第五课题名称： 水文过程与气象因子对湖泊富营养化和水华暴发的驱动作用.ppt

1、第五课题名称：水文过程与气象因子对湖泊富营养化和水华暴发的驱动作用,课题编号：2002CB412305 承担单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所 国家环保总局南京环境科学研究所,汇报内容,一、2003年上半年研究工作进展 二、2003年下半年工作计划； 三、发表论文和出版书籍的打算； 四、方法学问题；,一、2003年上半年研究工作进展,课题任务书中的年度计划,第一年度研究内容 1分析比较近10年太湖水华暴发前后水位、水交换与停留时间等水文背景资料以及温度、气压、风力、太阳辐射等主要气象背景资料； 2野外观察和分析风浪、湖流场及其对沉积中生源要素释放的驱动作用影响； 3. 观察水华蓝藻越冬季节的

2、细胞学特征。,第一年度考核指标,1. 初步甄别与太湖富营养化及水华暴发关系密切的主要水文及气象因素； 2. 确定风速、风力和风向以及波高和湖流对浅水湖泊沉积物中营养物质释放的定性定量关系； 3. 发表综述或学术论文一篇。,子课题组研究内容分工,1 子课题全体人员4月7日在中科院地理与湖泊研究所举行了子课题学术交流会，对各自所承担的研究内容进行了讨论；明确研究范畴： 中科院南京地理与湖泊研究所：水文与气象因子对水华形成的驱动作用，水华蓝藻越冬的生命特征与时空布规律 论文15 篇 其中SCI 3 篇 国家环保局南京环科所：水情与水位及水文参数对水华形成的预警模型 论文5篇，其中SCI 1-2 篇,

3、实际研究工作进展,1 资料分析,分析了中科院地理与湖泊研究所太湖生态系统研究站19932001年的太湖的气象、水文化学及生物的观察资料 部分内容已经在 J. Plankton Research 发表，作为本项目研究的前期工作 目前正在进行进一步分析，将继续发表相关论文，届时本项目将作为第一资助标注,2 野外观察与测定,7月10日至7月28日分别在江苏太湖、安徽巢湖和湖北龙感湖野外观察和分析不同气象条件下，风浪对湖泊沉积中生源要素释放的驱动作用影响； 对由不同级别的风浪所驱动悬浮的底泥颗粒中所携带的营养盐进行定量分析,作用途径,水文与气象因素对水华形成驱动作用的可能途径： 间接途径：改变营养物质

4、的形态和数量，对水华藻类生长产生影响 直接作用：直接驱动藻类的空间积聚，形成可见的水华,气象学参数的测定,Davis 全自动气象工作站 美国制造 气象参数： 风向 风速 气温 降雨,水文参数的测定,利用自动连续测定仪器，并辅以化学方法进行校对 YSI ADV6600 连续自动水文测定仪，可以同时进行各项参数的连续测定，如流速、波高、浊度、溶解氧、氧化还原电位、pH、水位以及叶绿素等相应的生物学和营养状态。,观察方法,连续3-5天，在不同气象与水文条件下，分别测定不同水层中 不同粒径的悬浮颗粒的比例 叶绿素含量 不同形态的磷含量（总磷和溶解性磷） 氮含量等,3 观察水华蓝藻越冬季节的细胞学特征,

5、从太湖底泥中分离并镜检了越冬微囊藻的细胞，观察了其细胞学特征 进行了太湖梅粱湾底泥表面藻类春季动态的荧光分析法初步研究，已经投稿湖泊科学 正在进行湖心与梅粱湾底泥中藻类分布规律研究,微囊藻越冬细胞观察,越冬微囊藻细胞特征初步观察,显微观察表明： 在冬季低温条件下，微囊藻在底泥表面多以28个细胞的小群体(休眠体 ？)存在 越冬细胞直径(7.2-7.8m)大于夏季微囊藻群体中单细胞(4.8-6m) 部分细胞因不明原因解体，融解,初春太湖底泥表面藻蓝素动态特征初步研究,在温度逐步上升，光照加强的春季，在蓝藻水华常发生湖区，对底泥表面的藻类生物群落的变化进行检测，了解水华蓝藻的复苏规律 用蓝藻中所含有

6、的特殊藻蓝素和叶绿素b含量来确定群落中蓝藻与非蓝藻的种群变化差异，揭示蓝藻形成水华优势种的规律,样品的采集,2003年4月/6月/8月中旬分别在太湖梅梁湾地区的采样点报用柱状采样器采集底泥样品，移去上覆水，将最上层2cm左右厚度的泥柱用刮刀切下，放入培养平皿中0以下冷冻保存待测。,初春梅梁湾藻类复苏动态初步研究,观察到的水华形成过程,高温季节 强光条件 风平浪静 水体中已含有的大量微囊藻群体悬浮在水面,水下藻类群体明显减少,蓝藻水华不是“暴发”，而是有一个逐渐形成过程,如果根据表观现象，可能是暴发，但是在水体中，藻类生物量的增加是个逐渐和可预测的缓慢过程 暴发只能描述水面藻类在一定时间内积聚与

7、飘浮，其前提仍然是巨大的藻类生物量 不仅仅是名词的差异，而是水华形成机理及其研究方法的确定,关于水华成因的假设,不同阶段的关键因素不同 可以将蓝藻水华的形成分为四个阶段 1 休眠 2 复苏 3 生物量增加 4 上浮，形成水华,微囊藻水华形成过程假设,叶绿素的年变化与水华预测（Chen et al., 2003）,二、2003年下半年工作计划,继续进行历史水文与气象资料的分析 对7月期间所进行的野外观察现象，采集的样品和数据进行测定与分析 在下半年的秋季与冬季，进行底泥中微囊藻越冬的生命特征与时空分布规律的分析,三、发表论文,已作为第三标注本项目资助的发表的论文： 陈宇炜 李朋富 太湖浮游藻类三个常见属