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浮游植物虽然身体微小,但通常数量很多,代谢活动强烈,因此在水生生态系统中起着极重要的作用。光照、温度和营养盐浓度等理化因子和动物的捕食影响着浮游生物的群落结构。风浪和富营养化水平是影响浅水湖泊浮游植物群落演替的基本因素,而目前对此的研究却不多见。梅梁湾和五里湖位于大型浅水湖泊太湖的西北部,两个湖区富营养化水平和风浪条件都不同,通过比较这两个湖区浮游生物群落的时空变化及其与诸多环境因子的关系,可以研究浮游植物群落结构对于不同风浪和富营养化水平的响应特征。
本文首先描述了2003-2004一周年内太湖梅梁湾和五里湖湖区理化因子、浮游植物和浮游动物群落的时空分布,在此基础上应用多元排序统计方法探讨了理化环境因子和浮游动物摄食对浮游植物群落时空变化的影响:
浮游植物研究结果表明:五里湖的叶绿素a和总藻类生物量(40μg/L和7mg/L)都大于梅梁湾(20μg/L和4.5mg/L);两个湖区总藻类生物量和叶绿素a的高峰值都出现在夏秋季,最低值则出现在冬季,梅梁湾总藻类生物量和叶绿素a周年内呈现多峰值变化,波动程度比五里湖的复杂。梅梁湾的优势浮游藻类按各类别生物量占总生物量的比例从高到低依次是绿藻、蓝藻、硅藻和隐藻,五里湖的则是隐藻、硅藻、绿藻和裸藻。梅梁湾浮游植物的季节演替模式基本为:冬季的硅藻(小环藻Cyclotellaspp.)和隐藻(隐藻Cryptomonasspp.)-春季的绿藻(细丝藻Planctonemasp.、衣藻Chlamydomonasspp.和卵囊藻Oocystisspp.)-夏季绿藻门的绿球藻目(栅藻Scenedesmusspp.和盘星藻Pediastrumspp.等)、甲藻(飞燕角甲藻Ceratiumhirundinella)和蓝藻(微囊藻Microcystisspp.、浮游蓝丝藻Planktothrixspp.)和水华项圈藻Anabaenaflos-aquae)-初秋的蓝藻(微囊藻)和硅藻(直链硅藻Aulacoseiraspp.)-秋季的隐藻(隐藻属);五里湖的季节演替模式没有梅梁湾明显,全年隐藻(隐藻属)都占优势,在此基础上,秋冬季硅藻(小环藻和直链硅藻)占优势,裸藻(裸藻属Euglenaspp.)在冬春季占优势,绿藻(绿球藻目衣藻、栅藻和盘星藻等)在整个春夏的优势被之后的蓝藻(微囊藻和浮游蓝丝藻)和甲藻(飞燕角甲藻)所取代。
浮游动物的调查结果表明:梅梁湾浮游动物的季节演替模式是英勇剑水蚤(Cyclopsstrenuns)、华哲水蚤(Sinocalanusspp.)和萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)(冬).透明溞(Daphniahyalina)(初春)-华哲水蚤,透明溞、蚤状溞(D.pulex)和长刺溞(D.longispina)(春季)-网纹溞(Ceriodaphniaspp.)(夏初)-华哲水蚤、象鼻溞(Bosminaspp.)(夏秋)和裸腹溞(Moinaspp.)(秋初)。五里湖浮游动物的季节演替模式是萼花臂尾轮虫、卜氏晶囊轮虫(Asplanchnabrightwelli)和疣毛轮虫(Synchaetaspp.)(冬)-英勇剑水蚤(春初)-中剑水蚤(Mesocyclopsspp.)、透明溞、蚤状溞和僧帽溞(D.cucullata)(春)-中剑水蚤、华哲水蚤、象鼻溞、秀体潘(Diaphanosomaspp.)和裸腹溞(夏和秋初)-萼花臂尾轮虫和卜氏晶囊轮虫(秋)。浮游动物群落的季节演替影响到浮游植物群落的季节变化。
选择梅梁湾和五里湖蓝藻“水华”发生的夏季的理化指标和浮游植物属种数据进行多元排序分析(冗余分析RedundancyAnalysis,RDA),进一步说明了五里湖的营养盐浓度和有机污染程度高于梅梁湾,而梅梁湾靠近敞水区,较五里湖更易受到风浪的影响,营养水平和风浪条件差异是影响浮游植物属种在梅梁湾和五里湖分布差异的主要环境因子。选择梅梁湾2003-2004周年内的理化指标、浮游植物属种和浮游动物属种数据进行多元排序分析(典型对应分析CanonicalCorrespondenceAnalysis,CCA),进一步说明了梅梁湾浮游植物种类的季节演替的影响因素主要是水温、风浪、营养盐水平和浮游动物的捕食:夏秋水温较高,加上盛行的东南风导致的微囊藻堆积作用,使梅梁湾“水华”十分严重,并且因此TN/TP比的全年低值;春季大型枝角类浮游动物溞属和夏秋小型枝角类浮游动物和适应力强的桡足类对浮游植物的选择性摄食也可能促进了不可食的丝状和群体蓝藻的生长。