关键词： 清河   水生生物   水生态评价  

摘要： 为明确以清河为典型代表的再生水补给型城市河道水生生物健康栖息状态,本文运用资料收集、实验检测等方法,通过分析清河2022年水生生物监测数据,对清河全河段浮游生物、底栖动物、水生植物等的种类、密度及生物多样性指数进行了研究。结果表明,清河河道现状水质较好,水质达到地表水Ⅲ类水标准,水生生物物种较为丰富,现状生态系统结构及状态良好。

关键词： 汉江襄阳段   水产种质资源保护区   鱼类   浮游生物   大型底栖动物   环境因子  

摘要： 汉江是长江最长的支流,其水生生物资源丰富,生态服务功能强大。汉江襄阳段长春鳊国家级水产种质资源保护区是汉江重要区段之一,在汉江水生生物资源保护中发挥重要作用,但因其位于襄阳城区,受城市建设和人类活动影响较大,亟待对其水生生物群落结构进行科学系统的调查,为保护区资源保护与管理积累基础资料。本研究于2023年5月（平水期）、2023年9月（丰水期）、2024年1月（枯水期）三个水文期对浮游生物、大型底栖动物进行采样调查;2023年7月（丰水期）和11月（枯水期）对鱼类进行采样调查。采用冗余分析等方法,研究水生生物的种类、密度、生物量的时空变化差异及其与环境因子的关系。主要结果如下: 1.保护区全年水温为3.1℃～29.4℃,p H值7.60～8.52,溶解氧5.26mg/L～11.77 mg/L,总氮0.24 mg/L～5.11 mg/L,总磷0.23×10-2mg/L～0.40mg/L,正磷酸盐0.10×10-2mg/L～0.10 mg/L,氨氮0.03 mg/L～1.12 mg/L,硝态氮0.14 mg/L～3.74 mg/L,亚硝态氮0.17×10-2mg/L～0.11 mg/L,叶绿素a 0.58mg/L～48.78 mg/L,化学需氧量0.72 mg/L～5.16 mg/L,电导率229.47 ms/cm～621.67 ms/cm,溶解性固体总量163.80 mg/L～393.25 mg/L,盐度0.12～0.29。保护区核心区水质符合Ⅱ类～Ⅲ类标准,实验区水质为Ⅱ类～劣Ⅴ类。 2.浮游生物中浮游植物共检出291种,隶属于8门82属,种类组成以硅藻门（38.49%）和绿藻门（28.18%）为主。优势种共13种,分布于蓝藻门、硅藻门、隐藻门和绿藻门。密度范围为1.68×10～6cells/L～4.73×10～8cells/L,以蓝藻门（49.46%）和硅藻门（25.04%）占比较大,生物量范围为0.40 mg/L～11.22mg/L,以硅藻门（52.25%）占比最大。密度和生物量的时间变化趋势均为丰水期>平水期>枯水期;空间变化趋势为实验区>核心区,物种分布差异显著（P<0.05）。多样性指数枯水期明显低于平水期和丰水期;除Margalef指数以外,核心区的Shannon-Wiener、Pielou和Simpson指数均高于实验区。浮游动物共检出177种,隶属于4门86属,种类组成以轮虫（40.68%）和原生动物（40.68%）为主。优势种共9种,分布于原生动物和轮虫。密度范围为50.53ind./L～14813.28 ind./L,以原生动物（97.10%）占比最大;生物量范围为0.01mg/L～4.51 mg/L,以桡足类（46.84%）占比最大。密度、生物量的时间变化趋势分别为枯水期>丰水期>平水期、平水期>丰水期>枯水期,空间变化趋势为实验区>核心区,物种分布差异显著（P<0.05）。多样性指数枯水期高于平水期和丰水期,核心区指数变化范围小于实验区。 3.大型底栖动物共检出38种,隶属于3门33属。种类组成以节肢动物门（50.00%）为主,优势种共9种,在各门类里均有分布。密度范围为0ind./m2～13037.04 ind./m2,以软体动物门（56.24%）占比最大;生物量范围为0 g/m2～1358.17 g/m2,以软体动物门（99.41%）占比最大。密度、生物量的时间变化趋势分别为平水期>丰水期>枯水期、平水期>枯水期>丰水期;空间变化趋势为实验区>核心区,物种分布有差异但不显著。多样性指数丰水期最高,枯水期最低;除Pielou指数以外,核心区的Shannon-Wiener、Margalef和Simpson指数均低于实验区。 4.保护区采集到渔获物共5774尾,总重为635.90 kg,鉴定为58种,隶属于5目9科37属,种类组成以小型鲤科鱼类为主,占比68.97%。优势种均为鲤科鱼类,包括蛇鮈（Saurogobio dabryi）、银鮈（***）、银鲴（Xenocypris argentea）、似鳊（Pseudobrama simony）、鲢（Hypophthalmichthys molitrix）、鲤（Cyprinus carpio）和细鳞鲴（***）。鱼类数量、多样性时空差异均表现为丰水期显著高于枯水期,核心区显著高于实验区（P<0.05）。 5.水生生物与环境因子间冗余分析结果显示:浮游植物密度与水温、化学需氧量、亚硝态氮、溶解氧显著相关（P<0.05）;浮游动物密度与水温、p H、溶解氧、硝态氮、正磷酸盐显著相关（P<0.05）;大型底栖动物密度与硝态氮、亚硝态氮、正磷酸盐、化学需氧量显著相关（P<0.05）。核心区与实验区水生生物群落结构差异主要受

关键词： 海洋工程环境   水生生物资源   可持续开发   管理策略   生态保护  

摘要： 本文分析了海洋工程环境下水生生物资源利用、开发与管理现状,提出了促进可持续开发与管理策略,旨在为我国海洋资源的保护与利用提供科学依据和政策建议。

摘要： 农业农村部长江流域水生生物资源监测河南站成立于2021年9月,技术依托河南省水产科学研究院,监测水域主要涉及河南省长江流域禁捕水域丹江特有鱼类国家级水产种质资源保护区、鸭河口水库蒙古红鲌国家级水产种质资源保护区和西峡大鲵省级自然保护区。三年来,河南站按照农业农村部的统一部署,根据《长江流域水生生物监测技术与规范》要求,科学谋划,组建专业监测队伍,规范监测制度,加强组织层面、实施层面和操作层面分工协同,形成“一体作战、有序推进、科学精准”的工作格局,认真完成了河南省长江流域重点水域水生生物资源监测任务,取得了良好工作成效。

关键词： 气候变暖   富营养化   化学污染   生态化学计量学   营养级  

摘要： 淡水生态系统正面临多重环境压力,如气候变化、营养负荷以及化学污染。这些环境压力会扰乱生物体的化学计量平衡,并改变其代谢强度、生长、繁殖以及生存状态。这些变化可以通过食物网传递,进而改变生态系统的功能,包括营养循环速率、初级生产力和能量传递效率。因此,本研究以长江中下游地区常见物种为研究对象,通过构建两个中宇宙实验系统分别探究:(1)遮光、营养负荷、牧食作用及其交互作用对主要初级生产者早期生长及化学计量学特征影响;(2)升温、富营养化、化学污染及其交互作用对不同营养级水生生物的化学计量学特征影响。主要研究结果如下: (1)环境压力对初级生产者早期生长的影响表现出明显的种间差异。遮光显著抑制菹草(Potamogeton crispus)的生物量和株数,并改变其化学计量特征和叶间距,同时促进附着藻和浮游植物的生长,但对刺苦草(Vallisneria spinulosa)的早期生长没有显著影响。光照强度与椭圆萝卜螺(Radix swinhoei)牧食作用之间存在交互作用。在自然光照条件下,菹草的生物量和株数对椭圆萝卜螺生物量的增加表现出先增加后下降的趋势。然而,在低光照条件下,菹草的生物量与椭圆萝卜螺的生物量呈线性下降关系。刺苦草的早期生长未受到多重环境压力的显著影响。我们的研究表明,光照强度与椭圆萝卜螺之间的相互作用可能会影响早春水生植物的建立和生长。因此,在湖泊恢复过程中,可以通过降低水位增加光照可用性,并利用低密度的耐寒性食草动物来减弱附着藻与沉水植物之间的竞争,最终促进沉水植物的生长。 (2)在多重环境压力中,除草剂污染没有对淡水水生生物的化学计量学特征产生显著影响,而升温和富营养化显著影响低营养级生物的化学计量学特征。其中,富营养化显著增加初级生产者的N、P营养盐含量,降低C:N和C:P。然而初级生产者的N:P比值对富营养化的响应具有物种特异性,其中刺苦草(Vallisneria spinulosa)和附着藻的N:P比值下降,轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的N:P比值上升。升温同样增加了初级生产者的N、P营养盐含量,并降低C:N比值,但温度对淡水水生生物化学计量学特征的影响程度小于富营养化。热浪处理与富营养化处理之间存在拮抗作用,这不同于持续升温情景,表明富营养化对初级生产者化学计量学特征的影响取决于温度情景。 (3)与多重环境压力相比,淡水水生生物所处的营养级是决定其化学计量学特征的主要因素。此外,生物体的化学计量学稳定性与其营养级密切相关,营养级越高,化学计量学特征的稳定性越强。本研究结果表明,变暖和富营养化会显著改变低营养级生物的化学计量学特征,从而可能削弱营养传递效率,进而改变食物网结构和生态系统功能。

关键词： 水生植物   浮游动物   土地利用转移矩阵   集合群落结构   多样性指数  

摘要： 菜子湖是位于长江中下游的一个浅水通江湖泊,是众多候鸟越冬的关键地理位置。近年来,菜子湖因农业耕作、工业发展和城市扩张等人为活动的增加面临显著的生态环境压力。菜子湖流域特有的多塘系统,由成千上万的小型至中型水体组成,既是农业灌溉和鱼类养殖的重要水源,也构成了复杂的多层次生态网络,为众多水生生物提供了栖息地。独特的地理及生态特性赋予了菜子湖流域在生物多样性保护、水资源管理和生态修复领域极高的研究及实践价值。 研究选取菜子湖流域作为研究对象,通过探索多塘系统内的土地利用、景观格局的变化以及水生群落的动态,为优化该区域的景观并保护生物多样性提供有力的数据支持。通过分析1990、2000、2010及2020年的土地利用影像,计算研究区不同时间段的土地利用转移矩阵和景观格局指数,评估了菜子湖流域在过去三十年间土地利用和景观格局的变化特征。此外,研究基于2020至2021年间对该流域多塘系统中333个池塘进行的水生植物、浮游动物及环境因素的综合调查,计算了不同类型池塘中水生植物和浮游动物的集合群落结构、物种组成和多样性等指标,并结合环境因子分析其响应。 研究结果表明1990-2020年菜子湖流域的土地利用变化呈稳定趋势,区域发展相对稳定,未遭受重大自然灾害,其中GDP增长是土地利用综合强度变化的主要驱动力。流域景观呈现多样化趋势,尤其是农田景观日益分割和破碎化,景观格局变化受到环境与人为因素的共同作用,包括降水量、气温、GDP和人口密度等。水生植物调查发现22个类群,共79种,其中喜旱莲子草和香蒲为优势种,水生植物集合群落以Clementsian格局为主。水生植物群落多样性普遍较低,灌溉塘中水生植物多样性相对较高,其丰度主要受到总氮、总磷和透明度的影响。研究共获得浮游动物30科59属118种,轮虫和枝角桡足类分别以镶嵌型格局和Clementsian格局为主。轮虫群落多样性更丰富,枝角桡足类群落物种分布更为均匀;灌溉塘中的浮游动物物种多样性指数更高,总氮和气压对轮虫群落影响较大,温度对枝角桡足类丰度变化贡献率较大。 综上所述,研究为菜子湖流域提供了生态保护的数据支持,对该地区多塘系统的景观规划和可持续发展具有理论和实践意义,同时强调在水资源管理和生态修复中考虑水生生物群落生态需求的重要性,以确保菜子湖流域的生态安全和生物多样性的长期保护。

关键词： 水体污染   微塑料   水生生物   积累量   净化效率   生态风险  

摘要： 进入人类世以来，塑料制品因拥有众多的优点被大量地运用于人们的工农业生产以及生活当中。但是由于人们的管理不当导致塑料垃圾被持续地释放到水生环境中，其中粒径小于5 mm的塑料微粒被称为微塑料。鱼类在水生环境中处于较高的营养级，会直接摄入或通过营养转移间接地摄入微塑料。微塑料在鱼体中的积累会对组织器官造成毒性作用。而净化是指鱼类对微塑料的排出，鱼体对微塑料的净化效率很大程度上反映了对微塑料的解毒能力。同时，对于鱼类而言，肠和鳃是微塑料的主要存在器官。因此，微塑料介导的不利影响主要源于肠和鳃，随后通过循环系统转移到其它组织器官。此外，由于分布的广泛性和较长的生活史，鱼类常用于指示生物来评估微塑料污染。然而，由于组织器官的特异性，应当选择哪种器官来评估鱼类以及外界微塑料污染仍不清楚。　　本研究以荧光标记的聚苯乙烯微塑料为目标污染物。将斑马鱼暴露于不同浓度（0.1 mg/L，0.5mg/L,1.0mg/L）、不同食物资源（喂食，不喂食）以及不同粒径（20 μm，100 μm）的微塑料中以探究以上因素对斑马鱼积累微塑料的影响以及阐明反映鱼体和外界环境微塑料污染的指示器官。通过将暴露在不同浓度、不同食物资源以及不同粒径微塑料的斑马鱼转移至不含微塑料的清洁水中以探究以上因素对斑马鱼净化微塑料的影响。本文的主要研究结果如下:　　1.在所有的暴露浓度中，肠道中微塑料的积累量高于鳃中的积累量。在整个暴露期间，肠道中微塑料的积累量随着浓度的增加而显著性地上升（P＜0.05）。相比之下，鳃中微塑料的积累量在高浓度和中浓度之间以及中浓度和低浓度之间没有显著性差异（P＞0.05）。因此，肠能够更好的反映鱼体以及外界环境微塑料污染。在净化过程中，所有浓度组的微塑料在最初3h内迅速从肠和鳃中排出。高、中、低浓度组肠中的微塑料在排泄3h后的净化率分别为95.20%、96.96％和85.48％。而鳃中的微塑料在第3 h的净化率分别为100％（高浓度组）、95.24％（中浓度组）和69.44％（低浓度组）。同时，中、高浓度组肠对微塑料的净化率显著地高于低浓度组（P＞0.05）。然而，鳃的净化率在不同浓度组之间没有显著性差异（P＞0.05）。　　2.在暴露于微塑料的前24 h,有食物组肠中的微塑料积累量显著高于无食物组（P＜0.05）。然而，24 h以后无食物组肠中的微塑料积累量显著高于有食物组（P＜0.05）。对于鳃而言，在整个暴露期间有食物组的微塑料积累量显著高于无食物组（P＜0.05）。无食物组肠中的微塑料在前24h缓慢积累，24 h后呈指数增长;有食物组肠中的微塑料积累量在整个暴露过程缓慢波动。相较之下，有食物组和无食物组鳃中的微塑料积累量均在缓慢波动。此外，无论食物存在与否，肠和鳃均会在最初3 h迅速净化微塑料。肠在排泄3 h后，有食物组的净化率为96.96％,而无食物组的净化率为77.06％。鳃在有食物组的的净化率为95.24％,无食物组的净化率为100％。有食物组肠对微塑料的净化率显著地高于无食物组（P＜0.05）。然而，鳃的净化率在有食物组和无食物组之间没有显著性差异（P＞0.05）。　　3.在整个暴露期间，肠和鳃对100 μm粒径的微塑料的积累量均显著高于20 μm粒径（P＜0.05）。肠中的微塑料积累量随着时间的推移而发生较大波动，鳃中的微塑料积累量则呈现下降的趋势。在净化阶段，肠和鳃在前3 h均迅速地排出了微塑料。其中，肠对20 μm微塑料的净化率为95.20％,对100 μm粒径的净化率为85.79％。而鳃对20 μm以及100 μm粒径的微塑料的净化率均为100％。肠对100 μm粒径微塑料的净化率显著低于20 μm粒径的净化率（P＜0.05），鳃对微塑料的净化率在大粒径组和小粒径组则没有显著性差异（P＞0.05）。　　研究结果表明，肠是微塑料的主要积累器官，其积累数据可作为评估鱼体和环境微塑料污染的有效指标。其次，充足的食物资源可以减轻微塑料对鱼类的生态风险。此外，鱼类对大粒径微塑料具有更高的积累潜力，表明大粒径微塑料对鱼类具有更高的生态风险。这些发现对于制定针对性的环境监测与保护策略提供了科学依据，并为未来相关政策的制定提供参考。

关键词： 持久性有机污染物   南海岛屿   鸟类   鱼类   生物放大  

摘要： 持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)大多具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性等特性,在生产和使用过程中这些化学品不可避免地排放进入环境,给人类和生态环境造成潜在威胁。南海岛屿其上有众多独特的动植物物种,对生物多样性有重要贡献。维持其生物多样性对维持岛屿正向演替和国家的海防安全具有重要意义。但岛屿与传统的生态系统不同,极易受到周围海域影响,对自然和人类的干扰高度敏感,且因为海岛面积小,生态系统韧性相对较弱更容易遭到损害而造成严重的生态环境问题。中国南海也被POPs的“热点区域”所环绕,这些POPs给南海环境造成巨大的压力。因此,了解南海岛屿中POPs污染状况、阐明其在岛屿食物链中的传递规律对正确评估南海岛屿中POPs的生态风险具有重要意义。 本文主要以中国南海西沙群岛为主要研究区域,以鱼类和鸟类为研究对象,以多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)、多氯联苯(Polychlorinated Biphenyls,PCBs)、有机氯农药中主要为滴滴涕(Dichlorodiphenyltrichloroethanes,DDTs)和全氟化合物(Perfluorinated Compounds,PFCs)为目标污染物,重点研究了鱼类和鸟类样品中这些持久性卤代有机污染的污染状况,初步解析了这些样品中持久性有机污染的来源,全氟化合物在鸟类样品中的组织分配特征,及在同一生境下污染物随生物营养级增加的浓度变化情况。 主要研究结果如下: PBDEs、DDTs和PCBs在南海海洋鱼类肌肉中的浓度范围分别为9.7～490 ng/glw、11～270 ng/g lw和nd～460ng/glw。PBDEs是鱼类中的主要污染物,这可能是南海周边国家对阻燃剂的拆解大量增加所致。底栖海鱼中发现相对较高浓度的DDTs和PCBs,可能是因为其易接触到海底沉积物中的DDTs和PCBs。在肉食性鱼类中观察到相对高浓度的POPs,这与通常认为的捕食性生物富集更高浓度的污染物所一致。暴露评价结果表明甘泉岛和赵述岛附近海域海洋鱼类的日常食用不会造成当地居民的健康风险。 PBDEs、DDTs和PCBs在南海鸟类肌肉中的浓度范围分别为1.1～520ng/g lw、41～9800ng/glw和8.7～970ng/glw。DDTs是所有鸟类中最主要的持久性有机污染物。PFCs在鸟类心脏、肝脏和肾脏中的范围分别为25～390 ng/g ww、74～1000ng/gww和37～3400ng/gww。鸟类内脏中PFCs浓度在世界范围内处于中等至较高水平。PFOS为鸟类内脏组织中浓度最高的PFCs同系物,更倾向于富集在肝脏组织中。作为留鸟,小白鹭体内PBDEs和PCBs的中值浓度低于其他鸟类而PFCs中值浓度高于其他鸟类。取食区域的不同可能是造成这种现象的主要原因。 鱼类和鸟类的稳定碳/氮同位素分析、脂肪酸组成分析和持久性有机污染物组成分析结果表明,鱼类的稳定碳、氮同位素组成与鸟类样品明显地分隔,且不满足营养级增加重稳定同位素相对含量相对增加的理论;鱼类脂肪酸组成也显著区别于鸟类脂肪酸组成;鱼类中不论是总的污染物种类组成模式,还是某一类化学品的同系物组成模式都显著地区别于鸟类样品。这些结果表明本研究中鸟类样品中的污染物并非来自西沙群岛中鱼的摄食,而更多来自于其迁入前的栖息地或迁徒中途地。这些迁徒鸟类可能通过粪便、羽毛等将陆地持久性有机污染物污染带给南海群岛,形成过境候鸟介导的生物传输效应。通过分别对鱼类和鸟类样品中污染物浓度与其生态位(以稳定氮同位素组成为表征)的相关性分析发现,除鸟类肌肉中BDE202和CB 206,鸟类内脏中PFNA和PFUnDA外,其余所有在鱼类肌肉、鸟类肌肉和鸟类内脏中POPs的污染浓度与营养等级间存在正相关性,回归线斜率(也即营养级放大因子TMF)均大于1,表明这些持久性有机污染物在鸟类和鱼类中表现出生物放大的潜力。鱼样肌肉中高溴代PBDEs TMF值低于低溴代、鸟样肌肉中PBDEs TMF值大于PCBs和PFUnDA在鸟类所有内脏中TMF值小于1,可能是由于生物因素造成。PFCs在肝脏和肾脏中生物放大潜力低于心脏,可能是由于肝脏和肾脏是解毒器官,PFCs在肝脏和肾脏中的富集速率小于清除速率。