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养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义

养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义
养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义

养殖水体溶解氧的基本原理及生态学意义

鱼类等水产动物只有在溶解氧充足的养殖水体中才能够维持其正常的生命活动,因为只有溶氧充足才能维持动物正常的活动代谢和生长发育。水体溶氧不足,对养殖生产而言会出现鱼类摄食强度和饲料消化率降低、饵料系数提高、生长缓慢、抗逆性(如抗病性)下降等现象。因此,深刻理解池塘、湖泊等养殖水体溶解氧的养殖生态学意义,有助于养鱼者提高认识并自觉地对养鱼池溶解氧进行及时的和持续的调控与管理。

一、水体溶解氧的来源与消耗

1、溶解氧的来源

(1)植物的光合作用:对于精养池塘等小水体而言,水中的溶解氧最主要来源于水生植物(主要是浮游植物)的光合作用,因而光合作用对于养殖水体的增氧有着非常重要的意义。

(2)空气中氧气的溶解:空气中氧气的含量在20%以上,然而水中的饱和溶氧量为(7—11)mg/L,仅为空气中氧气含量的1/20。在面积较小的池塘中,风的影响较小,使空气中的氧气溶解于水的部分十分有限。若无风力或认为搅动,空气溶解增氧速率很慢,远不能满足精养池塘对氧的需求。

(3)补水增氧、增氧机增氧、化学增氧:这三种方式属于人为的增氧方式。补水增氧既是指通过加注溶氧充足的新水从而使水中溶

氧得到补充,这是一种简单有效的增氧方式和水质改良措施。增氧机在此处键入公式。增氧的原理有二:一是通过喷射作用使水和空气的接触面积增加,从而使空气中的氧气更充分地溶解于水中;二是在高温季节的晴天,机械搅水尽管加速了次表层水中溶氧的逸出,但却能有效消除底层水好气性微生物和还原性物质引起的“氧债”、补充底层水溶氧、改善整个水体下午光合作用的产氧效率,从而改善晚上的溶氧状况。化学增氧是借助一些化学制剂向水中供氧,如过氧化钙(CaO2)和“粒粒氧”等商品。

2、溶解氧的耗用

(1)水呼吸:是指水中微生物耗氧,主要包括浮游动物、浮游植物、细菌呼吸耗氧以及有机物在细菌参与下的分解耗氧。一般细菌呼吸好氧是水呼吸耗氧的主要组成部分。

(2)水生生物呼吸:主要是指鱼虾等水生动物的呼吸。鱼虾的呼吸耗氧速率随鱼虾种类、个体大小、发育阶段、水温等因素而变化。鱼虾的耗氧量(以每尾鱼每小时消耗氧气毫克数计)随个体的增大而增加;而耗氧率(以单位时间内消耗氧气的毫克数计)随个体的增大而减小;活动性强鱼耗氧率较大;在适宜的温度范围内,水温升高,鱼虾耗氧率增加。

(3)底泥耗氧作用:底质耗氧包括底栖生物呼吸耗氧、有机物分解耗氧、呈还原态的无机物化学氧化耗氧。

二、溶解氧的时空分布和变化

池塘中同一水层的溶解氧再不哦他那个时刻和不同季节会发生变化,同样,同一时刻的不同水层或同一水层不同部分其溶解氧含量也不一样,这就是池塘溶解氧的时空分布和变化。

1溶氧的时间变化

主要表现为同一水层的日变化和年变化。精养池塘同一水层溶解氧的日变化与光合作用密切相关,而光合作用的阐扬速率与光照条件、水温、水生植物种类和数量、营养元素供应情况等因素有关。各水层光合作用产氧速率随深度的增加而变化,浮游植物在过强光照射下会产生光抑制效应,因而表层水有时因光过强其光合作用速率反而不如次表层大,晴天一般有光抑制现象,次表层水溶氧量最高,阴天则表层水为最高,而表层水无论在晴天或阴天溶氧都处于最低值。此外,夜晚因光线过弱则整个池塘多不存在光合作用产氧;气温较高的夏季池塘产氧速率较大,冬季温度较低产氧速率要低一些;对于精养池塘而言,一般都属于肥水池塘,因此水中浮游植物数量多,光合作用强。

综合考虑上述要素,夏季高温季节精养池塘溶解氧昼夜变化的实际特点是,白天次表层水光合作用的产氧量很高,到下午日落前达到顶峰值,夜晚因高密度的鱼类和浮游生物等动、植物呼吸作用则会出现深夜至凌晨阶段溶氧的最低值。溶氧昼夜变化中,最高值与最低值之差就是溶解氧的“日较差”。溶氧的日较差是造成深夜池塘鱼类浮

头或泛塘的重要原因。对于以培养天然饵料养育而言,在溶氧最低值不影响养殖鱼类良好存活的前提下,养鱼池的日较差大些较好,因为日较差大说明水中浮游植物较多,浮游动物和有机物质适中,也即饵料生物较为丰富,这有利于鱼类的生长。如果用全价配合饲料养鱼,就不存在池水日较差大对鱼类生长有利的说法。

2、溶氧的垂直变化、

主要表现在5月—9月的高温季节同一时刻不同水层的垂直变化。在高温季节,肥水池塘受高气温影响而使得上、下水层出现“上轻下重”现象,且由于浮力作用浮游植物仅密集于高水温的上水层进行强烈的光合产氧作用。因此,下层水在溶解氧和饵料浮游生物的含量上远不及上层水,且在无风力作用下上、下水层无法得到有效混合,从而使上、下水层溶解氧和饵料浮游生物含量呈“上多下少”的垂直分布特点。

富营养型湖泊溶解氧的空间变化与肥水池塘基本相同,但贫营养型湖泊溶氧含量主要与溶解度有关,光合作用对溶氧量的贡献度很小。具有:“上轻下重”特点的夏季湖泊,其中上层水温较下层的高,氧气的溶解度和含量则相对较低,因而,若无风,贫营养型湖泊上、下水层溶解氧含量呈“上少下多”的垂直分布特点。

3、溶氧的水平分布

池塘和湖泊水体溶解氧的水平分布主要受风力影响。如上所述,

高温季节富营养型水体溶解氧和浮游植物的含量均呈“上多下少”的垂直分布特性,因而在风力对水体表面的推动下,一方面上风处溶氧含量丰富的上层水被推倒下风处,而上风处则由于下层水的上升变得溶氧含量低;另一方面上层水含量同样丰富的浮游植物直接到达下风处,从而使得下风处上层水进行强烈的光合作用。两者共同作用的结果是使得下风岸的溶氧含量较上风处的高,有时相差(1—2)mg/L 甚至更多。而对于贫营养型水体,则可出现相反的情况----溶氧上风处高于下风处。顺便指出,精养池塘一般属于富营养型水体。

三、溶解氧的生态学意义

1、溶解氧对养殖鱼类的影响

生产实践上,水体溶氧含量过高或过低对鱼类都是不利的,但溶氧含量过低对鱼类养殖造成的直接或潜在的危害更为普遍。

粗略地讲,(0.5—2.5)mg/L的低溶氧水体环境会导致一般养殖鱼类的窒息和死亡,死亡的快慢则与缺氧的严重程度、水温、水的肥度等诸多因素有关;当溶氧浓度大约在(2.5—4.5)mg/L范围内,鱼类可能能够长期生活在这种低程度缺氧状态中,但其代谢速率减慢,因而在摄食、消化与呼吸、活动、省长以及抗病力等方面都不如正常状态。长期生活在这种“郁闷”水环境下的亚健康状态的鱼类及可能生长非常缓慢,且一旦环境因子突变如水质败坏、天气突变时则极易出现爆发性鱼病,从而对养殖生产状态由于在较长时间内不会直接引起“泛塘”及大批量死鱼的情况发生,很容易被养鱼者所忽视,因此

养鱼者对此应加以足够重视,经常对养殖水体的溶氧含量进行实时动态检测;而当水体溶氧含量达(5.0—7.0)mg/L时,大部分养殖鱼类都能够正常代谢、自由活动。

2、溶解氧对水质的影响

(1)对氧化还原电位的影响:天然水的氧化还原状况是由水中的氧化还原物质所决定,一般含有较丰富溶氧的水称为氧化状态水(或氧化环境),相反则为还原状态水(或还原环境),而还原状态水对维持良好水质是极为不利的。

(2)对元素价态及毒物的影响:溶氧含量丰富的水体中N03-、SO42-等离子是稳定的,如水中缺氧,则被相应还原为NH4+、S2-,从而有可能转化为非离子氨或硫化氢等毒性物质。在缺氧条件下,有机物的不完全氧化会产生有机酸及胺类;在有氧条件下,有机物氧化则较完全,最终产物为CO2、N0-3、S042-等无毒或低毒物质。此外,溶氧降低会使水生生物呼吸频率增加,随之水生生物对水体所含毒物的接触量将增大,从而增强了毒物对鱼类的毒性强度,危害也就增大。因此,溶解氧含量的多少直接影响到水质的好坏,形象地说,溶解氧是影响养殖水体水质的一根极为敏感的神经。

水域溶解氧分布特征及影响因素研究综述

水域溶解氧分布特征及影响因素研究综述 摘要:基于水域溶解氧分布特征及影响因素的前期研究成果,本文对其进行系统分区整理,总结归纳影响溶解氧含量变化的主要因素,并对后续研究方向提出建议,望能够对同行业有一定的参考性价值。 关键词:溶解氧;影响因素;研究综述 随着海洋经济不断发展,海洋污染日益严重,富含N、P等营养物质的生活、工业废水大量排入海洋造成某些海域富营养化,直接导致某些海区海水缺氧现象日益严重。溶解氧(DO)代表溶解于海水内氧气的含量,绝大部分的海洋生物均需依赖溶解氧来维持生命。溶解氧水平不仅是衡量水体自净能力的一个重要指标,也反映了海洋生物的生长状况和海水的环境质量,对海洋渔业发展有重大影响。 然而,当前低氧已经成为世界范围内沿岸物理交换不良水域的一个主要环境问题,典型的例子当属长江口外的季节性大范围底层低氧现象[1]。Vaquer-Sunyer 等人研究发现,许多海洋生物在溶解氧3mg/L~4mg/L时就受到显著影响[2]。此外,溶解氧水平在很短时间内就会发生剧烈变化,因此海洋溶解氧一直是保持海洋生态平衡最重要的环境因素之一。 为及时有效应对溶解氧含量过低对海洋环境产生的恶劣影响,针对溶解氧含量的分布特征及影响因素研究,一直是海洋环境监测和海洋动力学、海洋化学研究的重要内容之一,国内外众多学者针对重点海域、湖泊及生物养殖区溶解氧的分布特征及影响因素给予大量关注,整理归纳,主要有以下几片海域。 长江口海域溶解氧分布特征及影响因素研究 张莹莹、张经等[3]对长江口及其毗邻海域某断面上的溶解氧的分布特征的研究结果表明,在6月的航次中,DO值随着离岸距离的增加逐渐增加,底层DO值低于表层;8月份调查海区底层明显出现低氧状态,形成原因主要是海水层状结构稳定水交换较弱和有机物分解耗氧;长江径流N、P污染物的不断输入为低氧区域表层浮游植物的生长提供了丰富的营养盐,从而加剧了氧亏损。石晓勇、陆茸等[4]对长江口邻近海域的秋季溶解氧分布特征及主要影响因素进行了研究,结果显示,溶解氧平面分布整体上呈近岸高、外海低,表层高、底层低的分布趋势,在约20m深度存在溶解氧跃层。调查海域溶解氧不饱和状态由表层至底层逐渐加剧。该海域秋季溶解氧分布主要受陆地径流和外海水等物理过程控制,生物活动仅在底层溶解氧低值区有较大的影响。 黄东海海域溶解氧分布特征及影响因素研究 胡小猛、陈美君等[5]分析了黄东海海域的DO分布和季节变化规律,结果表明:基于太阳辐射导致的海水温度时空差异,影响黄东海DO分布及其季节变化的主要因素是黄海暖流和大陆入海径流。杨庆霄、董娅婕等[6]描述了黄、东

生态学基本原理

第三章生态系统基本理论 [教学目标]了解生态学的概念,掌握生态系统的结构和功能,理解生态平衡的重要性。 [教学重点]生态系统 [教学难点]生态平衡与生态破坏 [教学时数]4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”,表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年,德国的动物学家黑格尔(haeckel)首次为生态学下了定义:生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来,一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年,smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学,所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是:生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为,生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段,强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学,是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物,后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透,赋予它新的内容和动力,使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前,生态学家普遍认为,生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。

2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G.T.Miller,Jr.)提出的生态学三定律是: 生态学第一定律:我们的任何行动都不是孤立的,对自然界的任何侵犯都具有无数效应,其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定(g·hardin)所提出,可称为多效应原理。 生态学第二定律:每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律:我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向:微观——分子生物学;宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后,欧洲工业化大生产迅速发展,带来了一系列严重后果:环境污染(三废)、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化,称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前,生物多样性保护,可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月,世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开,178个国家,包括118位国家首脑参加,讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题,生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群(Population):一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落(Community):在一定自然区域的环境条件下,许多不同种的生物相互依存,构成了有着密切关系的群体,称为生物群落。 随着环境条件的千差万别,地球上出现了各种各样的生物群落(森林、草原、荒漠等等)。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化,也会影响到环境条件的变化。因此,人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体,称为生态系统(Ecosystem),也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统(Ecosystem):指一定范围内,各生物成分和非生物成分之间,通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。

城市生态学课件资料③——第二章

第二章城市生态学的理论基础 第一节城市生态学的学科基础 一、生态学(ecology) (一)生态学的发展与研究对象 1.德国赫克尔(Emst Heinrich Haeckel)于1869年提出,并于1886年创立了生态学这门学科。 Ecology来自希腊语“oikos”(居住地、隐蔽处、家庭)与“logos”科学研究。 2.生态学研究的基本对象是两个方面的关系,其一为生物与生物之间的相互关系,其二为生物与环境之间的相互。因此,生态学是研究生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科。 (二)生态学研究尺度 1.基因 DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。 ①基因多样性 是生物多样性的重要组成部分,是地球上所有生物携带的遗传信息的总和。 ②转基因 通俗的说就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。 2.个体生态学 ①物种的生活史 ②个体对环境的适应性——生活型 ③环境对个体的制约——生态型 3.种群生态学 同类生物所组成的群体。 ①种群的基本特征——年龄结构、性比、大小等。

②种群的格局——空间分布等。 ③格局形成的过程——种内竞争、生殖特征等。 4.群落生态学 不同类别生物所组成的集合。 ①群落的结构——水平结构、垂直结构、种类结构。 ②群落的动态——演替过程、物种更替等。 5.生态系统、景观、全球生态学 在一定空间范围内,各生物成分和非生物成分,通过能量流动和物质循环而相互作用和相互依存所形成的一个功能单位。 ①结构——食物链。 ②功能——能流、物流、信息流、价值流。 ③调控——机制、反馈。 二、城市学 1.城市学(urbanology)一词最早见于日本矶村英一的《城市学》(1975)。 2.城市学以城市为研究对象,从不同角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城市的各种学科的总称. 3.最早的城市学是依附于建筑学之中的。工业革命后,社会学、城市地理学、城市管理学、城市经济学、城市规划学等被相继纳入城市学的范畴之中。 三、人类生态学(anthropo-ecology) 1.人类生态学(anthropo-ecology)是研究人与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。 2.美国芝家哥学派的代表人物(帕克)首先提出这个科学术语。 3.当今人类面临的五大危机的挑战,其核心问题是“人口爆炸”,因此人类生态学也就自然成为生态学中最引人瞩目的分支之一。

水中溶解氧的测定(2017-标准)

实验二水质溶解氧的测定(碘量法) 1 实验目的 掌握生活饮用水及水源水中溶解氧的测定原理及方法;掌握测定溶解氧自来水水样的采集方法;正确使用溶解氧瓶及固定水中溶解氧的方式;巩固碘量法操作。 2 实验原理 硫酸锰与氢氧化钠作用生成氢氧化锰,氢氧化锰与水中溶解氧结合生成含氧氢氧化锰(或称亚锰酸),亚锰酸与过量的氢氧化锰反应生成偏锰酸锰,在酸性条件下偏锰酸锰与碘化钾反应析出碘,用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量求得水样中溶解氧的含量。 3 试剂 3.1 硫酸锰溶液:称取48g MnSO 4·4H 2 O(AR)溶于水中至100ml,过滤后使用。 3.2 碱性碘化钾溶液:称取50gNaOH(AR)溶于40ml蒸馏水中,另称取15gKI (AR)溶于20ml蒸馏水中。待NaOH溶液冷却后,合并两溶液,加水至100ml。静置24小时后取上清液备用。 3.3 浓硫酸(AR) 3.4 淀粉指示剂溶液(1%):称取1g可溶性淀粉,置于小烧杯中,加少量纯水调成糊状,在不断搅拌下将糊状液倒入100ml正在沸腾的纯水中,继续煮沸2~3分钟,冷后移入瓶中使用。 3.5 6mol/LHCl 3.6 0.025mol/L硫代硫酸钠标准储备溶液:应先配成0.1mol/L的浓度,标定出准确浓度后,再用纯水稀释至0.025mol/L。 3.7 0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液:称取13g硫代硫酸钠Na 2S 2 O 3 .5H 2 O(AR)置 于烧杯中,溶于500ml煮沸放冷的纯水中,此溶液的浓度为0.1mol/L。移入棕色瓶中7~10天进行标定。 标定方法:将K 2Cr 2 O 7 于烘箱烤至恒重,用减重法精确称取K 2 Cr 2 O 7 1.1g左右, 置于小烧杯中,加纯水使其完全溶解,并移入250ml容量瓶中,用少量纯水洗涤 小烧杯多次,洗涤液一并移入容量瓶中,定容。移取25.00mLlK 2Cr 2 O 7 于250 ml 碘量瓶中,加20 ml水,加2gKI晶体,再加6mol/LHCl溶液5ml,密塞,摇匀, 水封,在暗处静置10分钟。加纯水50ml,用待标定的Na 2S 2 O 3 标准溶液滴定至溶 液呈淡黄色时(近终点),加入2ml1℅淀粉指示剂,继续滴至溶液从蓝色变为亮 绿色为止。记录Na 2S 2 O 3 溶液消耗的量(平行测定三份)。计算出Na 2 S 2 O 3 标准溶液 浓度。

淡水养殖水体溶解氧含量诊断分析及浮头泛

第23卷第5期 2014年5月 长江流域资源与环境 Resources and Environment in the Yangtze Basin Vol.23No.5 May 2014   淡水养殖水体溶解氧含量诊断 分析及浮头泛塘气象预报 黄永平1,刘可群2,苏荣瑞1,刘凯文1,刘 敏2,周守华1,耿一风1(1.荆州农业气象试验站,湖北荆州434100;2.武汉区域气候中心,湖北武汉430074) 摘 要:通过实时监测荆州农试站养殖塘各种水质要素,结合2011~2012年养殖塘发生的25个鱼泛塘实例,探讨 了养殖水体溶解氧含量与气象要素之间的联系。分析表明:养殖水体溶解氧含量与6h变温、总辐射量、气压值正 相关,与水温、空气相对湿度值负相关。从平时的调查记录来看,鱼泛塘事件主要发生在5~10月间,湿度大、气温 低、气压下降、日照强度弱等都会引起溶解氧含量低,严重的会诱发鱼泛塘。根据25个鱼泛塘实例,结合气象要素 的特点,提出了急剧降温降压型、寡照型、高温高热型3种鱼泛塘发生条件的概念模型,分别以实例进行了验证,并 初步总结出根据气象要素观测资料进行浮头泛塘预报的方法和流程。 关键词:水产养殖;溶解氧;鱼泛塘;气象要素;预报 中图分类号:S915;S917.1 文献标识码:A 文章编号:1004-8227(2014)05-0638-06 DOI:10.11870/cjlyzyyhj201405007 收稿日期:2013-02-04;修回日期:2013-06-03 基金项目:国家公益性行业(气象)专项“水产养殖气象保障关键技术”(GYHY201006029) 作者简介:黄永平(1969~ ),男,高级工程师,主要从事农业气象试验研究.E-mail:jzqqxj@163.com 水产养殖基本上是露天作业,气象条件与水产养殖的成败息息相关。天气突变造成浮头泛塘已成为水产养殖的主要灾害之一,2012年6月10日,武汉市涨渡湖区的一口4hm2鱼池泛塘,死鱼1万多kg,池中各种鱼类全军覆没[1]。荆州市处于长江中游地区江汉平原,是中国著名的鱼米之乡,近年来又有“中国淡水渔业第一市”的美誉。随着经济的发展和养殖技术的提高,水产养殖逐渐向高密度、高产量、集约化发展,但其养殖风险也在加大,一旦发生大面积鱼类浮头直至泛塘,将会带来巨大的经济损失。 导致鱼浮头与泛塘的主要气象因素很多。天气变化导致水体溶解氧减少是主要原因;水温急剧下降刺激鱼神经末梢,引起机能紊乱,行动失常,也会引起或诱发鱼泛塘[2]。目前国内对于鱼类泛塘与气象要素之间的联系,进行了较多研究,并总结了一些鱼类泛塘发生的天气模型及气象指标[3~7],但模型指标较为单一,不够全面,对荆州市水产浮头预报指导意义有限。本文在对水体溶解氧高密度观测及2011~2012年发生的25个鱼泛塘实例分析基础上,提出了3种发生鱼泛塘的概念模型,并总结出预 报方法与流程,以期对水产养殖起到防灾减灾作用,减少渔民的经济损失[8,9]。 1 资料和方法 荆州农试站2011~2012年每年3~10月逐时的溶解氧含量、水温及各种气象因素的观测数据,观测仪器采用的是美国哈希公司生产的在线式水质监测仪,设置为每小时读取1次溶氧量、水温及其它水质要素。气象数据来源于荆州市荆州区地面气象观测站数据,2011~2012年发生的25个鱼泛塘实例,来源于进行水温、水质监测的鱼塘渔民的记录数据。统计方法主要为相关分析。 2 结果与分析 2.1 水体溶解氧含量与气象因素的关系2.1.1 温度 图1是水温与鱼塘溶解氧相关关系图。图中可以看出日平均溶解氧含量与日平均水温呈现显著(通过a=0.001检验)的负相关,主要表现在春秋两

城市生态学试题及答案

《城市生态学》复习题 一、名词解释:每个3分,共15分。 1. 城市化:农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域,以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统:间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量:特定的时期内,在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计:生态学原理为指导,以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标,以各种模拟、规划方法为手段,在景观生态分析、综合及评价的基础上,建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法,并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价:在老城市改造与新城市建设中,根据气象、地理、水文和生态等条件,对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设:按照生态学原理和方法,应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构,提高城市生态系统的功能,促进系统的物质循环和能量合理流动,协调人与自然的关系,使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市:从城市生态系统着手,实现上台系统良好运行的城市。 11. 网络治理:以经济和生态环境协调发展为目标,通过有效的协调与及时的信息沟通,推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理: 13. 生态足迹:1:维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。 2:指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题:每空1分,共15分。

水中溶解氧的测定实验报告.

溶解氧的测定实验报告 易倩 一、实验目的 1.理解碘量法测定水中溶解氧的原理: 2.学会溶解氧采样瓶的使用方法: 3.掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。 二、实验原理 溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。 碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色) H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 三、仪器 1.250ml—300ml溶解氧瓶 2.50ml酸式滴定管。 3.250ml锥形瓶 4.移液管 5.250ml碘量瓶 6.洗耳球 四、试剂 l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。 2、碱性碘化钾溶液。取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢

养殖池塘水溶解氧作用及增氧方法

养殖池塘水溶解氧作用及增氧方法 养鱼池塘水中的溶解氧高低就是水质好坏的主要指标,水产动物都必须在有氧的条件下才能生存,如果缺氧就要死亡。在池塘养鱼中水体缺氧可使鱼虾浮头,严重时泛池窒息死亡,造成重大经济损失。 养鱼水体溶氧要求标准 经水产科技工作者在长期的养殖实践中总结,一般养殖(育苗)池塘水体的溶解氧应保持在5毫克/升~8 毫克/升,最低也要保持3 毫克/升,低于此值就会发生鱼虾泛塘死亡。养鱼水体溶氧量要求标准(见下表)。 在养殖中,水质轻度缺氧虽不致鱼虾死亡,但也严重影响其生长速度,使饵料系数提高,生产成本增加,养殖效益下降。以草鱼为

例,草鱼在主要生长期内要求水中溶氧量5 毫克/升以上或饱与度大于70%为正常范围,最低为2 毫克/升,0、4 毫克/升为致死点。2毫克/升时草鱼开始浮头。草鱼在溶氧量为2、72 毫克/升的情况下比在5、56 毫克/升的情况下,其生长速度降低98%,饲料系数提高4 倍。其它鱼虾也大致一样。 引起养殖水质中溶氧不足的原因 气温高 氧气在水中溶解度随温度升高而降低,如在一个大气压下,水温由10℃上升到35℃时,空气中的氧在纯水中的溶解度可以由11、27 毫克/升降至6、93 毫克/升,高温会引起溶氧降低。此外,鱼类与其它生物在高温时因摄食运动量加大耗氧多也就是一个重要原因。 养殖密废过大 养鱼户一味追求高产量,亩放养常规品种4000 尾~5000 尾,甚至更多,超出正常放养量的一倍多。这样,鱼类与水中生物活动呼吸作用加大,耗氧量当然也加大。 有机物的分解 大量的有机物(如塘头配套饲养大量的生猪、鸭、鸡、白鸽等禽畜牲口的排泄物)的分解作用,造成细菌活动大,消耗了水中大量的氧气,因此容易造成缺氧。 无机物的氧化作用造成缺氧 养殖池塘水中与池塘淤泥存在的硫化氢、亚硝酸盐等会发生

溶解氧影响因素

什么是水的溶解氧?受哪些因素的影响? 溶解于水中的游离氧称为溶解氧,常以mg/L、ml/l等单位来表示.天然水中氧的主要来源是大气溶于水中的氧,其溶解量与温度/压力有密切关系.温度升高氧的溶解度下降,压力升高溶解度增高.天然水中溶解氧含量约为8-14mg/l,敞开式循环冷却水中溶解氧一般约为5-8mg/L. 水体中的溶解氧含量的多少,也反映出水体遭受到污染的程度.当水体受到有机物污染时,由于氧化污染质需要消耗氧,使水中所含的溶解氧逐渐减少.污染严重时,溶解氧会接近于零,次数厌氧菌便滋长繁殖起来,并发生有机物污染的腐败而发臭.因此,溶解氧也是衡量水体污染程度的一个重要指标. 影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。 1. 温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a 的影响可以根据Henry 定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。 (1)氧的溶解度系数:由于溶解度系数a 不仅受温度的影响,而且受溶液的成分的影响。在相同氧分压下,不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比,对于稀溶液,温度变化溶解度系数a 的变化约为2%/ ℃。 (2)膜的扩散系数:根据阿仑尼乌斯定律,溶解度系数β与温度T 的关系为: C=KPo2·exp(-β/T),其中假定K、Po2 为常数,则可以计算出β在25℃时为2.3%/ ℃。当溶解度系数a 计算出来后,可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程),膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。 2. 大气压的影响根据Henry 定律,气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关,高原地区和平原地区的差可达20%,使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表,在标定时可自动进行校正;有些仪表未配置气压表,在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置,如果数据有误,将导致较大的测量误差。

实验二_水中溶解氧的测定

水中溶解氧的测定--碘量法 一、实验原理 水中溶解氧的测定,一般用碘量法。在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: 2MnSO 4+4NaOH=2Mn(OH) 2 ↓+2Na 2 SO 4 2Mn(OH) 2+O 2 =2H 2 MnO 3 H 2MnO 3 十Mn(OH) 2 =MnMnO 3 ↓+2H 2 O (棕色沉淀) 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn0 2 )与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深。 2KI+H 2SO 4 =2HI+K 2 SO 4 MnMnO 3+2H 2 SO 4 +2HI=2MnSO 4 +I 2 +3H 2 O I 2+2Na 2 S 2 O 3 =2NaI+Na 2 S 4 O 6 用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 二、实验用品: 1、仪器:溶解氧瓶(250ml)锥形瓶(250ml)酸式滴定管(25ml) 移液管(50m1)吸球 2、药品:硫酸锰溶液碱性碘化钾溶液浓硫酸淀粉溶液(1%) 硫代硫酸钠溶液(0.025mol/L) 三、实验方法 (一)水样的采集与固定 1、用溶解氧瓶取水面下20—50cm的河水、池塘水、湖水或海水,使水样充满250ml的磨口瓶中,用尖嘴塞慢慢盖上,不留气泡。 2、在河岸边取下瓶盖,用移液管吸取硫酸锰溶液1ml插入瓶内液面下,缓慢放出溶液于溶解氧瓶中。 3、取另一只移液管,按上述操作往水样中加入2ml碱性碘化钾溶液,盖紧瓶

塞,将瓶颠倒振摇使之充分摇匀。此时,水样中的氧被固定生成锰酸锰(MnMnO 3 ) 棕色沉淀。将固定了溶解氧的水样带回实验室备用。 (二)酸化 往水样中加入2ml浓硫酸,盖上瓶塞,摇匀,直至沉淀物完全溶解为止(若 没全溶解还可再加少量的浓酸)。此时,溶液中有I 2 产生,将瓶在阴暗处放5 分钟,使I 2 全部析出来。 (三)用标准Na 2S 2 O 3 溶液滴定 1、用50ml移液管从瓶中取水样于锥形瓶中。 2、用标准Na 2SN 2 O 3 溶液滴定至浅黄色。 3、向锥形瓶中加入淀粉溶液2ml(此时确芤合岳渡?。 4、继续用Na 2S 2 O 3 标准溶液滴定至蓝色变成无色为止。 5、记下消耗Na 2S 2 O 3 标准溶液的体积。 6、按上述方法平行测定三次。 (四)计算 溶解氧(mg/L)=C Na2S2O3×V Na2S2O3×32/4×1000/V水 O 2―→2Mn(OH) 2 ―→MnMnO 3 ―→2I 2 ―→4Na 2 S 2 O 3 1mol的O 2和4mol的Na 2 S 2 O 3 相当 用硫代硫酸钠的摩尔数乘氧的摩尔数除以4可得到氧的质量(mg),再乘1000可得每升水样所含氧的毫克数: CNa 2S 2 O 3 ——硫代硫酸钠摩尔浓度(0.0250mol/L) VNa 2S 2 O 3 ——硫代硫酸钠体积(m1) V水——水样的体积(ml) (具体公式同学们也可见教材123页) (五)参考资料 溶解于水中的氧称为溶解氧,以每升水中含氧(O 2 )的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧的分压及水的温度有密切的关系。在 1.013×105Pa的大气压力下,空气中含氧气20.9%时,氧在不同温度的淡水中的溶解度也不同。 如果大气压力改变,可按下式计算溶解氧的含量:

城市生态学简答题

简答: 1简述系统的特征 1 整体性或称集合性 2 关联性 3 目的性 4 环境适应性 5 反馈机制 2 系统研究思路一般可分为哪几种? 1)系统研究思路一般可分为黑箱,白箱和灰箱三种 2)黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构,只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特性 3)白箱研究思路是建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上,通过揭示系统内部的结构和功能来认识包括输入和输出在内的整体特性 4)灰箱研究思路是建立在对系统内部结构与功能只有部分已知,而其余部分未知的基础上来认识分析系统 3 何谓还原者?其基本功能是什么? 1)还原者属于异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和腐食性动物 2)还原者是把杂交的动植物有机残体分解为简单的化合物,最终分解为无机物,归还到环境中,被生产者再次利用,所以还原者的功能是分解,在物质循环和能量流动中具有重要的意义 4 简述生态系统的组成成分 1)生态系统的成分可分为生命的和无生命的两类 2)生命类可分为生产者,消费者,还原者三种 3)无生命类可分为太阳辐射能,无机物质,有机物质三种 5 简述生态系统物质循环的类型 1)生态系统的物质循环根据循环的属性可分成水循环,气态循环,沉积循环三种类型2)水循环:水是自然的驱使者,没有水的循环就没有生物地球化学循环 3)气态循环:主要蓄库是大气和海洋,具有明显的全球性循环性质 4)沉积循环:主要蓄库是岩石圈和土壤圈,具有循环缓慢,非全球性,不显著的特点6 生态系统的物质循环和能量流动有何联系和区别? 答:1)生命的存在依赖于生态系统的物质循环和能量流动,二者密切不可分割地构成一个统一的生态系统功能单位 2)能量流经生态系统,沿食物链营养级向顶部方向流动,能量都以自由能的最大消耗和熵值的增加,以热的形式而损耗,因此能量流动是单方向的,生态系统必须不断地由外界获得能量 3)物质流动是循环的,各种有机物最终经过还原者分解成可被生产者吸收的形式重返环境,进行再循环 7 简述生态因子作用的一般特征 答:1)综合作用2)主导因子作用3)直接作用和间接作用 4)因子作用的阶级性5)生态因子的不可代替性和补偿作用 8 如何理解生态因子不可代替性和补偿作用? 答:1)环境中各种因子对生物的作用不尽相同,但都各具有其重要性,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少便会影响生物的正常生长和发育,甚至疾病残疾,所以说总体上生态因子是不可代替的,但在局部能补偿 2)在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中,由于某一因子在量上的不足,可以由其他生态因子来补偿,同样获得相似的生态效应 3)但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿,而不能以一个因子代替另一个因子,且因子间的补偿作用也不是经常存在的

各种温度下饱和溶解氧值

各种温度下饱和溶解氧值 温度(℃)溶解氧(mg/L)温度(℃)溶解氧(mg/L) 0 14.6418 9.46 1 14.2219 9.27 2 13.8220 9.08 3 13.4421 8.90 4 13.0922 8.73 5 12.7423 8.57 6 12.4224 8.41 7 12.1125 8.25 8 11.8126 8.11 9 11.5327 7.96 10 11.2628 7.82 11 11.0129 7.69 12 10.7730 7.56 13 10.5331 7.43 14 10.3032 7.30 15 10.0833 7.18

16 9.8634 7.07 17 9.6635 6.95 1溶解氧指溶解在水中的氧含量。又称氧饱和值(dissolved oxygen saturation concentrtaion),指水体与大气中氧交换处于平衡时,水体中溶解氧的浓度。在通常的大气压力条件下,饱和溶解氧OS只随水温T而变化,饱和溶解氧还随大气压力而变化,大气压力越低,OS值则越小。饱和溶解氧也随水中的盐度而变化,盐度增高,OS值减小。 2其含量与空气中的氧分压、水温有关。氧分压变化甚微,故水温是主要的影响因素,水温愈低,水中溶解氧愈高。清洁地面水的溶解氧含量接近饱和状态。水中有大量藻类植物生长时,其光合作用释出的氧,可使水中溶解氧呈过饱和状态。 3当存在有机物污染水体或藻类大量死亡时,则溶解氧不断消耗而下降,甚至使水体处于厌氧状态,此时水中厌氧微生物繁殖,有机物发生腐败分解,使水发黑发臭。因此,水中溶解氧可作为有机物污染及其自净程度的间接指标。

水产养殖关于池塘溶解氧的一些常识

水产养殖关于池塘溶解氧的一些常识 池塘溶解氧的主要来源是由浮游植物的光合作用、机械增氧以及空气中的氧气溶入水中产生。溶解氧的消耗主要是浮游生物的呼吸作用和水中有机物的分解作用造成的,此外池塘溶解氧还受到光照、风力、气压、浮游生物、水质等多种因素的影响。虽有一定的变化规律,但仅仅靠经验是无法准确判断池塘中溶解氧含量的,误判会有很高的风险! 一、底部溶解氧变化是反映鱼虾是否健康的重要指标,能对管理底质和水质做出科学参考 利用测氧仪器掌握水中溶解氧的变化规律,一天应做四次溶解氧记录:第一次是早上05:30,一天内溶解氧最低阶段;第二次是上午08:30,可作为是否开始喂料的依据;第三次是下午15:30,一天内溶解氧最高阶段;第四次是晚上23:00,可作为是否全部开增氧机的依据。通过长时间的观察记录,可预知底质、水质变化,提前调控。 1、底部溶解氧变化一天内不宜超过7mg/L,这是鱼虾健康的重要指标,底质、水质均良好,适合鱼虾生长。 要特别注意:在养殖早期阶段,如果由于藻相不平衡而产生有害藻类,虽然底部溶解氧变化正常,鱼虾也可能会发病。因此在养殖早期阶段要定期投放清除池底有机物和培养有益藻相的微生物制剂;在养殖中后期阶段,定期投放清除池底有机物和降解亚硝酸盐及氨氮的微生物制剂,以减少由有机物诱发的缺氧,培养有益菌相和藻相;定期投放由贝壳烧制的粉末,以提高养殖水体的总碱度,养虾适宜的总碱度是100-200,超过300或低于60,虾子都不好养。稳定pH值,养殖适宜的pH值是7.8-8.6。 2、底部溶解氧变化一天内在8-9mg/L,说明此塘养殖环境处于亚健康的状态,水质偏肥,藻类趋于丰富,底质往不良方向变化,塘底开始滋生大量的有害细菌、氨氮、亚硝酸盐和硫化氢,导致鱼虾生长缓慢。 处理方法:A、减料并且拌微生物制剂投喂以增强鱼虾体质;B、适量杀一部分过度繁殖的藻类(如早上6:00多泼洒二氧化氯);C、塘底:底部增氧、消毒(如晚上11:00多泼洒双氧水或干撒增氧剂),第三天中午施用微生物制剂,培养有益菌相,应培养定期使用微生物制剂的习惯;D、投放贝壳粉以增加水体总碱度,稳定水体。 3、底部溶解氧变化一天内超过10mg/L,说明鱼虾养殖环境处于不健康状态,底质黑化严重,水质严重偏肥,藻类过于丰富,虾甲壳变软甚至生长停滞,极易引起偷死或其它疾病。 二、底部溶解氧之科学喂料 底部溶解氧最适宜范围是5-8mg/L,在2.5-4.5mg/L之间是亚缺氧状态,不能长时间处于此状态,特殊天气除了全部打开增氧机外,还要底部增氧。大部分鱼虾在1.5mg/L(蟹是2.5mg/L)开始浮头,虾在0.5mg/L(石斑鱼、鲑鱼、鳟鱼、鲈鱼0.8 mg/L,鳗鱼0.6 mg/L,蟹1.5mg/L)开始窒息死亡。第一次喂料时底部溶解氧应高于5mg/L,最后一次喂料应高于5.5mg/L。这样既能够提高消化吸收率,降低饲料成本,又可以降低塘底污染,减少发病几率。

城市生态学知识点整理

1、什么是海绵城市? 城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存水“释放”并加以利用。 2、二元水循环 水在社会经济系统的运动过程与水在自然界中的运动过程一样,也具有循环性特点。社会水循环通过取用水、排水与自然水循环相联系,这两个方面相互矛盾,相互依存,相互联系,相互影响,构成了矛盾着的统一体—水循环的整体,即二元水循环系统 3、什么是城市的雨岛效应? 雨岛效应,,城市中高楼大厦密度不断地增加,尤其一到盛夏,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成。这种效应被称之为“雨岛效应”。 4、城市内涝发生的原因 ①城市化导致不透水面积增加 ②城市化的水文效应,改变了局部气候和下垫面条件,出现“雨岛效应”现象。 ③城市排水基础设施建设不足 ④下凹式立交桥等设施增加 ⑤城市排水设施维护管理不善 5、什么是LID?LID实现的措施。 美国的低影响开发(LID):采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留,防治内涝灾害。

①保护和修复城市天然河湖:划定河湖蓝线,立法禁止围填河湖及天然湿地。对已渠化的河道进行生态修复 ②修建生物滞留池:一般修建于流域上游,通过植物、微生物和土壤的化学、生物及物理特性储蓄水量并清除污染物,从而达到水量和水质调控目的。 ③湿滞带:是一种狭长的渠道,对来自于停车场、人行道、街道以及其它不透水性表面的径流进行过滤和入渗,与传统渠道区别的是其表面铺设有植被。 分为湿滞水池、干滞水池、人造湿地 ④植被覆盖:在不透水性建筑的顶层覆盖一层植被,是由植被层、介质层、过滤层以及排水层等构成一个小型的排水系统。 ⑤透水性地面:表面由透水结构铺装,让初期雨水入渗,下部填筑多孔结构材料制成的垫层,垫层具有吸附降解功能,能够消纳初期雨水的污染。 6、核心思想“一片天对一片地”,实现立体多层次多功能分流分滞。 在基本遵循自然产汇流规律的基础上,城市建成后实现“一片天对一片地”,利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存。具体“滞、渗、蓄、净、用、排” 立体多层次多功能分流分滞的竖向剖面结构 1.生态屋顶 2.绿化建筑立面 3.生态景观 4.生态道路 5.生态水池 6.生态广场 7.生态公园 8.强渗透地面 9.天然洼地蓄滞 滞:降低雨水汇集速度,延缓峰现时间!既降低排水强度,又缓解了灾害风险。 “渗”,是利用各种路面、屋面、地面、绿地,从源头收集雨水。 蓄: 降低峰值流量,调节时空分布,为雨水利用创造条件 净:是通过一定过滤措施减少雨水污染,改善城市水环境 用:利用雨水资源化,缓解水资源短缺,提高用水效率。 排: 构建安全的城市排水防涝体系,避免内涝等灾害确保城市运行安全 7、建设目标(最根本目标就是:要尽量减少社会水循环对自然水循环的冲击。) ①缓解洪涝灾害:通过保护、恢复和修复天然河湖水域空间,把城市排水系统从“区域快排、末端集中”转变为“源头分散、慢排缓释” ②增加雨水利用:针对洪涝雨水的利害两重性,构建“格局合理、蓄泄兼筹、引排得当、环境优美、综合利用”的城市水系统。 ③降低径流污染:城市初期雨水中轮胎细末、生活垃圾污染、大气降尘、铅/镉重金属等污染严重。宜在表面铺装透水结构,让初期雨水入渗,下部填筑多孔结构材料制成的垫层,让垫层具有吸附降解功能,消纳初期雨水的污染。 8、三大任务 (1)海绵体建设:

水中溶解氧的测定

实验六水中溶解氧的测定 一、实验目的 1、了解测定溶解氧的意义和方法。 2、掌握碘量法测定溶解氧的操作技术。 二、实验原理: 采用碘量法(即Winkler)测定水中的溶氧量。往水中加入MnSO4溶液和KI—NaOH溶液,水样中的溶氧即被定量地转化为三价锰化合物的褐色沉淀。 Mn + 2OH-=====Mn(OH)2 Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2 2MnO(OH)2+2I-+6H+====2Mn2++I2+6H2O 2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI 以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准滴定上述反应生成的I2,并由此计算出水中的溶氧量。 三、实验仪器与试剂 仪器:具塞碘量瓶(250mL或300mL),25mL滴定管,250mL锥形瓶。 试剂: 1、浓硫酸H2S04(比重1.84)。 2.硫酸锰溶液:称取480g硫酸锰(MnS04·4H20或400gMnS04·2H20)溶于去离子水中,过滤并稀释至1000mL。 3.碱性碘化钾溶液:称取500gNaOH溶于300—400mL去离子水中,另称取150gKI(或135gNaI)溶于200mL去离子水中,待NaOH溶液冷却后,将两溶液合并混匀,用去离子水稀释至1000mL。静置24h使Na2CO3下沉,倒出上层澄清液,贮于棕色瓶中。用橡皮塞塞紧,避光保存。4.1%淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,用刚煮沸的水冲稀至100mL。冷却后,加入0.1g水杨酸或0.4gZnC12防腐。 5. 0.1000mol/L(1/6 K2Cr207)重铬酸钾标准溶液:称取于105一110℃烘干2h并冷却的 K2Cr207 4.9031g,溶于去离子水中,转移至1000mL容量瓶中,用水稀释至刻线,摇匀。6.硫代硫酸钠溶液:称取25g硫代硫酸钠(Na2S203·5H20),溶于1000mL煮沸放凉的去离子水中,加入0.4gNaOH或0.2gNa2C03。贮于棕色瓶中。此溶液浓度约为O.1mol/L,准确浓度可按下法标定:于250mL碘量瓶中,加入100mL去离子水和1gKI,用移液管吸取 10.00mL0.1000mol/LK2Cr207标准溶液、5mL l:5 H2S04溶液密塞,摇匀。置于暗处5min,取出后用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至由棕色变为淡黄色时,加入1mL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好退去为止,记录用量。计算硫代硫酸钠的浓度: M = 10.00×0.1000/V 式中, M—硫代硫酸钠的浓度, mol/L: V一滴定时消耗硫代硫酸钠的体积, mL。

养鱼池水中的溶解氧作用及增氧方法

养鱼池水中的溶解氧作用及增氧方法 养鱼池塘水中的溶解氧高低是水质好坏的主要指标,所有地球陆生动物、海洋水产动物都必须在有氧的条件下才能生存繁衍,如果缺氧就要死亡。在池塘养鱼中水体缺氧可使鱼虾浮头,严重时泛池窒息死亡,造成重大经济损失。 养鱼水体溶氧要求标准 经水产科技工作者在长期的养殖实践中总结,一般养殖(育苗)池塘水体的溶解氧应保持在5毫克/升~8毫克/升,最低也要保持3毫克/升,低于此值就会发生鱼虾泛塘死亡。养鱼水体溶氧量要求标准(见下表)。 在养殖中,水质轻度缺氧虽不致鱼虾死亡,但也严重影响其生长速度,使饵料系数提高,生产成本增加,养殖效益下降。以草鱼为例,草鱼在主要生长期内要求水中溶氧量5毫克/升以上或饱和度大于70%为正常范围,最低为2毫克/升,0.4毫克/升为致死点。2毫克/升时草鱼开始浮头。草鱼在溶氧量为2.72毫克/升的情况下比在5.56毫克/升的情况下,其生长速度降低98%,饲料系数提高4倍。其它鱼虾也大致一样。 引起养殖水质中溶氧不足的原因 气温高氧气在水中溶解度随温度升高而降低,如在一个大气压下,水温由10℃上升到35℃时,空气中的氧在纯水中的溶解度可以由11.27

毫克/升降至6.93毫克/升,高温会引起溶氧降低。此外,鱼类和其它生物在高温时因摄食运动量加大耗氧多也是一个重要原因。 养殖密废过大养鱼户一味追求高产量,亩放养常规品种4000尾~5000尾,甚至更多,超出正常放养量的一倍多。这样,鱼类和水中生物活动呼吸作用加大,耗氧量当然也加大。 有机物的分解大量的有机物(如塘头配套饲养大量的生猪、鸭、鸡、白鸽等禽畜牲口的排泄物)的分解作用,造成细菌活动大,消耗了水中大量的氧气,因此容易造成缺氧。 无机物的氧化作用造成缺氧养殖池塘水中和池塘淤泥存在的硫化氢、亚硝酸盐等会发生氧化作用,导致消耗大量溶解氧。 鱼类缺氧反应症状 轻度缺氧时,鱼虾出现烦躁,从水面明显看出鱼虾游动的波浪,个别鱼虾头部浮出水面,呼吸加快;重度缺氧时,大量鱼虾会浮头,甚至死亡。例如鲢鱼在溶氧0.6毫克/升时开始大批死亡。鱼类长期处于溶氧1毫克/升~3毫克/升时,基本停止摄食,生长速度减慢,抗病能力下降,发生鱼病和死亡。这就是经常浮头的池塘饲料系数升高的原因之所在。 溶氧量高低对有毒物质的影响 保持水中足够的溶氧量,可抑制生成有毒物质的化学反应,转化或降低有毒物质(如氨、亚硝酸朴和硫化氢)的含量。例如:水中有机物(粪便、残饵、尸体等)产生的氨和硫化氢,在充足的溶氧条件下,经微生物的分解作用下,氨会转化为亚硝酸盐,再转化成硝酸盐;硫化氢则被转化成硫酸盐,均产生无毒的最终产品,并被浮游植物光合作用所吸收。

城市生态学研究的基本原理与思路

城市生态学研究的基本原理与思路 (一)基本原理 1、“生态位” 生态位:物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。 生态位的宽度据该种的适应性而改变,适应性较大的物种占据较宽广的生态位。 城市生态位(urban niche):城市给人们生存和活动提提供的生态位。 反映了一个城市的现状对于人类经济活动,生活活动的适宜程度,既城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势。 2、多样性与稳定性 生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力,是同生态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。 生态系统的结构愈多样、复杂,则其抗干扰的能力愈强,因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。 在结构复杂的生态系统中,当食物链(网)上的某一环节发生异常变化,造成能量、物质流动的障碍时,可以由不同生物种群间的代偿作用给予克服。 人力资源多样性,保证了城市各项事业的发展对人才的需求; 土地的多样性,保证了城市各类活动的展开; 城市功能与交通方式的多样性,使城市具有更大的吸引力与辐射力; 行业和产业结构的多样性,使城市经济稳定,整体经济效益提高等。 3、食物链(网)原理 食物链: 以能量和营养物质形成的各种生物之间的联系。 食物网:生物群落中许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂营养关系。 ●用于城市系统时,各企业之间相互提供生产原料,某一企业的产品是另一企业生产 的原料;某些企业生产的“废品”也可能是另一些企业的原料。如此可以对城市食物网“加链”和“减链”。减链:除掉或控制那些影响食物网传递效益,利润低、污染重的链环。加链:增加新的生产环节,将不能直接利用的物质、资源转化为价值高的产品。 食物链(网)原理表明:人类居于食物链的顶端,人类依赖于其他生产者及各营养级的“供养”而维持其生存;人类对其生存环境污染的后果最终会通过食物链的作用(即污染物的富集作用)而归结于人类自身。 4、系统整体功能最优原理 ●整体大于部分之和, 1>1/2+1/2. ●子系统功能和系统整体功能相辅相成; ●子系统都有无限制地满足自身发展的需要,而不顾其他个体的潜势存在。 ●城市各组分之间的关系并非总是协调一致的。 ●理顺系统结构,改善系统运行状态,要以提高整个系统的整体功能和综合效益为 目标,局部功能与效率应当服从于整体。 5、环境承载力原理 环境承载力: 某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下,所能承受的人类社会作用。 体现在规模、强度和速度上。三者的限制,是环境本身具有的有限性自我调节能力的量度。 环境承载力原理具体内容: (1)环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化。

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