻门9属16种,占28.07%;甲藻门3属3种,占5.26%;蓝藻门4属8种,占14.04%;裸藻门3属4种,占7.02%;隐藻门2属3种;占5.26%。浮游植物优势种为卷曲鱼腥藻(Anabaena circinalis)、颗粒直链藻极狭变种(Melosira granulata var.angustissima)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)和盘星藻(Pediastrum biradiatum)。浮游植物群落结构组成及变化显示,蓝藻门物种的细胞丰度占绝对优势,其次为绿藻门,其相对丰度分别为48.74%、28.37%,其细胞丰度都在7月最大;生物量分析结果显示,绿藻门物种的相对生物量最大,其次为硅藻门物种,相对生物量分别为49.50%和20.11%。该河段浮游植物的总细胞丰度和生物量分别是1 417.42×10~4cells/L和9.410 mg/L。该河段浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数呈现从上游到下游逐渐减小的趋势。Pearson相关分析结果表明,影响浮游植物群落结构的主要因子为水中的溶解氧含量、水温、叶绿素a含量和硝态氮含量等,同时,不同河段的水流流速和采砂船作业、生活船坞的严重干扰也影响了浮游植物的群落结构。与2012年相比,2015年淮河干流安徽段的浮游植物物种数量明显减少,但是以绿藻和硅藻为主的群落结构没有改变。根据浮游植物生态指标的水质现状评价结果表明,淮河干流安徽段的水体污染水平为β-中污染与α-中污染之间水平。该河段蓝藻门物种的细胞丰度最大,表明水体的水质已经恶化。
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