新乡市牧野湖浮游植物群落时空动态及其与水环境因子的相关性分析

摘要

新乡市牧野湖是新乡市政府在人工拓宽卫河河道基础上形成的人工湖泊，湖泊建成于2009年，总面积2.23×105m2，湖岸线总长2700m，平均水深3.5m，蓄水5.0×105m3，是典型的城市浅水湖泊。牧野湖也是新乡市居民周末休闲娱乐的主要场所，同时也具有一定的生态功能。因此，开展针对牧野湖水质及水体中浮游植物群落结构特征的调查，为科学合理的对湖泊进行管理，防控水体富营养化状态的发生提供指导，就显得尤为必要。2012年9月到2013年8月，本实验室对牧野湖上下游河道以及湖泊水体进行了周年定点调查采样。共布设了5个调查样点:S1为牧野湖上游河道样点，目的是与湖泊中的水样做对照;S2为牧野湖上游入湖口;S3，S4分别为牧野湖湖岸和湖心处;S5为湖泊出水口。实验期间对各样点水质的理化指标以及浮游植物种类及数目均进行了检测，并运用多样性指数对水体的富营养化状态进行分类。主要结果如下:
　　1.浮游植物群落种类组成:共鉴定出浮游植物8门72属146种。其中蓝藻门13属18种，占总种类数的12.33％，硅藻门14属29种，占总种类数的19.86％，裸藻门5属23种，占15.75％，绿藻门26属58种，占总种类数的39.37％，金藻门3属4种，黄藻门4属5种，隐藻门5属6种，甲藻门2属3种。
　　2.浮游植物密度变化规律:绿藻门(55.25％)＞硅藻门(23.48％)＞隐藻门(10.13％)＞蓝藻门(5.51％)＞裸藻门(3.55％)＞黄藻门(1.04％)＞金藻门(0.96％)＞甲藻门(0.09％);最低值出现在3月份为3.91×106cells/L，最高值出现在8月份为8.09×107cells/L。
　　3.浮游植物优势种:全湖不同时期共有6门31种浮游植物优势种，主要的优势种是蓝藻、绿藻，其中绿藻17种，蓝藻5种，其次是硅藻3种、隐藻3种、裸藻2种和黄藻1种。
　　4.浮游植物时空变化规律:浮游植物总种类数在12月份出现最低值，为38种，最高值在9月份，为110种。不同季节的浮游植物种类数为:秋季（平均86种）＞夏季（平均64种）＞春季（平均53种）＞冬季（平均51种）。各样点浮游植物的总种类数为:5号样点最多，有114种，2号样点次之，110种，3号108种，4号101种。
　　5.水体理化指标:湖泊中各个样点春季平均水温(WT)为17.48℃，夏季为29.13℃，秋季为14.93℃，冬季为3.63℃;全年透明度在40-210锄之间波动;溶氧(DO)变化范围为1.2～19.4mg/L，平均溶氧量为11.3mg/L;CODCr平均值变化为:秋季49mg/L、冬季46mg/L、春季32mg/L、夏季75mg/L，年均值50.5mg/L;总氮(TN)浓度多在2.28～9.8mg/L之间波动，平均值为4.8mg/L;总磷(TP)含量在0.05～2.41mg/L间波动，平均值为0.65mg/L。
　　6.湖区浮游植物的平均密度与CODCr、WT之间显著正相关(p＜0.05);与TN、TP、NH4+-N间也有一定的正相关性，但未达到显著水平;并和透明度(SD)、NO3--N之间有一定的负相关性，但未达到显著水平。
　　7.根据浮游植物多样性指数，牧野湖各样点全年多处于中污染或重污染状态。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 城市湖泊

1．1．1 概述

1．1．2 城市湖泊现状

1．1．3 城市湖泊修复原理

1．2 浮游植物及影响因素

1．2．1 浮游植物概况

1．2．2 营养盐对浮游植物的影响

1．2．3 其他因子对浮游植物的影响

1．3 研究内容及意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究意义

第二章 区域概况及研究方法

2．1 研究区域概况

2．2 样点设置和采样时间

2．3 样品采集与处理

2．3．1 浮游植物定性样品采集

2．3．2 浮游植物定量样品采集

2．3．3 理化因子的样品采集与处理

2．4 浮游植物的种类鉴定及数量测定

2．5 数据处理与分析

2．5．1 多样性指数以及均匀度指数的计算

2．5．2 优势种的计算

2．5．3 水体富营养化评价

2．5．4 各样点的聚类分析

2．5．5 各种环境因子的时空分布及其与浮游植物密度的相关性分析

第三章 浮游植物群落结构特征及时空分布

3．1 浮游植物群落特征

3．1．1 浮游植物群落的种类构成

3．2 浮游植物群落的时空变化

3．2．1 浮游植物种类构成的时间变化

3．2．2 浮游植物种类构成的空间变化

3．3 浮游植物优势种特征

3．3．1 浮游植物优势种的构成

3．4 浮游植物优势种的时空变化

3．4．1 浮游植物优势种的时间变化

3．4．2 浮游植物优势种的空间变化

3．5 讨论

3．5．1 浮游植物的群落特征

3．5．2 浮游植物群落的时空变化

3．5．3 浮游植物优势种的特征及时空变化

3．4 小结

第四章 牧野湖水环境因子动态及其与浮游植物密度的相关性

4．1 牧野湖及入湖河道各理化指标分析

4．2 浮游植物密度及其时空变化

4．2．1 浮游植物种群密度

4．2．2 浮游植物密度的时间变化

4．2．3 浮游植物密度的空间变化

4．3 浮游植物密度与环境因子的相关性

4．4 讨论

4．4．1 牧野湖及入湖河道各理化指标分析

4．4．2 浮游植物物丰度的时空变化

4．4．3 浮游植物丰度与环境因子的相关性

4．5 小结

第五章 牧野湖富营养化状况的生态学评价

5．1 水体营养状况的评价

5．2 讨论

5．3 小结

第六章 主要结论

参考文献

致谢

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