松花江吉林-松原段水生生物多样性及环境因子相关性分析

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松花江吉林-松原段隶属于西流松花江,是松花江的重要组成部分。流域内年平均降水量比较充沛,水资源较为丰富。中游沿岸耕地、人口较集中,土质肥沃,是吉林省内主要的商品粮基地。但近年来受水利水电兴建、人类活动的影响,河段内生态环境发生了显著变化。为掌握松花江吉林-松原段水生生态环境以及水质健康状况,本文以松花江吉林-松原段为研究区域,设置5个采样点,于2021年春季(5月)和秋季(9月)进行采样调查,以浮游植物、浮游动物、鱼类和水环境因子为研究对象,采用单因素方差分析、Spearman秩次相关分析、RDA分析方法,研究了水生生物的群落结构、丰度、生物量以及水生生物与水环境因子的关系。主要研究结果如下:共鉴定浮游植物8门94种属。其中硅藻门种类最多,为43种属;其次为绿藻门,为29种属;蓝藻门、裸藻门和隐藻门分别为9种属、6种属和4种属;金藻门、黄藻门、甲藻门各1种属。丰度变化范围在(218.781-918.215)×10~4ind./L,生物量变化范围在(3.9904-15.1255)mg/L。其中,优势种3门8种属,常见种4门22种属。共鉴定浮游动物4类46种属。其中轮虫最多,为30种属;原生动物次之,为8种属;枝角类、桡足类各4种属。丰度变化范围为(18.06-922)ind./L;生物量变化范围为(0.0523-5.2679)mg/L。浮游动物优势种共3类5种属,常见种共3类12种属。共鉴定鱼类5目11科33种。其中鲤科鱼类最多,为17种;其次为鳅科和鰕虎鱼科,分别为3种;鲿科和七鳃鳗科各2种;鳕科、鲇科、鳢科、沙塘鳢科、银鱼科、鲑科各1种。鱼类优势种共3科7种,常见种共6科13种。松花江吉林-松原段水环境因子的时空变化特征显示:NH4+、高锰酸盐、水温在不同季节极显著相关,总氮在不同季节显著相关。水环境因子的空间变化特征显示:总体上看,干流采样点(1、3、4、5号采样点)从上游至下游溶解氧浓度和溶解氧饱和度逐渐升高,支流采样点(2号采样点)春季的电导率、溶解性总固体、溶解氧浓度、溶解氧饱和度、总氮、NH4+、NO3-、总磷和叶绿素a均高于其他采样点,秋季则有所下降。Spearman和RDA分析结果显示,水环境因子在不同季节呈极显著相关的有水温、NH4+、高锰酸盐和总氮;与浮游植物有相关关系的水环境因子有水温、氨氮、叶绿素a、高锰酸盐;与浮游动物有相关关系的水环境因子有水温和总磷;与鱼类有相关关系的水环境因子有水温、总磷和叶绿素a。从生物多样性指数水质评价综合来看,松花江吉林-松原段水质处于轻污染状态;Spearman相关性分析和RDA分析结果显示,影响松花江吉林-松原段浮游生物群落分布变化的主要环境因子有水温、总磷、氨氮和高锰酸盐。研究结果为松花江吉林-松原段水环境治理和生态环境的修复等问题提供了理论基础。
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