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探究平原河网地区水文连通性对鱼类群落结构及功能多样性的影响,为平原河网地区的水生态保护、水系修复与渔业资源管理提供科学依据.以江苏省扬州市邗江区典型平原河网水体为研究对象,于2023年9月在湖泊、水库及河流等10个水体设置23个采样点开展鱼类资源调查.采用水文阻隔系数和生物连通性综合指数量化连通性,结合相对重要性指数、物种多样性指数及功能多样性指数,系统分析鱼类群落结构及其与水文连通性的关系.结果表明,研究区共记录鱼类38种,以鲤形目为主,优势种为刀鲚(Coilia nasus)、䱗(Hemiculter leucisculus)、达氏鲌(Culter dabryi)和鲫(Carassius auratus).不同水体间鱼类群落结构差异显著(P<0.001),封闭型水库物种组成简单;连通性较高的湖泊和河流水体物种丰富,群落结构复杂.相关性分析表明,水文阻隔系数与生物连通性(P<0.01)及功能丰富度(P<0.01)均呈显著负相关,说明水文连通性下降会限制鱼类迁移扩散,降低不同水体间鱼类群落的相似性,并导致功能空间收缩.综上,水文连通性是驱动平原河网鱼类多样性格局的重要因素,未来平原河网的管理应在维持水体连通性的基础上,综合考虑提升生境异质性并控制污染,以促进鱼类多样性保护和水生态系统稳定.
水文连通性鱼类群落物种多样性功能多样性平原河网
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为解决南方高价值特种鱼北方本土化养殖中水质波动、经验用药、现场调控粗放和尾水达标压力并存等问题,以养殖水体稳定控制和绿色治理为目标,利用多源数据融合、时空预测、约束决策控制和半导体光催化原位净化方法,对特种鱼养殖水体状态识别、风险预警、调控决策及污染物削减进行了研究.研究构建了涵盖水质、气象和鱼种生长阶段的多源数据库,对溶解氧、氨氮、pH、温度及药残风险进行滚动预测,并结合鱼种生理阈值、设备能力、用药边界和运维成本生成调控建议.结果表明:1)多源感知提高了水质状态识别的连续性和完整性,弥补了人工巡塘和单点采样的不足;2)卷积神经网络(CNN)-变换器(Transformer)融合模型刻画了水质短时波动和中长期变化趋势,为低溶氧、氨氮累积及药残风险提供提前预警;3)约束决策可将预测结果转化为投饵、增氧、换水、用药和净化单元运行建议,宽光谱纳米复合光催化网可为抗生素残留和部分有机污染物削减提供低能耗路径.本研究的智能预测、现场调控与光催化净化协同应用可为高价值特种鱼养殖水体治理和尾水减排提供技术支撑.
智慧渔业高价值特种鱼养殖水体原位治理光催化云边端协同
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目前水产养殖业面临环境污染与病原菌病害共存的严峻挑战.环境污染物不仅能直接毒害养殖生物,还可驱动病原菌毒力演化,进而提高病害暴发风险与防控难度,对这一互作机制的系统性理解是制定健康养殖策略的关键.本文重点梳理了微塑料、重金属、农药、抗生素及持久性有机污染物等环境污染物在水产养殖系统中的来源与分布,总结了弧菌属、气单胞菌属等关键病原菌的流行特征与致病机制.同时从实际环境出发,综述了各类污染物在单独或复合存在时,通过影响宿主免疫、作为毒力进化选择压力、破坏微生态平衡等途径,与病原菌协同作用加剧对水产养殖生物毒性效应的机理.最后,结合分子、细胞、个体等多尺度研究视角,整合多组学技术,在深入解析"污染物−病原菌−宿主"三元互作网络的研究方向进行了展望.
水产养殖环境污染物病原菌毒力演化复合胁迫互作机制
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环境污染物对淡水生态系统及人类健康构成持续威胁.鱼类、虾蟹及贝类等水生动物作为水生态系统的核心组成部分,其健康状态直接反映环境质量.现有研究已揭示环境污染物可通过破坏水生动物肠道微生态平衡与黏膜屏障完整性,诱发肝脏、神经等远端器官的多系统毒性.针对这一损伤机制,益生菌缓解环境毒性的多维防御网络已有初步描绘:通过调控宿主生理机制(肠道屏障重构、跨器官轴向调控及系统性稳态维持等)及直接脱毒两大途径发挥防护效应.然而,益生菌的环境稳定性局限,促使研究向后生元开发、工程菌改造及土著菌筛选等功能优化策略拓展.本文综合评述上述研究进展,为解析水生生物环境适应性及水产生态保护提供理论参考.
益生菌水生动物环境污染物毒性缓解肠道微生态环境毒理学
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沉湖湿地是武汉市境内唯一的国际重要湿地,查明其表层沉积物中重金属分布特征及生态风险对湿地生态保护至关重要.系统采集沉湖湿地表层沉积物样品,查明其所含 8 种重金属的赋存特征,开展重金属生态风险评价及来源解析.研究显示,沉湖湿地表层沉积物中各重金属的平均含量普遍超过武汉市土壤背景值,尤以 Cd 最为富集,含量达背景值的5.67 倍;地累积指数显示除 Cd(平均值为1.87)处于偏中度污染水平外,其余重金属均为清洁水平;综合潜在生态风险指数平均值为276.28,指示整体呈中等生态风险,其中 Cd 贡献了绝大部分风险压力(单项潜在生态风险指数平均值为169.70).重金属来源解析结果显示,As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 主要受控于成土母质风化等自然地质过程;Hg、Cd 则呈现明显的外源输入特征,其中 Hg 主要归因于大气沉降及农业生产活动,而 Cd 的高载荷主要受水产养殖及高强度施肥等人类活动驱动.本研究阐明了沉湖湿地重金属累积的主导机制与风险分布特征,识别出 Cd 为优先控制污染物,可为该区域湿地生态系统的精准修复与环境管理提供科学依据.
沉湖湿地表层沉积物重金属生态风险评价来源解析
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磺胺甲噁唑(SMX)作为一种典型的磺胺类抗生素,在医疗、畜牧及水产养殖领域大量使用,通过原形或活性代谢物形式持续进入水环境,形成"伪持久性"污染.SMX 的长期存在不仅对水生生物产生生态毒性,还会诱导抗生素耐药细菌与耐药基因传播,对公共卫生安全构成严重威胁.文章综述了水环境中 SMX 的污染特征、生态风险及主流去除技术,包括生物法、电化学法、膜处理法、化学氧化法与吸附法,分析了各类技术的反应机理、应用优势与现存瓶颈.在此基础上,指出了当前研究在毒性评价体系、实际应用转化等方面的不足,并对吸附-高级氧化耦合技术及多技术协同工艺的发展方向进行了展望,旨在为水环境中磺胺甲噁唑的高效去除与风险控制提供理论参考与技术支撑.
水环境磺胺甲噁唑抗生素污染去除技术研究进展
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针对广东湛江传统池塘养殖密度低、尾水排放量大等问题,本文按照"跑道养殖+生态净化+示范带动"的模式,研究了池塘高密度低碳养殖鱼类实用技术的集成与应用.以湛江25 333 hm2养殖池塘为背景,构建池塘内循环流水养殖系统,配套尾水生态净化与智能管控技术.试验表明,该模式下大口黑鲈(Micropterus salmoides)单位面积产量达3 280 kg/667 m2,较传统养殖增长302％,饲料系数降至1.35,尾水主要污染物减排率达62％以上,每667 m2均纯利润提高58％.依托技术进步推动示范带动,累计建设示范基地38个,推广面积1 533 hm2,示范户平均增收3 200元/667 m2,为华南地区池塘养殖绿色转型提供了可复制的实践路径.
池塘高密度养殖低碳养殖池塘内循环生态净化渔业技术推广
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为探究大气沉降输入的含氮营养盐对连云港海州湾近岸海域外源输入营养盐的贡献,于2022-2025年开展大气干湿沉降监测,测定大气干湿沉降中无机氮和总氮的质量浓度,测算全年沉降总量,量化大气沉降对近海氮负荷贡献.结果表明,通过大气沉降入海的含氮污染物,已成为海州湾近岸海域污染物的最主要来源,仅依靠河流管控难以实现近海水质稳定达标,制约近海渔业资源稳定,需构建陆海气一体化协同治理体系,实现海州湾水质与渔业资源可持续发展.
干湿沉降总氮沉降总量赤潮陆海统筹
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为解析华南地区污水处理厂中雌激素及代谢产物(EMs)的赋存与去除特征,本研究选取5座典型污水处理厂,监测3种母体雌激素(PEs)与5种EMs的沿程浓度.结果表明:进水中EMs总浓度(143～206 ng/L)已超过PEs(50.3～177 ng/L),成为雌激素污染的主要来源,雌三醇(E3)最高达107 ng/L;好氧生物处理贡献约68％,(UNITANK+A2/O)工艺效果最优;PEs去除受水力停留时间(HRT)、污泥龄(SRT)及水温正向调控,EMs去除受生物需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和总磷(TP)抑制,受总氮(TN)促进.鉴于雌激素对鱼类生殖发育的干扰效应,提升其去除效能对华南地区渔业资源保护具有重要意义.
天然雌激素雌激素代谢产物市政污水处理厂去除效果渔业资源保护
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在环北部湾广西水资源配置工程建设的背景下,大王滩水库作为南宁终端水源地面临多重水安全挑战.本文通过定性与定量相结合的方法,系统分析了水库的外源污染(农业面源、入库污染源、速生桉种植)、内源污染(历史底泥淤积)、水库自净能力不足以及流域管理制度不健全等风险因素.在此基础上,提出了以河长制为抓手的流域统筹管理、综合整治消除外源污染、环保疏浚清除内源污染、生态渔业恢复水库自净能力和土地确权划界整合等系统性保护对策.研究结果表明,多措并举的系统治理能有效提升水库水质,通过"生态渔业"实验区实践证明,采取系统治理措施后,Ⅲ类水质比例显著提高.
水安全风险水安全保障环北部湾水资源配置工程大王滩水库
