1、第五課題名稱：水文過程與氣象因子對湖泊富營養(yǎng)化和水華暴發(fā)的驅動作用,課題編號：2002CB412305 承擔單位：中國科學院南京地理與湖泊研究所 國家環(huán)保總局南京環(huán)境科學研究所,匯報內容,一、2003年上半年研究工作進展 二、2003年下半年工作計劃； 三、發(fā)表論文和出版書籍的打算； 四、方法學問題；,一、2003年上半年研究工作進展,課題任務書中的年度計劃,第一年度研究內容 1分析比較近10年太湖水華暴發(fā)前后水位、水交換與停留時間等水文背景資料以及溫度、氣壓、風力、太陽輻射等主要氣象背景資料； 2野外觀察和分析風浪、湖流場及其對沉積中生源要素釋放的驅動作用影響； 3. 觀察水華藍藻越冬季節(jié)的

2、細胞學特征。,第一年度考核指標,1. 初步甄別與太湖富營養(yǎng)化及水華暴發(fā)關系密切的主要水文及氣象因素； 2. 確定風速、風力和風向以及波高和湖流對淺水湖泊沉積物中營養(yǎng)物質釋放的定性定量關系； 3. 發(fā)表綜述或學術論文一篇。,子課題組研究內容分工,1 子課題全體人員4月7日在中科院地理與湖泊研究所舉行了子課題學術交流會，對各自所承擔的研究內容進行了討論；明確研究范疇： 中科院南京地理與湖泊研究所：水文與氣象因子對水華形成的驅動作用，水華藍藻越冬的生命特征與時空布規(guī)律 論文15 篇 其中SCI 3 篇 國家環(huán)保局南京環(huán)科所：水情與水位及水文參數對水華形成的預警模型 論文5篇，其中SCI 1-2 篇,

3、實際研究工作進展,1 資料分析,分析了中科院地理與湖泊研究所太湖生態(tài)系統(tǒng)研究站19932001年的太湖的氣象、水文化學及生物的觀察資料 部分內容已經在 J. Plankton Research 發(fā)表，作為本項目研究的前期工作 目前正在進行進一步分析，將繼續(xù)發(fā)表相關論文，屆時本項目將作為第一資助標注,2 野外觀察與測定,7月10日至7月28日分別在江蘇太湖、安徽巢湖和湖北龍感湖野外觀察和分析不同氣象條件下，風浪對湖泊沉積中生源要素釋放的驅動作用影響； 對由不同級別的風浪所驅動懸浮的底泥顆粒中所攜帶的營養(yǎng)鹽進行定量分析,作用途徑,水文與氣象因素對水華形成驅動作用的可能途徑： 間接途徑：改變營養(yǎng)物質

4、的形態(tài)和數量，對水華藻類生長產生影響 直接作用：直接驅動藻類的空間積聚，形成可見的水華,氣象學參數的測定,Davis 全自動氣象工作站 美國制造 氣象參數： 風向 風速 氣溫 降雨,水文參數的測定,利用自動連續(xù)測定儀器，并輔以化學方法進行校對 YSI ADV6600 連續(xù)自動水文測定儀，可以同時進行各項參數的連續(xù)測定，如流速、波高、濁度、溶解氧、氧化還原電位、pH、水位以及葉綠素等相應的生物學和營養(yǎng)狀態(tài)。,觀察方法,連續(xù)3-5天，在不同氣象與水文條件下，分別測定不同水層中 不同粒徑的懸浮顆粒的比例 葉綠素含量 不同形態(tài)的磷含量（總磷和溶解性磷） 氮含量等,3 觀察水華藍藻越冬季節(jié)的細胞學特征,

5、從太湖底泥中分離并鏡檢了越冬微囊藻的細胞，觀察了其細胞學特征 進行了太湖梅粱灣底泥表面藻類春季動態(tài)的熒光分析法初步研究，已經投稿湖泊科學 正在進行湖心與梅粱灣底泥中藻類分布規(guī)律研究,微囊藻越冬細胞觀察,越冬微囊藻細胞特征初步觀察,顯微觀察表明： 在冬季低溫條件下，微囊藻在底泥表面多以28個細胞的小群體(休眠體 ？)存在 越冬細胞直徑(7.2-7.8m)大于夏季微囊藻群體中單細胞(4.8-6m) 部分細胞因不明原因解體，融解,初春太湖底泥表面藻藍素動態(tài)特征初步研究,在溫度逐步上升，光照加強的春季，在藍藻水華常發(fā)生湖區(qū)，對底泥表面的藻類生物群落的變化進行檢測，了解水華藍藻的復蘇規(guī)律 用藍藻中所含有

6、的特殊藻藍素和葉綠素b含量來確定群落中藍藻與非藍藻的種群變化差異，揭示藍藻形成水華優(yōu)勢種的規(guī)律,樣品的采集,2003年4月/6月/8月中旬分別在太湖梅梁灣地區(qū)的采樣點報用柱狀采樣器采集底泥樣品，移去上覆水，將最上層2cm左右厚度的泥柱用刮刀切下，放入培養(yǎng)平皿中0以下冷凍保存待測。,初春梅梁灣藻類復蘇動態(tài)初步研究,觀察到的水華形成過程,高溫季節(jié) 強光條件 風平浪靜 水體中已含有的大量微囊藻群體懸浮在水面,水下藻類群體明顯減少,藍藻水華不是“暴發(fā)”，而是有一個逐漸形成過程,如果根據表觀現象，可能是暴發(fā)，但是在水體中，藻類生物量的增加是個逐漸和可預測的緩慢過程 暴發(fā)只能描述水面藻類在一定時間內積聚與

7、飄浮，其前提仍然是巨大的藻類生物量 不僅僅是名詞的差異，而是水華形成機理及其研究方法的確定,關于水華成因的假設,不同階段的關鍵因素不同 可以將藍藻水華的形成分為四個階段 1 休眠 2 復蘇 3 生物量增加 4 上浮，形成水華,微囊藻水華形成過程假設,葉綠素的年變化與水華預測（Chen et al., 2003）,二、2003年下半年工作計劃,繼續(xù)進行歷史水文與氣象資料的分析 對7月期間所進行的野外觀察現象，采集的樣品和數據進行測定與分析 在下半年的秋季與冬季，進行底泥中微囊藻越冬的生命特征與時空分布規(guī)律的分析,三、發(fā)表論文,已作為第三標注本項目資助的發(fā)表的論文： 陳宇煒 李朋富 太湖浮游藻類三個常見屬