明湖湿地公园水体富营养化治理产生的原因进行分析

基于水质与浮游生物调查的汉石桥湿地富营养化评价
&&&&2015, Vol. 35 Issue (2): 411-417
武士蓉, 徐梦佳, 陈禹桥, 刘艳霞, 李志明, 赵彦伟. 基于水质与浮游生物调查的汉石桥湿地富营养化评价[J]. 环境科学学报, ): 411-417.
WU Shirong, XU Mengjia, CHEN Yuqiao, LIU Yanxia, LI Zhiming, ZHAO Yanwei. Evaluation of eutrophication for the Hanshiqiao wetland based on water quality and plankton data[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, ): 411-417.
基于水质与浮游生物调查的汉石桥湿地富营养化评价&&&&
武士蓉1, 徐梦佳2, 陈禹桥3, 刘艳霞1, 李志明1, 赵彦伟1
1. 水环境模拟国家重点实验室, 北京师范大学环境学院, 北京 100875;2. 环境保护部南京环境科学研究所, 生态保护与气候变化响应研究中心, 南京 210042;3. 北京市环境影响评价评估中心, 北京 100089
基金项目: 国家科技支撑计划(No.2012BAC13B02);国家自然科学基金(No.)
作者简介:武士蓉(1989-), 女, E-mail:
通讯作者(责任作者):赵彦伟,男,副教授,博士生导师,主要从事生态水文学研究. E-mail:
摘要:基于水质与浮游生物的综合调查与评价,可准确判断湿地的富营养化状况.本文以汉石桥湿地为研究对象,设置7个采样点,开展了水质、浮游植物、浮游动物分类监测与调查,并利用营养状态指数法、浮游植物评价法和浮游动物评价法3种方法,评价了水体富营养化状态,比较了各种方法的结果差异.结果表明,3种评价方法的评价结果在时空变化上具有较高的一致性,均显示非核心区富营养化程度较低,核心区富营养化水平较高;各月份相比,10月湿地的富营养化程度较低,6-8月富营养化程度较高.浮游植物和浮游动物评价法所得湿地富营养化程度较营养状态指数法略高,主要表现在4、10月的非核心区评价中.综合水质、浮游植物与浮游动物进行富营养化评价,可得到更为准确的评价结果.
富营养化&&&&湿地&&&&水质&&&&浮游生物&&&&汉石桥&&&&
Evaluation of eutrophication for the Hanshiqiao wetland based on water quality and plankton data
WU Shirong1, XU Mengjia2, CHEN Yuqiao3, LIU Yanxia1, LI Zhiming1, ZHAO Yanwei1
1. State Key Laboratory of Water Environment Simulation, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875;2. Research Center for Ecological Protection and Climate Change Response, Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042;3. Beijing Agoraisal Center of Environmental Impact Assessment, Beijing 100089
Abstract: Based on the comprehensive survey of water quality and plankton, the eutrophication status of wetlands can be accurately assessed. In the paper, the Hanshiqiao wetland was chosen as the study case, where 7 sampling sites were selected, and the water quality, phytoplankton and zooplankton were monitored and surveyed. Three methods, i.e., trophic-state-index based method, phytoplankton based method, and zooplankton based method, were adopted for eutrophication evaluation of the wetland, and the results were compared under the three methods. The following results were obtained. The eutrophication evaluation results under the three methods were highly consistent both spatially and temporally. Spatially, the eutrophication level in the non-core area was lower than that in the core area. Temporally, the wetland was at high eutrophication level during June, July and August while it was at low eutrophication level during October. In addition, the eutrophication levels given by the phytoplankton/zooplankton based methods were a little higher than that given by the trophic-state-index based method, especially for the non-corn area during April and October. The case of Hanshiqiao wetland indicated that the comprehensive results given by the three methods can offer more accurate evaluation of eutrophication of wetlands.
Key words:
eutrophication&&&&wetland&&&&water quality&&&&plankton&&&&Hanshiqiao&&&&
引言(Introduction)
湿地是最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一().随着工农业生产的迅速发展,大量工业废水和生活污水排入湿地(),再加上非点源污染的协同影响,导致水质下降,并引起浮游生物种群动态和群落结构与功能变化,进而造成湿地富营养化,严重影响了湿地生态服务功能的发挥.
湿地富营养化评价可准确反映湿地水质与受污染程度,为湿地修复提供科学依据.目前较为常用的富营养化评价方法主要包括营养状态指数法与浮游生物指示法.营养状态指数法主要针对湿地水质指标(如TN、TP等)进行采样分析,来判断水体富营养化状态,但分析的水质指标有限,且测定结果多反映的是采样时短期水质理化状况,易受温度、降水、径流及其它因素的影响(;;),不足以全面客观反映湿地水体长期富营养化状态().浮游生物群落结构在外界干扰下具有相对稳定性(),其群落组成结构及分布特点可反映水体富营养化水平(;),且浮游生物对营养物质变化所导致的影响具有累积与富集效应,可反映水环境长期污染与变化趋势(;;),并可反映湿地所受的综合干扰与影响,在湿地生态评价中得到较多的应用.将营养状态指数法与浮游生物指示法相结合,在水质理化指标检测的基础上,结合浮游生物数量、群落特征的识别与分析,全面判断湿地富营养化状态,可准确、全面反映湿地水环境短期变化与长期作用累积影响.
汉石桥湿地位于北京市顺义区,面积为1900 hm2,湿地内芦苇面积约为200 hm2,被誉为“京郊小白洋淀”,是北京市现存唯一大型芦苇沼泽湿地,也是多种珍稀水禽的栖息地,在北京地区自然保护区网络中具有重要的作用,有极大的保护和科研价值.由于湿地公园的开放,游客数量激增,汉石桥湿地生态遭受一定的影响,中水补给及非点源污染导致营养物质进入湿地,使湿地呈现富营养化状态(),影响到湿地生态功能的发挥.
因此,本文以汉石桥湿地为研究对象,进行水质、浮游植物、浮游动物的分类监测与调查,利用营养状态指数法、浮游植物评价法和浮游动物评价法3种方法,全面比较与分析湿地富营养化状态,以揭示汉石桥湿地水体富营养化现状,为其修复与治理提供科学的依据.
研究方法(Methods)
采样点设置
汉石桥湿地包括核心区与非核心区两部分,核心区与非核心区间水面不连通,非核心区各个功能区间互相连通.结合地形及流动性调查,湿地基本为静水状态,补水量较大时,有自北向南的微弱水流流动.结合功能分区及水流流向,本研究设置7个采样点(图 1),覆盖湿地各个功能区,包括湿地核心区3个点位、湿地植物园、野钓区、娱乐区及双子湖各1个点位.因核心区面积较大,因此,在中水入口(1#)、出口处(3#)各加设1个采样点.
图 1(Fig. 1)
采样点位置分布
Distribution of sampling sites
采样时间与频次
于月进行样品采集,每月下旬采样1次,11月下旬至次年3月为湖面冰封期,未进行采样.调查内容包括湿地水质、浮游植物、浮游动物,并处理分析得到相应数据.水质监测指标主要包括COD、TN、TP及Chla.浮游植物样品进行分类鉴别及各门类细胞计数,浮游动物方面包括分类鉴别及种类计数.
样品采集及分析测定主要参照《湖泊富营养化调查规范》(第2版)要求进行().水样采集时使用有机玻璃采水器取表面0.5 m处的表层水;浮游植物用25号浮游生物网在表层水中缓慢拖曳采集进行定性分析,并取1 L水样加鲁哥试剂固定进行定量分析;枝角类和桡足类分析时取10 L水样,用25号浮游生物网过滤,加入2~3滴甲醛溶液固定.
营养状态指数法
对月的水质监测数据进行分析,依据的研究,选取COD、TN、TP、Chla 4个指标作为评价参数进行相关加权营养状态指数计算,具体评价过程为:Chla被选为基准指数,COD、 TN、TP为附加指数进行计算.计算公式如下:
式中,TSI表示综合营养指数,TSI(i)为第i个指标的营养指数,m为总的评价因子个数,wi为第i个指数的权重,其计算公式如下:
式中,rij表示第i个参数与Chla的相关系数,m表示评价参数个数.评价参数与Chla的相关系数可通过相关分析获得.参照TSI与营养类别的对应关系(表 1),判断与评价湿地的营养类别.
表1(Table 1)
表1 TSI与营养类别的对应关系
Table 1 Corresponding relationship of TSI and nutrition category
表1 TSI与营养类别的对应关系
Table 1 Corresponding relationship of TSI and nutrition category
贫营养中营养富营养
轻度中度重度
TSI<30TSI<5050<TSI<6060<TSI<70TSI>70
浮游植物评价法
不同营养状态的水体中存在不同的生物种类,特别是在优势种方面差异明显().浮游植物作为水生生态系统的主要初级生产者,与富营养化关系最为密切,且藻类的营养生态位比较广,在各营养条件下均能生长(),且不同类群对水环境变化的敏感性和适应能力各异().已有研究也证明了浮游植物在水环境污染调查中的指示作用较强(),尤其是部分种类对外界干扰与变化极为敏感.贫营养水体中的浮游植物以金藻、黄藻类为主,中营养型水体中常以甲藻、隐藻、硅藻类占优势,富营养型水体则常以绿藻、蓝藻类占优势().本文中以优势度的方法来确定优势种,并以优势种来判断湿地富营养化水平.优势度Y的计算公式如下():
式中,N为样品中所有藻类的总细胞数,ni为第i种藻类的细胞数,fi为第i种藻类在各样点出现的频率.本研究中,将优势度Y>0.02的藻种定为优势种.
浮游动物评价法
基于浮游动物的富营养化评价采用指数与数量相结合的方式.E/O指数法是浮游动物中富营养型种(E)和贫营养型种(O)种数的比值(),在水体污染与营养状况评价中有较为广泛的应用(;),其评价标准见表 2.浮游动物数量评价方面,借鉴浮游动物划分水库营养水平的标准(SL 218—1998),并依据湿地的特点进行了适当修改(),具体评价标准见表 2.
表2(Table 2)
表2 浮游动物E/O指数与数量法评价标准
Table 2 Eutrophication assessment st and ards for E/O and number of zooplankton
表2 浮游动物E/O指数与数量法评价标准
Table 2 Eutrophication assessment st and ards for E/O and number of zooplankton
类型E/O数量/(ind·L-1)
贫营养型&0.5&1000
中营养型0.5~1.5
富营养型>1.5>3000
结果(Results)
营养状态指数法
利用营养状态指数法计算的汉石桥湿地富营养化评价结果见表 3.结果表明,TSI指数分布具有明显的时空异质性.TSI在1#点位出现最大值,在生态调查期的各个月份均为重度富营养;其次为2#、3#点位,在各个月份均为富营养;TSI最小值出现在7#点位.综合来看,核心区的富营养化程度较高,3个点位7个月份均处于富营养状态;非核心区的富营养化水平较低,各点位有2~3个月份处于中营养状态.
表3(Table 3)
表3 TSI评价结果
Table 3 TSI-based eutrophication assessment results
表3 TSI评价结果
Table 3 TSI-based eutrophication assessment results
1#79.87富营养78.31富营养83.36富营养84.81富营养84.13富营养82.76富营养77.23富营养
2#67.96富营养69.19富营养75.29富营养78.16富营养77.18富营养73.53富营养67.29富营养
3#61.12富营养65.91富营养74.34富营养77.63富营养78.14富营养73.96富营养68.17富营养
4#47.31中营养51.83富营养54.25富营养57.23富营养56.39富营养52.66富营养41.45中营养
5#44.95中营养50.65富营养54.01富营养56.38富营养55.82富营养51.27富营养37.85中营养
6#45.04中营养51.08富营养55.86富营养58.48富营养55.93富营养52.71富营养41.38中营养
7#31.68中营养42.40中营养50.82富营养50.61富营养52.13富营养41.51中营养37.18中营养
各月份TSI值相比,10月份时各采样点富营养化程度最低,7#点位在该月为中营养状态;其次为4月,水体富营养化程度较低;TSI值在6—8月较大,所有监测点位都不同程度呈现富营养化状态.
3.2 浮游植物评价法
基于浮游植物的富营养化评价结果见表 4,7个点位中,4个为富营养状态,3个为中营养状态.此结果与TSI评价结果基本一致,均表明核心区的富营养化程度较高,非核心区的富营养化水平较低;10月份富营养化程度最低,6—8月富营养程度较高.汉石桥湿地核心区优势种组成主要包括蓝藻门(平裂藻、鱼腥藻、颤藻);绿藻门(栅藻、衣藻);硅藻门(小环藻)等指示富营养化的藻类,表明核心区处于重富营养化状态;非核心区优势种包括蓝藻门、绿藻门、硅藻们、裸藻门等指示富营养化的藻类及隐藻门(蓝隐藻、甲藻门)等指示中营养化的藻类,表明其富营养化程度相对较低.此外,4月与10月份非核心区部分点位,基于浮游植物法的富营养化评价程度较TSI高.
表4(Table 4)
表4 基于浮游植物的富营养化评价结果
Table 4 Phytoplankton-based eutrophication assessment results
表4 基于浮游植物的富营养化评价结果
Table 4 Phytoplankton-based eutrophication assessment results
10月优势种(门)评价
优势种(门)评价
优势种(门)评价
优势种(门)评价
优势种(门)评价
优势种(门)评价
优势种(门)评价
1#蓝藻+裸藻富营养蓝藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+隐藻富营养蓝藻+隐藻富营养蓝藻+硅藻富营养
2#蓝藻+绿藻富营养蓝藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+硅藻富营养绿藻+裸藻富营养
3#蓝藻+硅藻富营养蓝藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+甲藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养蓝藻+裸藻富营养绿藻+硅藻富营养
4#隐藻中营养绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+硅藻+绿藻富营养绿藻+硅藻富营养绿藻+隐藻富营养隐藻+硅藻中营养
5#绿藻+硅藻富营养绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养绿藻+硅藻富营养绿藻+硅藻富营养隐藻+硅藻中营养
6#绿藻+隐藻富营养绿藻+甲藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+裸藻富营养绿藻+裸藻富营养绿藻+裸藻富营养绿藻+硅藻富营养
7#隐藻中营养甲藻+隐藻中营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养蓝藻+绿藻+硅藻富营养绿藻+硅藻富营养甲藻+隐藻中营养隐藻中营养
浮游动物评价法
浮游动物E/O指数法与数量法对所有监测点位的评价结果一致(表 5、表 6).基于浮游动物的评价结果与TSI、浮游植物评价法所得的水体富营养化评价结果在空间、时间变化上具有较高的相似性.此外,基于浮游动物法得到的湿地富营养化评价结果在5—9月份基本一致,在4月与10月份对非核心区评价中较TSI结果略高,4月份与10月份的评价结果分别有2个点位存在差异.
表5(Table 5)
表5 浮游动物E/O指数法富营养化评价结果
Table 5 E/O-based eutrophication assessment results
表5 浮游动物E/O指数法富营养化评价结果
Table 5 E/O-based eutrophication assessment results
10月E/O评价E/O评价
1#2.81富营养3.04富营养4.36富营养4.89富营养4.76富营养4.15富营养2.29富营养
2#2.17富营养2.98富营养4.12富营养4.56富营养4.62富营养3.69富营养2.03富营养
3#2.58富营养2.21富营养3.67富营养3.65富营养3.87富营养3.54富营养1.78富营养
4#1.43中营养1.69富营养2.35富营养2.14富营养2.66富营养1.76富营养1.21中营养
5#1.52富营养1.68富营养2.29富营养1.94富营养1.73富营养1.64富营养1.56富营养
6#1.79富营养1.85富营养2.43富营养2.28富营养2.11富营养1.83富营养1.74富营养
7#1.25中营养1.42中营养1.78富营养1.61富营养1.79富营养0.85中营养1.06中营养
表6(Table 6)
表6 基于浮游动物数量的评价结果
Table 6 Zooplankton number-based eutrophication assessment results
表6 基于浮游动物数量的评价结果
Table 6 Zooplankton number-based eutrophication assessment results
ind · L-1
数量评价数量评价
1#15620富营养14870富营养17820富营养16830富营养16780富营养16870富营养13220富营养
2#17700富营养13420富营养18560富营养17590富营养17430富营养14320富营养12480富营养
3#6840富营养7320富营养8330富营养8250富营养8520富营养7780富营养5640富营养
4#2930中营养4210富营养4880富营养5560富营养5270富营养4090富营养2750中营养
5#3630富营养3140富营养5250富营养5810富营养5390富营养4310富营养3130富营养
6#3900富营养3480富营养4210富营养4740富营养4680富营养3970富营养3310富营养
7#2100中营养2370中营养3240富营养3780富营养3050富营养2520中营养2090中营养
讨论(Discussion)
鉴于汉石桥湿地水质富营养化情况受时空尺度影响较大,本文选取7个具有代表性的点位进行采样,基本覆盖了汉石桥湿地不同功能区,空间尺度具有合理性;时间尺度上不同季节湿地的水质会发生变化,浮游生物也具有较大的季节差异性,本文基于月的数据进行了评价,可充分反映汉石桥湿地水体富营养化的季节变化.
3种评价方法所得水体富营养化结果在时空变化上具有较高一致性.核心区富营养化水平较高,出水水质明显好于进水,泄洪闸附近3#点TSI指数明显小于中水入口附近1#点位(表 3),富营养化程度减轻,主要是因为核心区有大面积芦苇等大型水生植物,通过直接吸收和吸附、过滤和沉淀等物理作用及微生物的辅助作用达到净化水质的效果().非核心区富营养化程度较核心区低,可能与补给水质有关,非核心区主要依靠地下水进行补给,水质较好,水体富营养化程度较低;而核心区补给水源为人工湿地出水,人工湿地所处理污水包括较多的畜禽养殖污水,携带了较多的营养盐,导致核心区富营养化程度较高.各月份相比,从4—10月富营养化变化趋势来看,10月份富营养化程度较低,6—8月富营养化程度较高.分析可能有以下几方面原因:6—8月雨量充沛,水体受周边村落生活与生产污染的影响较重,水体中有机物含量显著增加(),且此期间水温逐步回升,导致沉积物中营养盐的内源释放加强,增加了水体中富营养物含量,浮游植物在营养盐充足的环境下大量繁殖可能会引起水体富营养化程度增加();此外,相比其他月份,6—8月游客数量激增,水体过度频繁扰动及游客污水的影响等也可能是造成水体富营养化的原因.
本研究中TSI、浮游植物评价法与浮游动物评价法的水体富营养化程度存在一定偏差,差异性表现在非核心区4月份与10月份的评价结果中.由表 7可知,4月份基于TSI评价的5#、6#点位为中营养化,浮游植物与浮游动物法的评价结果为富营养化;10月份TSI评价的5#、6#点位分别为中营养、中营养;浮游植物法的评价结果分别为中营养、富营养;浮游动物法的评价结果分别为富营养、富营养.可知基于浮游生物法得到的湿地富营养化程度较TSI评价结果略高.分析可能有以下几方面原因:4月、10月采样时水体受到的人为污染及扰动较其他月份小,湿地水质较好,基于TSI评价非核心区富营养化的程度较低;浮游生物的种类与数量等在一定水域内会保持相对稳定(),受水质季节变化的影响相对滞后,评价结果反应的是湿地水体中长期污染情况;5#点位为野钓区,6#点位为娱乐区,相比其他点位受人为干扰较大,游客行船等会引起水体扰动进而导致底泥中营养盐缓慢释放(),水质分析法反映的只是采样时短期水质状况,因此,浮游生物法得到的水体富营养化程度较TSI高.此外,浮游生物的数量及类型不仅取决于水质,还受鱼类的捕食作用和水体滞留时间等的控制(),部分水域中浮游生物对营养物质处于非响应状态().因此,对于汉石桥湿地而言,综合水质、浮游植物与浮游动物进行富营养化评价可得到较为客观准确的评价结果.
表7(Table 7)
表7 4月与10月份富营养化评价结果
Table 7 Nutrition assessment results in April and October
表7 4月与10月份富营养化评价结果
Table 7 Nutrition assessment results in April and October
浮游植物法浮游动物法
浮游植物法
浮游动物法
注:本表格中富营养化为简写,如“富”指代“富营养化”.
1#富富富富富富富富富富
2#富富富富富富富富富富
3#富富富富富富富富富富
4#中中中中中中中中中中
5#中富富富中-富中中富富中-富
6#中富富富中-富中富富富中-富
7#中中中中中中中中中中
结论(Conclusions)
1)基于汉石桥湿地7个监测点采集到的水质、浮游植物、浮游动物数据,利用营养状态指数法、浮游植物评价法和浮游动物评价法3种方法分别评价了水体富营养化状态,结果表明:TSI、浮游植物评价法、浮游动物评价法所得的水体富营养化评价结果相似性较高,在空间、时间变化上具有较高的一致性,均显示非核心区富营养化程度较低,核心区富营养化程度较高,在各个月均为富营养化;各月份相比,4—10月富营养化变化趋势为10月份富营养化程度最低,6—8月富营养化程度较高.
2)基于浮游生物法得到的汉石桥湿地富营养化程度较TSI评价结果略高,且主要表现在4、10月份对非核心区的评价结果中.4月份TSI评价中,5#、6#点位均为中营养,浮游植物与浮游动物法评价均为富营养,综合评价均为中-富营养.10月份TSI评价中,5#、6#点位均为中营养,浮游植物法评价分别为中营养、富营养,浮游动物法评价均为富营养,综合评价均为中-富营养.
陈立婧,顾静,彭自然,等. 2009.上海崇明岛明珠湖轮虫群落结构[J].
崔保山,刘兴土.1999.湿地恢复研究综述[J].
Duncan A.1984.Assessment of factors influencing the composition,body size and turnover rate of zooplankton in Parakrama Samudra,an irrigation reservoir in Sri Lanka[J].
冯成洪.2004.湖库富营养化评价、预测研究[D].
Forsberg C,Ryding S.1980.Eutrophication parameters and trophic state indices in 30 Swedish waste-receiving lakes[J].
Hakkari L.1978.On the productivity and ecology of zooplankton and its role as food for fish in some lakes in Central Finland[J].
黄小波.2009.北京汉石桥湿地浮游动植物调查及水质评价[D].
姜英,姚锦仙,庞科,等.2010.额尔古纳河流域秋季浮游动物群落结构特征[J].
江源,王博,杨浩春,等.2011.东江干流浮游植物群落结构特征及与水质的关系[J].
姜忠峰,李畅游,张生.2014.呼伦湖浮游动物调查与水体富营养化评价[J].
金相灿,屠清瑛.1990.湖泊富营养化调查规范[M].北京: 中国环境科学出版社
李共国,虞左明.2003.千岛湖轮虫群落结构及水质生态学评价[J].
李夜光,李中奎,耿亚红,等.2006.富营养化水体中N、P浓度对浮游植物生长繁殖速率和生物量的影响[J].
林秋奇,胡韧,段舜山,等.2003.广东省大中型供水水库营养现状及浮游生物的响应[J].
Mcnaughton S J.1967.Relationships among functional properties of Californian grassland[J].
钱奎梅,陈宇炜,宋晓兰.2008.太湖浮游植物优势种长期演化与富营养化进程的关系[J].
秦伯强,杨柳燕,陈非洲,等.2006.湖泊富营养化发生机制与控制技术及其应用[J].
曲疆奇,张清靖,刘盼,等.2013.北京陶然亭湖水质的时空变化[J].
冉桂花,葛继稳,苗文杰,等.2013.三峡库区古夫河水质时空分异特征[J].
尚佰晓,王莉,王爽,等.2014.铁岭莲花湖水体富营养化评价[J].
孙志强,施心路,徐琳琳,等.2013.景观湿地夏季原生动物群落结构与水质关系[J].
屠晓翠,蔡妙珍,孙建国.2006.大型水生植物对污染水体的净化作用和机理[J].
武士蓉,徐梦佳,赵彦伟,等.2013.白洋淀湿地水质与水生物相关性研究[J].
徐菲,赵彦伟,杨志峰,等.2013.白洋淀生态系统健康评价[J].
许木启,朱江,曹宏.2001.白洋淀原生动物群落多样性变化与水质关系研究[J].
张强.2013.北京翠湖湿地浮游动物调查及水质评价[J].
张永生,郑丙辉,王坤,等.2013.三峡库区大宁河枯水期藻细胞的时空分布[J].
邹曦,万成炎,潘晓洁,等.2011.水环境在线生物监测的研究与应用[J].(1)芦苇、绿藻、黑藻(答不全不得分)
(2)非生物的物质和能量&& 污水中有机物的化学能和生产者固定的太阳能&&&&
(3)竞争&&&& 负反馈&&&& 方向和速度
【解析】本题考查生态系统的知识。生态系统由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。是由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成的。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。
请选择年级高一高二高三请输入相应的习题集名称(选填):
科目:高中生物
来源:启东中学内部讲义·高考生物专题教程
近年来,工业和城市迅速发展,大量的工业废水、生活污水以及垃圾、粉尘等物质不断地进入水体,水质受到污染的情况日益严重,如何避免污染,治理污染水已引起世界各国的高度重视。进入水体的无机有毒物主要是铜、镉、铬、砷、汞等重金属。有毒金属在自然界一般不易消失,通过食物链富集。由于农药DDT的使用,科学家们甚至在无人居住的南极企鹅体内发现了汞和五氢苯酚等杀虫剂的残留物。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)南极大陆没有人类的生产活动,企鹅体内为何会有农药DDT的残留物?
(2)下面是甲、乙、丙、丁4个种群,在一个达到生态平衡的环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度。
①这4个种群属于生产者的是________。
②写出这4个种群的能量流动的渠道________。
③在能量流动的渠道中________越高,生物体内的DDT浓度也越高。
(3)某些工业废水(如造纸、皮革、食品、石油等)不经处理大量排入水体后,会使水中溶解氧缺乏,为什么?
(4)你估计一个湖泊中的氧浓度在什么时候和什么样的水质中最低
A.白天、未污染
B.黑夜、未污染
C.白天、污染
D.黑夜、污染
(5)植物营养物大量进入水体,导致水体富营养化。太湖是江苏省最大的淡水湖,近年来由于藻类生物疯狂繁殖,水质受到了严重的污染,破坏了生态平衡,影响了人民健康。如果需要在短时间内,大量减少藻类植物,采取下面哪一措施最有效
A.大量引入肉食性鱼类
B.大量引入吃鱼的浮游动物
C.完全除去吃浮游动物的鱼
D.完全除去肉食性鱼类
(6)造成水体富营化的主要因素是磷的大量进入。某洗衣店中的含磷酸盐废水经澄清池沉淀后排入附近湖泊,该废水带入水域中的磷酸盐是引起藻类生长的主要因素。
藻类生物的化学式为,藻类生物与完全作用,可以生成、、。
①完成这一氧化还原反应方程式:
②由于洗涤剂排入,导致水体富营养化,造成藻类()大量繁殖,从而消耗大量,设每天排入含30%(质量)三磷酸五纳的洗涤剂100kg,湖的面积为,平均水深20m,湖水里的深度为9.1mg/,多少天后湖里的溶解氧将被耗尽?
(7)某化工厂含有大量化学毒剂的污染水排入池塘中,造成池塘中的植物迅速死亡,试分析:
①对该生物生态系统中处于第二营养级的生物有什么影响?
②在下图坐标中,用三条曲线表示处于不同营养级的生物在数量上的变化趋势,并注明各曲线名称。(生物数量值可任取)
③在以下坐标中,用一曲线表示分解者短期内数量上的变化趋势。
科目:高中生物
来源:2012年人教版高中生物必修3 6.2保护我们共同的家园练习卷(带解析)
题型:综合题
在温带的某淡水湖泊水体中的浮游植物(主要是矽藻等),每年可见到明显的季节变化。下图表示一年四季中浮游植物的密度与无机养料、光、温度等环境条件变化的关系。请据图分析回答:(6分)(1)请分析浮游植物产生两个密度高峰期的原因。(2)为什么秋季密度高峰值比春季低?(3)若在某年春末夏初,该湖受到N、P等物质的轻度污染,造成湖中无机养料含量的改变(如下图),请在下图中绘出该年浮游植物密度变化曲线。
科目:高中生物
来源:2014届山东省聊城市四县六校高二下学期期末联考生物试卷(解析版)
题型:综合题
在温带的某淡水湖泊水体中的浮游植物(主要是矽藻等),每年可见到明显的季节变化。下图表示一年四季中浮游植物的密度与无机养料、光、温度等环境条件变化的关系。请据图分析回答:(6分)
(1)请分析浮游植物产生两个密度高峰期的原因。
(2)为什么秋季密度高峰值比春季低?
(3)若在某年春末夏初,该湖受到N、P等物质的轻度污染,造成湖中无机养料含量的改变(如下图),请在下图中绘出该年浮游植物密度变化曲线。
科目:高中生物
题型:阅读理解
2007年夏天,太湖爆发蓝藻灾害,导致水质严重恶化,无锡市因此出现饮用水荒。“无锡太湖蓝藻的爆发,既有自然因素,也有人为因素。”国家环保总局官员在新闻发布会上如实说。从自然因素上来讲,太湖水位今年比往年要低,水少;另外,由于去年是暖冬,今年4月无锡气温在20 ℃左右,适合蓝藻生长。但是,人为因素也非常重要,上游河流污染物排放严重,太湖水体中的氮、磷浓度升高,造成水体富营养化。
(1)太湖蓝藻爆发时湖面漂浮着一层绿膜,部分游客认为这是绿藻而不是蓝藻。对此可以通过显微镜观察细胞是否具有________来判断。
(2)水位低是太湖蓝藻爆发的原因之一,从本质上来看这是降低了太湖生态系统的________。而温度是通过影响细胞内________的活性来影响蓝藻的生长。
(3)为了防止太湖水源被污染,环保部门加强对太湖上游流域沿岸工厂的监测,现怀疑某工厂是污染源之一,并对其排污口进行了检测。检测员沿河每隔100米取水样一次,共取9份并依次编号为①~⑨,已知⑤号水样正对工厂排水口。检验员对所取水样进行了如下处理:Ⅰ.检测水样中的蓝藻数量(A组);Ⅱ.滤除水样中全部蓝藻后,每份水样分为三等份,编号B、C、D,其中B、C组分别添加适量的N和P,D组不添加无机盐。然后均加入等量的蓝藻,放置在阳光下若干天,再检测水样中蓝藻数量,统计数据如下表(蓝藻数量,单位:百万细胞/mm3),请回答有关问题:
A组(原始水样)
B组(添加N)
C组(添加P)
D组(无添加)
①通过A组数据可以判断该工厂是污染源,依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
②进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是N含量超标还是P含量超标,其中D组起________作用。实验结果显示,工厂上游和下游水域限制蓝藻增长的主要因素分别是________和________,由此得出的结论是________________________________________________________________________

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