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关键词： 再生水   生态补水   生物多样性   环境DNA宏条形码技术  

摘要： 污水再生利用已成为缓解水危机的重要途径。再生水具有稳定性高、可控性强和连续性好的优势,已被广泛用于河流生态补水。然而,由于富含氮磷等营养物质,再生水补给容易引起水体富营养化等问题,可能造成生物多样性降低、威胁水生生态系统健康。为保障受纳水体的生态安全,有必要监测和评估再生水补给对水生生物多样性的影响。目前,生物多样性调查主要采用形态学鉴定方法,这种方法耗时费力、对生物有损伤,且易受主观判断影响;而近年来发展迅速的环境DNA（Environmental DNA metabarcoding,eDNA）宏条形码技术,通过对环境样本中的DNA片段进行扩增、测序和比对,可实现快速、高效、灵敏、低成本的物种监测且对环境和生物无损伤。本研究选取青岛市某再生水受纳河流为研究对象,首先对水体主要理化指标进行了测定和评价;其次采用eDNA宏条形码技术全面调查了浮游植物、无脊椎动物和鱼类三个营养级生物的群落组成和结构;最后,探究了再生水补给后影响浮游植物、无脊椎动物和鱼类群落组成和结构的主要水质因子。主要结果如下: （1）采用国标法测定了pH、化学需氧量（Chemical Oxygen Demand）、总磷（TP）、亚硝态氮（NO2--N）、硝态氮（NO3--N）、氨氮（NH4+-N）和总氮（TN）等7个指标,采用无水乙醇提取法测定了叶绿素a（Chla）指标。本研究在再生水汇入口的上游设置了3个点位（上游点位）,在其下游不同位置设置了6个点位（中游点位3个,下游点位3个）。结果发现,再生水补给对河流水质因子产生了显著影响,并且呈现出季节性变化。夏季,与上游相比,中下游TN和NH4+-N含量显著升高,可能是再生水中高浓度的污染物输入导致的;相反,TP、NO2--N和COD的浓度显著降低,可能与再生水的稀释作用有关。冬季,与上游相比,中下游TN、NH4+-N和TP含量显著升高,而NO3--N、NO2--N和Chla含量显著降低,也分别与再生水的污染物输入和稀释作用有关。采用综合污染指数法对河流进行了水质评价,结果显示夏季再生水的补给提升了河流的水质,而冬季再生水输入对河流水质无显著影响。 （2）采用eDNA宏条形码技术,对再生水受纳河流中浮游植物、无脊椎动物和鱼类的生物多样性进行了调查。结果发现,浮游植物种群组成上以Chlorophyta（绿藻门）为主,无脊椎动物以Rotifer（轮虫门）为主,鱼类以Chordata（脊索动物门）为主;各类生物的优势种均为常见种和耐污种。采用Shannon和Chao1指数评价各类生物的Alpha多样性,结果发现上中下游无显著变化。采用PCoA方法分析各类生物Beta多样性的变化,结果显示夏季和冬季,上游、中游和下游的浮游植物群落显著不同,无脊椎动物仅在夏季有显著差异,鱼类则在冬季有显著差异;结果表明上游、中游和下游存在明显的群落演替,Beta多样性的差异可能主要是优势种和稀有种成分的变化所致。采用网络分析方法研究了上中下游多营养级生物相互作用关系的变化,结果发现与上游相比,中下游多营养级生物互作网络的边、平均度和平均聚类系数均降低,这表明中下游物种之间的相互作用（捕食、竞争或共生）减弱,可能导致群落稳定性和生态系统抗干扰能力降低。 （3）采用斯皮尔曼（Spearman Correlation Analysis）相关性分析、冗余分析（Redundancy Analysis,RDA）和典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）分析了水质因子与水生生物多样性之间的关联。结果发现,Alpha多样性与所研究的8个水质因子均无显著关系。对于Beta多样性,pH是影响浮游植物群落结构的主要水质因子,而TN和NH4+-N是影响无脊椎动物和鱼类的主要水质因子。研究发现,pH的波动可能通过破坏细胞内部酸碱平衡,对浮游植物产生毒性;NH4+-N会损伤无脊椎动物和鱼类的呼吸道,诱发血液毒性、神经系统毒性和代谢紊乱从而造成死亡。另一方面,从季节来看,夏季NH4+-N和Chla是影响大多数物种的主要水质因子,而冬季pH和TN是主要因子。 综上,利用eDNA宏条形码技术,本研究发现再生水补给显著改变了受纳河道水生生物的组成和群落结构,削弱了多营养级水生生物的相互作用;pH、TN和NH4+-N是影响水生生物多样性的关键水质因子。结果表明,为保障受纳水体的生态安全,除关注水质因子外,有必要对受纳水体的生物多样性进行科学监测和评估。本研究为再生水生态补水的安全性评价提供了基础数据和方法参考。

摘要： 近日,农业农村部会同水利部、生态环境部、交通运输部联合发布《长江流域水生生物资源及生境状况公报(2023年)》(以下简称《公报》)。《公报》指出,近年来长江水生生物资源总体呈现恢复向好态势,以十年禁渔为重点的长江大保护系列政策措施取得明显成效。《公报》显示,长江水生生物资源持续恢复,2023年长江干流监测点位单位捕捞量均值为2.1 kg,比2022年上升16.7%;重要支流监测点位单位捕捞量均值为2.3 kg,比2022年上升64.3%。

关键词： 水生生物   群落结构   多样性指数   赤水河  

摘要： 根据时代发展的需要,赤水河河源段等相关河段开展了一系列涉水工程项目,对该区域的生态环境造成一定影响。2020年9月和11月,2021年3月、5月和10月对赤水河河源的倮倘河段和母享河段进行了5次水生生物调查,探究水生生物群落结构组成,并利用多样性指数进行评价。结果表明,两个河段浮游植物共计7门14纲16目28科51属113种,其中硅藻门和绿藻门的种类最多,分别占总种类数的46.90%和37.17%。浮游动物共分析鉴定出34种,其中轮虫和原生动物种类最多,分别占总种类数的52.94%和32.35%。底栖动物共计2门8科10属(种),其中节肢动物门7属(种),占总种类数的70.00%;软体动物门3属(种),占总种类数的30.00%。浮游植物香农威纳指数(Shannon-wiener,H)平均值为2.93;马格里夫指数(Margalef,D)平均值为1.95;均匀度指数(Pielou,J)平均值为0.66;3种多样性指数判断调查流域处于轻中污染状态。浮游动物香农威纳指数平均值为2.61;马格里夫指数平均值为1.83;均匀度指数平均值为0.64;3种多样性指数判断调查流域处于轻中污染状态。通过对水生生物调查,探究赤水河河源段水生生物群落结构时空变化情况,从浮游动植物、底栖生物等角度利用多种评价方式科学评价该河段水生态现状,为科学评估赤水河河源段近年来的水生生物量提供基础数据,为水生态评价方法的选择提供参考。

关键词： 浮游植物荧光仪   课程设计   水生生物学   教学  

摘要： 浮游植物荧光仪是一种水生生物学、环境科学等领域的分析仪器,是开展水质监测与水域生态学类的重要辅助仪器.通过对浮游植物荧光仪在环境类专业课程设计中的应用探究,旨在深入了解浮游植物光合参数对环境的指示关系,同时应用于环境监测实验设计以及科研和教学过程中,充分发挥浮游植物荧光仪应用范围广泛、反应快速,操作简单等特点.培养过程鼓励独立实验,加强环境专业学生的理论运用和实验实践能力,以期增强学生对专业知识的理解和应用.

关键词： 着生藻类   底栖动物   多样性指数   变化特征   辽宁铁岭段  

摘要： 为加大对辽河铁岭段水生生物多样性保护,结合shannon—Wiener多样性指数法对辽宁铁岭段近10年水生生物多样性指数变化进行评估。结果表明:2012—2022年期间,辽河铁岭段各断面着生藻类生物多样性指数(BI指数)均值介于2.7~3.0之间,底栖动物BI指数均值介于5.1~6.6之间,均呈现逐年递增变化。成果对辽河铁岭段水生生物多样性保护和规划措施的合理确定具有参考价值。

关键词： 水生生物资源   渔政管理   新疆生产建设兵团   工作思路   主持会议   渔业厅   办公室主任   长江流域  

摘要： 本刊讯11月21日,农业农村部在上海市召开水生生物资源养护暨水生野生动物保护工作推进会,总结交流“十四五”以来水生生物资源养护和水生野生动物保护工作,分析当前工作面临的新形势,明确工作思路,部署下一步重点工作任务。各省、自治区、直辖市及计划单列市农业农村(农牧)、渔业厅(局、委),新疆生产建设兵团农业农村局相关负责同志参加,农业农村部渔业渔政管理局局长刘新中出席会议并讲话,农业农村部长江流域渔政监督管理办公室主任马毅主持会议。

关键词： 水利水电工程   生物迁移   能量输送   过鱼设施   智能监测技术   拦河大坝   生态系统   水生生物  

摘要： 水利水电工程的建设运行不可避免地会对所在河流的生态系统产生影响,其中最直接的表现为拦河大坝阻隔了河流能量输送和水生生物迁移与交流的通道,人为地将整条河流割裂为一系列的河库系统,限制了水生生物特别是鱼类的活动范围.