上海滴水湖浮游藻类群落结构特征及水质评价

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滴水湖是目前在尚未成陆的海滩滩涂上修建的国内最大人工湖,具有丰富的湿地资源。湖面呈圆形,直径2.66km,总面积5.56km2。滴水湖属于淡水湖泊,但其背景底质是河口海滩滩涂,盐度较一般内陆淡水湖泊盐度高,湖水pH值偏碱性,具有特殊环境生态学意义。滴水湖作为新建的人工湖泊,良性生态系统尚未形成,生态环境相对脆弱,其水质的好坏直接关系到港城未来的城市发展,同时间接反映出上海市水环境质量的安全现状,因而对该水域水质的跟踪调查研究显得尤为重要。本文于2009年3月至2011年2月逐月对滴水湖浮游藻类的群落结构特征进行研究。运用SPSS17.0软件进行相关统计分析,并利用CANOCO4.5软件对浮游藻类数据和环境因子数据进行典范对应分析(CCA)。综合利用浮游藻类的各种生物学指标及相关理化指标,对20092011两年中滴水湖的水质进行生态学评价,以揭示浮游藻类对生态环境的响应,进而为滴水湖人工湖泊的水质管理、生态系统的长期研究及景观水资源的持续开发和保护提供科学依据,也为今后其他人工滩涂湖泊的研究提供基础资料。主要结果如下:1、2009年3月至2011年2月滴水湖共鉴定出浮游藻类230种及变种,隶属于8门105属。其中绿藻门43属111种,蓝藻门20属37种,硅藻门22属36种,裸藻门6属27种,黄藻门、甲藻门、金藻门和隐藻门种类较少,分别为6、5、4、4种。绿藻门藻类最多,占种类总数的48.26%;其次是蓝藻门和硅藻门,分别占藻类总种数的16.09%和15.65%。两年中,浮游藻类的种类数呈现季节变化,在夏秋季出现高峰,在冬季达到最低。2、2009年3月至2011年2月滴水湖浮游藻类平均生物密度为(3680.09±3446.78)×104cells·L-1,平均生物量为(7.63±5.18)mg·L-1。两者均存在季节变化但变化趋势不同,总体上均呈逐年递减的趋势。3、20092010年滴水湖浮游藻类优势种为32种,20102011年为22种。优势度排前4位的均有微小平裂藻、小席藻和不定微囊藻。两年中优势种均存在明显的季节变化,均以春季优势种种类最多,冬季相对较少;硅藻门和隐藻门藻类一般在冬春季成为优势种,夏季优势种均以蓝藻门藻类占绝对优势。4、2009年3月至2011年2月滴水湖浮游藻类生物密度与生物量均与水温和叶绿素a呈极显著正相关关系,均与透明度呈极显著负相关关系。其中,生物密度还与CODMn呈极显著正相关关系;与pH和正磷酸盐呈显著正相关关系。生物量还与pH、正磷酸盐和总氮呈极显著正相关关系;与总磷呈显著正相关关系。从两年的CCA分析可以看到,水温、总氮和透明度是影响滴水湖20092010年度浮游藻类群落结构的主要因素;水温、pH和透明度是影响滴水湖20102011年度浮游藻类群落结构的主要因素,从而得出水温是影响滴水湖浮游藻类群落结构最主要的环境因子。5、2009年3月至2011年2月滴水湖浮游藻类的多样性指数H’、D、J和Dv均值分别为(2.51±0.59)、(3.06±0.45)、(0.63±0.15)和(1.68±0.67)。其中,Shannon-Wiener多样性指数H’、Pielou均匀度指数J和物种多样性阈值Dv的季节变化趋势相同,均呈现出冬春季高、夏秋季低的变化趋势,而Margalef丰富度指数D的变化规律相反,呈现出夏秋季高、冬春季低的变化趋势。6、2009年3月至2011年2月滴水湖修正的卡尔森营养状态指数(TSIM)和综合营养状态指数(TLI)均值分别为(63.77±3.85)和(60.37±5.68),两者季节变化趋势相似,均呈现夏秋季高、冬春季低的变化趋势。7、综合评价得出20092011两年中滴水湖水质营养等级均为中富营养型,但水体富营养化正在逐步减轻,水质逐年变好。
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