长寿湖浮游植物群落与水环境因子相关性研究

摘要

长寿湖是“一五”期间重点工程狮子滩水电站拦河大坝建成以后而形成的人工淡水湖，已发展为集饮用、灌溉、旅游、养殖、发电多种功能为一体的水体。为探讨长寿湖浮游植物群落时空分布特征以及浮游植物群落指标与水环境因子的关系，于2013年3月至2014年2月进行逐月采样调查，研究结果如下：
　　①长寿湖调查期间，共鉴定出浮游植物84种，隶属7门55属，其中，绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主要组成门类。种类数时间和空间上均差异不大。浮游植物细胞密度在0.15～21.86×107cell/L范围内变化，春、夏季远高于秋、冬季，西北湖区远高于中、东部，群落结构变化规律为春季蓝-隐藻型、夏季蓝藻型、秋季绿-隐藻型、冬季硅-隐藻型。
　　②长寿湖全年优势种为泽丝藻(Limnothrix sp.）、具尾逗隐藻(Komma caudata）、啮蚀隐藻（Cryptomonas erosa）、马索隐藻（Cryptomonas marssonii）、汉斯冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）、平裂藻（Merismopedia sp.）、鞘丝藻(Lyngbya sp.）、小尖头藻(Raphidiopsis sp.）、狭形纤维藻(Ankistrodesmus angustus）及未定衣藻（Chlamydomonas incerta）。优势种存在明显的季节及空间演替规律。
　　③长寿湖全年 Margalef种类丰富度指数 d的变化范围为1.08～2.00， Shannon-Wiener多样性指数 H'的变化范围为2.03～3.95，Pielou均匀度指数 J的变化范围为0.39～0.76。各指数均表现为秋、冬季大于春、夏季；Margalef种类丰富度指数 d表现为西北部湖区较高，中、东部湖区采样点次之；Shannon-Wiener多样性指数 H'及 Pielou均匀度指数 J均表现为中部湖区较高，西北部、东部湖区次之。
　　④功能群Y是长寿湖春、秋、冬季具有代表性的功能群，功能群S1是春、夏季具有代表性的功能群。优势功能群季节变化表现为：S1+Y→S1+SN→Y+J→D+Y；空间变化上，春季优势功能群由西北部的Y向中、东部MP和S1转变；夏季由西北部采样点的D和LO变为中、东部的S1和SN；秋季由西北部的Y变为中部J又变为东部的Y；冬季由西北部的Y和D变为中部S1和D及东部的Y和X2。
　　⑤WT、光照强度、ORP、DO、CODMn、SD、TN、TP及+4NH-N存在明显的季节差异（P<0.05），各采样点的EC、pH、SD、TN、TP、DOC、浊度及-3NO-N存在显著差异（P<0.05）。
　　⑥综合营养状态指数法，长寿湖营养状态由春季中度富营养化向夏季轻度富营养化及秋、冬季中营养化转变。
　　⑦SPSS相关性分析表明：长寿湖叶绿素 a变化与DO、pH、SD及WT相关；浮游植物优势种的演替与+4NH-N、EC、SD、TN、TP和光照强度的变化有关；Margalef种类丰富度指数d的变化与+4NH-N、WT、ORP、pH、EC和浊度有关，Shannon-Wiener多样性指数H'的变化与pH、WT、DO和SD有关，Pielou均匀度指数J的变化与pH、DO和SD有关。
　　⑧RDA分析结果表明，浮游植物功能群演替与 EC、SD、DO、TN、WT和光照强度显著相关。

目录

1 绪 论

1.1 浮游植物概况

1.2 影响浮游植物的环境因子

1.3 湖泊富营养化

1.4 长寿湖概况

1.5 本研究主要内容、目的和意义

2 材料与方法

2.1 采样点和采样时间

2.2 样品采集及分析方法

2.3 数据处理与分析

3 浮游植物群落结构特征

3.1 浮游植物物种组成及其变化

3.2 浮游植物密度变化

3.3 浮游植物优势种

3.4 浮游植物多样性指数分析

3.5 浮游植物功能群

3.6 讨论

3.7 小结

4 长寿湖水环境因子特征

4.1 水环境因子的时空变化

4.2 水环境因子相关性

4.3 综合营养状态分析

4.4 小结

5 长寿湖浮游植物与水环境因子的关系

5.1 叶绿素a与水环境因子的相关性分析

5.2 优势种与水环境因子相关性分析

5.3 多样性指数与水环境因子相关性分析

5.4 浮游植物功能群与水环境因子相关性分析

5.5 讨论

5.6 小结

6 结 论

致谢

参考文献

附录

A．作者在攻读硕士期间发表的论文目录

B．作者在攻读硕士期间参加的科研项目