论文部分内容阅读
为了丰富四明湖水库生态学资料,探索水库浮游植物演替机制,本文于2012年8月~2014年7月对四明湖水库的水体理化特性以及浮游植物群落结构进行采样调查,分析水库浮游植物群落结构及其与环境因子间的关系。应用综合营养状态指数和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)排序,分析了四明湖水库的水质特性以及其时空变化情况;应用对应分析(Correspondence Analysis,CA)排序,分析了影响水库浮游植物群落结构变化的主要环境因子。主要研究结果如下: 1.水体理化特性。采样期间,四明湖水库水温、透明度、pH、溶解氧、总氮、总磷、高锰酸钾指数、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、活性磷及叶绿素a等理化指标随季节变化差异显著。根据 PCA及聚类分析可以将采样期间样方分为夏秋季组、冬春季组和清水期组(2014年3~4月)3组:夏秋季时,水库水温、pH和磷含量较高,氮含量较低,叶绿素a含量较高;冬春季时,水温和pH偏低,氮含量丰富,磷为主要限制因子,叶绿素 a含量较低;清水期阶段,水体中有机物含量最低,浮游植物最少,叶绿素a含量最低,透明度最高。 2.群落结构。调查期间共检到四明湖水库浮游植物种类234种,水库浮游植物群落结构属于蓝藻-硅藻-绿藻型,细胞细胞数量范围为2.96×106~67.95×106 cells/L,年平均细胞数量为36.5×106 cells/L,主要细胞数量优势种为伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)和微小隐球藻(Aphanocapsa delicatissima);生物量范围为0.86~8.68 mg/L,年平均生物量为4.90 mg/L,主要生物量优势种为小针杆藻(Synedra nana)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)和最细丝藻(Ulothrix tenuissima)。水库浮游植物群落季节分布差异显著,水平空间分布差异不显著。对应分析(CA)表明,水库浮游植物群落季节演替明显,水温和氮磷比为水库浮游植物群落分布的主要影响因子,其他环境因子如 pH、氨氮、水深、透明度、溶解氧、总磷、高锰酸钾指数和活性磷等也具有显著影响力。 3.功能类群。采样期间四明湖水库共鉴定出浮游植物功能类群22种,其中细胞数量优势类群有13种,生物量优势类群14种。就细胞数量而言,秋冬季四明湖水库优势类群同为S1和P,春季为X2和K,夏季S1和K;就生物量而言,夏秋季优势类群包括D、P和LO,冬季优势类群主要是P,春季X2优势明显。应用CA分析对四明湖水库浮游植物功能类群与环境因子间关系进行分析发现,四明湖水库浮游植物功能类群随季节变化明显,其主要环境影响因子不仅包括具有显著影响作用的水温和pH,还包括光照和营养盐等。 4.水质评价。根据主要参数法以及综合营养状态指数法分析,认为调查期间四明湖水库水质处于中营养水平;根据浮游植群落结构及细胞数量进行分析,认为调查期间四明湖水库虽处于中营养水平,但有向富营养化发展的趋势;根据浮游植物多样性指数进行判断,认为调查期间四明湖水库处于轻度污染和β-中度污染之间;根据Q指数法对四明湖水库水质进行评价,认为四明湖水库水质状况良好。 5.与其他不同营养型水库浮游植物群落结构比较。分别于2013年7月对横山水库及2014年7月对四明湖水库、英雄水库和周公宅水库的水体理化特性和浮游植物群落进行采样分析,发现四座水库的水体营养型不同,英雄水库处于富营养水平,四明湖水库和横山水库处于中营养水平,周公宅水库处于贫营养水平。调查期间,四座水库共检到浮游植物101种(属),不同营养型水库的浮游植物群落结构差异较大。对应分析(CA)表明,营养盐含量为导致水库浮游植物群落结构存在差异的重要原因。