为了解鳙在低营养水体中的下行效应,于秋冬季节在流溪河水库开展了原位围隔实验.该实验在水库原水中进行,并根据鳙的生物量(0 g·m-3 和 3 g·m-3)设置了对照组和有鱼组.研究结果显示:总氮(TN)、总磷(TP)、氮磷质量比(TN:TP)和叶绿素(Chl a)在加入鳙后均未发生显著变化.所有围隔中浮游动物群落均是以小个体种类为主,缺少大型枝角类.鳙的存在促进了轮虫和剑水蚤丰度的增加,但降低了枝角类和哲水蚤的丰度,并导致枝角类、桡足类及浮游动物的生物量显著下降.有鱼围隔中甲壳类的平均体长(352-396 μm)显著低于对照组(547-592 μm).添加鳙使浮游植物优势门类绿藻与大型浮游植物(最大轴直径≥30 μm)的生物量显著升高,但对优势门类硅藻、金藻和甲藻、小型浮游植物(最大轴直径<30 μm)以及浮游植物的生物量无显著影响.这些结果显示,鳙对浮游动物群落产生了强烈的下行效应,对浮游植物群落则未产生明显的级联效应.我们的结果表明,在缺少大型牧食性枝角类的低营养水体中,鳙在低温季节对水质的影响可能相对有限.

根据2016年前、后汛期及枯水期流溪河14个断面底栖动物群落组成数据(4门8纲22目52科94属103种),采用底栖动物完整性指数(B-IBI),首次对亚热带地区河流进行健康评价.经筛选(32个候选指标),流溪河B-IBI体系由5个核心指标(总生物量,敏感类群个体％,EPT、摇蚊和耐污类群单元数)组成,评价标准为:健康＞3.24,亚健康3.24-2.43,一般2.43-1.62,差1.62-0.81,极差＜0.81,评价结果为:健康位点数占14.3％、亚健康50.0％、一般21.4％、差14.3％、无极差.总体上,B-IBI值反映流溪河上游健康状况较好,以EPT分类单元数和敏感类群个体％贡献最高,下游健康状况恶化,以耐污类群单元数贡献最高.此外,上游支流健康状况要优于上游干流,而下游则情况相反.相关性分析显示,B-IBI值与溶解氧呈极显著正相关(P＜0.01),与电导率、氨氮、总氮和总磷呈显著负相关(P＜0.05),反映流溪河当前健康水平受水体污染影响严重.核心指标与环境因子间CCA分析显示,前2主轴对环境因子解释度达68.1％,且对上、下游及干、支流有明显的梯度划分,说明所建B-IBI在流溪河有较高适用性.对比不同温度带研究结果发现,B-IBI体系受人为干扰和水体污染影响更加明显,体现其评价功能不受地理区域影响.

目的 通过对2007年-2016年广州市8个市政水厂和1个自建水厂水源水中氨氮的检测结果进行分析,了解氨氮的季节变化及分布情况.方法 按照《水质铵的测定纳氏试剂比色法》对每季度水源水监测点的氨氮进行检测,利用Excel和SPSS 21.0对检测数据进行整理分析.结果 2007年-2016年,珠江、东江、北江、流溪河及西江的氨氮平均含量分别为(3.38 ±0.24) mg/L、(0.68±0.04) mg/L、(0.29±0.02) mg/L、(1.01±0.13) mg/L及(0.27±0.02) mg/L;广州市各水源水丰水期和枯水期的氨氮分布差异均无统计学意义(P＞0.05);在丰水期和枯水期,广州市各水源水之间的氨氮含量差异均有统计学意义(P＜0.001),且珠江水的氨氮含量最高,西江最低,两者氨氮含量差异均有统计学意义(P ＜0.001).结论 广州市水源水氨氮的含量不受季节变化影响.西江水源水替代珠江后,氨氮含量明显下降,水质得到改善.

广州市流溪河横跨北回归线,是典型的热带-亚热带过渡区河流.为了解该河流的营养盐分布特征,设置了20个采样点,于2015年2月至2017年2月进行季节性采样,共开展了8次水质监测,利用多元统计方法分析了主要营养盐(氮和磷)的季节动态和空间分布,并探讨影响营养盐时空分布的主要因素.结果表明:TN和TP的浓度范围分别为0.29～11.88 mg·L-1与0.01～0.59 mg·L-1,TN浓度枯水期高于丰水期,总体上受降雨量的调节和河水稀释效应的影响;TP浓度丰水期高于枯水期,总体上受降雨量的调节及外源输入的影响;TN与TP在枯水期具有相似的季节变化特征,而在丰水期季节变化特征差异大;NO3--N和TN浓度的空间变化趋势相似,分为三个区段:流溪河水库上游的中值区河段,流溪河水库下游到街口大桥处的低值区河段和街口大桥下游的高值区河段,流溪河上游的两座大型水库对营养盐的滞留是导致其空间差异的主要因素之一;NH4+-N和TP浓度沿流域上游至下游总体上呈上升的趋势;三级河流氮和磷浓度显著高于一级河流和二级河流,河流氮、磷浓度与土地利用类型显著相关,建筑用地、裸露地和耕地所占比例的扩大会增加水体中TP、NH4+-N和NO3--N的浓度,而增加林地面积有助于水土保持和减少水体中氮、磷浓度.因此,上游水库的调节和下游城镇地区增加林地面积等方式对改善流溪河水质具有积极作用.

目的 了解广州市市政水厂和自建出厂水中总硬度和溶解性总固体的含量,为改善广州居民生活饮用水水质提供科学依据.方法 2008-2018年间,对广州市8家市政水厂和1家自建水厂的出厂水进行采样检测,每季度一次.检测项目为总硬度和溶解性总固体,采样与检测过程严格依照国家标准实施.结果 2008-2018年共计检测339份水样.所有水样的总硬度和溶解性总固体的合格率均为100％.总硬度平均值为93.8mg/L [(76.6～107.6)mg/L];溶解性总固体平均值为171.9 mg/L[(134.4～216.6)mg/L];线性趋势检验发现,随着年份的增加,总硬度和溶解性总固体均呈下降趋势(P趋势＜0.05).不同水源的出厂水的监测值比较,差异有统计学意义(P＜0.01).以西江和珠江为水源的出厂水总硬度高于东江、北江和流溪河(P＜0.05).以珠江为水源的出厂水溶解性总固体高于其余水源的出厂水(P＜0.05).以西江和北江为水源的出厂水溶解性总固体高于东江和流溪河(P＜0.05).季节分析显示,第三季度的总硬度低于第一和第四季度(P＜0.05),第三季度的溶解性总固体低于第二和第四季度(P＜0.05).结论 广州市市政出厂水的口感适宜饮用,但是总硬度偏低.建议居民注重日常饮食中钙镁元素的摄入和补充.

[背景]森林土壤细菌多样性在一定程度上是衡量森林质量的重要指标之一,土壤细菌群落结构组成及变化能够反映森林生态系统的结构和功能,在森林生态系统物质养分循环中发挥着重要的作用.[目的]以广州市流溪河国家森林公园3种不同密度林分生态公益林的土壤为研究对象,分析不同密度林分类型对土壤细菌群落结构的影响,探讨不同林分密度土壤养分和土壤细菌的分布规律,为退化生态系统的恢复、合理利用公益林土壤资源、维护地力及提高公益林生态系统生产力和服务功能提供参考.[方法]选择高密度林分 (HD) 、中密度林分 (MD) 、低密度林分 (LD) 3种林分类型,采用"S"形取样法采集土壤样品,提取土壤微生物总DNA,采用Illumina MiSeq高通量测序技术对16S rRNA基因进行序列测定,利用R语言和SPSS21.0等软件分析林分密度对细菌多样性及群落结构的影响.[结果]高林分密度土壤肥力状况较中低林分密度高;不同林分密度下土壤细菌多样性指数、丰富度指数略有差异,中密度林分指数最高;流溪河区域土壤细菌多样性较高,变形菌门和酸杆菌门是主要类群.[结论]流溪河生态公益林土壤细菌具有丰富的多样性,以变形菌门和酸杆菌门为主;林分密度对土壤细菌的多样性、丰富度及其群落结构产生明显影响;流溪河区域中密度林分 (1 800-2 200株/hm2) 更适合土壤细菌的繁衍生息;土壤的肥力状况受林分密度、灌木杂草的影响;16SrRNA基因的基因组异质性会导致对细菌多样性的过高估计.

目的 了解水厂水源水氨氮污染状况,为水厂水源水选择和生产管理提供建议.方法 2016-2018年在水厂水源水的固定取水点采样,依水源使用情况,除节假日外每天采样监测氨氮,小坑河监测854次,流溪河监测410次,使用《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)对氨氮进行判定.结果 2016-2018年小坑河水源水氨氮含量为(1.22±1.04) mg/L,流溪河水源水氨氮含量为(0.59±0.36)mg/L,小坑河氨氮污染比流溪河严重,差异有统计学意义(t=11.87,P＜0.01).三年间两个水源水氨氮水平呈下降趋势,到2018年均达到Ⅲ类地表水;2016-2018年小坑河水源水氨氮污染为Ⅰ～Ⅲ类的占比分别为60.57％、33.21％和89.34％,流溪河水源水氨氮污染为Ⅰ～Ⅲ类地表水的占比分别为73.97％、87.59％和91.15％.两个水源水中氨氮水平各季度间差异均有统计学意义(F=42.82,P＜0.01;F=21.26,P＜0.01),第一季度最高,第三季度最低.结论 2016-2018年流溪河氨氮污染较小坑河水源水氨氮轻,应增加流溪河水源水的取水量.

为了解P限制水体中浮游植物群落对N、P营养盐的响应,通过添加N、P营养盐设置N/P梯度,对广东省流溪河水库中的浮游植物群落进行了研究.结果表明,添加N、P显著促进浮游植物的生长,浮游植物群落受P盐的影响比N盐显著;藻类的种属特异性导致浮游植物群落对氮磷营养盐的响应不一致,浮游植物总丰度与N/P比值不相关,其中隐球藻(Aphanocapsa sp.)、拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)和假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)等蓝藻适合在高N高P条件下生长,双对栅藻(Scenedesmus bijuga)等绿藻优势种偏好中N高P环境,而曲壳藻(Achnanthes sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)等硅藻在低N低P的环境下占据优势;P浓度为0.8～2.0μmol/L时存在诱导浮游植物碱性磷酸酶活性的阈值,当P浓度大于2.0μmol/L时则抑制酶活性;P浓度为2.0μmol/L可能是浮游植物维持生长的最适浓度,浮游植物N/P维持动态平衡;藻细胞N/P、C/P与水体P浓度、N/P呈显著正相关,而藻细胞C/N受N影响更明显(P<0.05).这为热带亚热带水库的水质管理提供了理论参考.

流溪河位于我国热带与亚热带过渡区,其底栖动物种类丰富,群落的物种组成结构具有明显的区域性,掌握该地区的物种组成特征及与环境要素的关系是建立生态监测与评估方法的基础.于2018年的枯水期(3月、12月)和丰水期(6月、9月),自流溪河上游至下游共计20个段面对底栖动物进行了定量采样,同时测定了相应的环境因子,采用多元统计方法对流溪河水环境与群落结构及其相关关系进行了分析.共检出底栖动物76个分类单元,隶属于7纲20 目50科,其中水生昆虫相对丰度最高,占69.39％.在4个优势分类单元中,摇蚊族(Chironomini)相对丰度为20.19％,河蚬(Corbicula fluminea)、短沟蜷属的一种(Semisulcospira sp.1)、双突细蜉(Caenis bicornis),相对丰度在7％-9％之间.底栖动物丰度和种类多样性均与浊度呈显著负相关;枯水期底栖动物丰度与总磷呈显著负相关,丰水期则呈显著正相关.在丰水期,不同河流级别上底栖动物群落具有明显的差异,表现较强的分布格局,而在枯水期这种分布格局不明显.典范对应分析(CCA)表明,在丰水期,影响或解释流溪河底栖动物群落变化的主要因子为pH、溶解氧、水温、电导率和硅酸盐,而在枯水期则为pH和硝态氮.受电站与采沙的影响,部分河段发生非自然断流和底质的显著改变,导致底质与水深等数据的异常变化,反映了人类活动对该河流生境与环境的重要影响.

以处于亚热带地区的流溪河为研究对象,研究了流溪河鱼类群落结构特征及其与水环境因子的关系,并筛查了关键标识种.结果显示:调查期间共发现鱼类89种,隶属于8目23科70属,鲤形目(Cypriniformes)物种数量最多,其次是鲇形目(Siliuriformes)、鲈形目(Perciformes).从源头至下游,流溪河鱼类多样性呈现先增加后降低的趋势,在中游干流河段最高,在下游受污染支流最低.典型对应性分析结果显示,流速、溶解氧、海拔、卵石底质、浅滩栖地是影响上游和支流河段鱼类分布的主要因子,CODMn、总磷、城市用地比例的增加则可能导致下游河段鱼类多样性降低.通过LEfSe方法筛选出能够反映不同生境断面鱼类群落特征的标识属/种34个,在此基础上,根据不同鱼种对食物来源和水环境栖息地的需求,优选了 16个具有重要生态指示功能的标识种.这些标识种不仅能够指示特定的河流环境,还能反映当地食物网的完整性和健康状况,对维系水生态系统的结构和功能具有重要意义.