龙景湖浮游生物和底栖动物群落结构及水质生态学评价研究

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龙景湖属于三峡库区较为典型的小型山地城市湖泊,为探究其浮游生物及底栖动物群落特征及其分布情况,于2014年1~12月开展了共计12次采样监测工作,主要监测项目为浮游植物、浮游动物及底栖动物。本研究采用多样性指数、相关分析(CA)、聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)等方法对数据进行分析以较为全面深入地掌握湖内浮游生物及底栖动物群落受到各环境因子的影响程度及其在不同水域的分布规律,并以此为基础进一步通过多评价方法的联用实现水质状况及营养水平的生态学评价。①浮游植物共检出137种(变种),隶属于8门66属,平均种群密度达7.30×107ind./L,其中种类最多的门类依次为绿藻门、硅藻门和蓝藻门,种群密度最大的则是蓝藻门、绿藻门和隐藻门;通过对优势度进行计算发现颤藻属、纤维藻属及隐藻属为全年优势类群,细微颤藻、螺旋纤维藻及卵形隐藻属于主要优势种;种类季节变化的总体趋势是冬季最多,夏季最少,数量趋势则与之相反,夏季最高,冬季最低;多样性指数H、D、J年均值分别为2.29±0.99,2.75±0.76和0.55±0.23。HCA和PCA基于浮游植物种群密度分布状况将8个采样点分为3类。RDA基于SD、p H和DO等环境因子将8个采样点分为3组,按不同物种与各环境因子的相关性将66属分为4组。②浮游动物检出5大类群62属(种),平均种群密度为1252.34ind./L,其中轮虫种类最多、种群密度最大,原生动物、桡足类次之;全年优势类群为晶囊轮虫属、多肢轮虫属、砂壳虫属、异尾轮虫属、龟甲轮虫属和臂尾轮虫属,全年优势种主要有盖氏晶囊轮虫、长肢多肢轮虫、球形砂壳虫、暗小异尾轮虫及角突臂尾轮虫;种类在春季和夏季均最多,冬季最少,数量上秋季最多,冬季最少;多样性指数H、D、J年均值分别为2.26±0.51、2.60±0.58、0.79±0.06。HCA和PCA基于浮游动物种群密度分布状况的分析结果显示,8个采样点可分为3类。RDA按照SD、p H、DO和t等环境因子将8个采样点分为3组,按不同物种与各环境因子的相关性将62属(科)分为4组。③底栖动物检出3门4纲11目18科26属,平均种群密度为11.57ind./m2,其中节肢动物样品的种类和密度均远超软体动物和环节动物;全年优势类群是长臂虾科,优势度达0.79,全年优势种为日本沼虾;各季节中种类最多的是春季和夏季,冬季最少,数量和重量生物量均为夏季最高,冬季最低;多样性指数H、D、J的年均值分别为0.26±0.16、0.25±0.12和0.19±0.13。HCA和PCA基于底栖动物种群密度分布状况将8个采样点分为3类。RDA根据EC、p H、DO、ORP和t等环境因子将8个采样点分为3组,按不同物种与各环境因子的相关性将18科分为3组。④基于全年监测数据及分析结果通过多方法联用可以得出以下结论:2014年龙景湖水质状况总体上属中污染级别,湖体营养状况总体上处在富营养水平。通过对上述研究结果的综合分析可知,浮游生物和底栖动物群落结构及分布特征可以较为客观全面地反映全湖的总体水质和营养状况以及较长时期内积累、叠加的环境效应和水体动态变化过程,同时对于后续健康水生生态系统构建和长期维持等工作的实施亦具有重要意义。
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