不同营养水平湖泊浮游生物和底栖动物群落多样性的研究

摘要

本文研究内容包括：梁子湖水系湖泊营养状况的综合分析，湖泊营养水平对浮游植物、原生动物、轮虫、浮游甲壳动物、底栖动物群落结构及多样性的影响。主要结果如下： 用综合营养状态指数(TSIc)对梁子湖水系四个湖泊的营养状况进行综合评价，同时对四个湖泊8项主要水化学指标进行主成分分析，表明洋澜湖、严家湖均呈富营养状态，武四湖、红莲湖均呈中营养状态，四个湖泊的营养特征表现为浮游藻类响应型。磷、硅对第一主成分贡献最大，氮对第二主成分贡献最大，4个湖泊的水质受水中磷、硅含量影响最大，第一主成分值与综合营养状态指数具高度相关性。第一主成分线性表达式可作为评价湖泊水体营养状态的新方法。 对四个不同营养水平的湖泊中的浮游生物、底栖动物群落结构进行了周年调查，浮游植物的密度和生物量与营养水平呈正相关的变化趋势，四个湖泊中浮游植物种类数差异不明显，但各门藻类密度及生物量组成差异明显。营养类型相同的湖泊其优势种种类组成及季节变化规律相似。四个湖泊浮游植物多样性较为相近。 四个湖泊中原生动物种类数相差不明显，但不同营养类型的湖泊原生动物群落结构及功能营养类群各不相同，原生动物个体数量和生物量与营养水平呈显著的正相关，优势种在不同营养水平湖泊组成的空间异质性较明显，其季节演替也存在差异，湖泊营养水平对原生动物多样性影响不明显。 轮虫的种类数、物种多样性与湖泊营养水平呈负相关关系，轮虫密度大体上随营养水平提高而增大，富营养化引起轮虫空间异质性降低，受污染湖泊与非污染湖泊轮虫种类数、寡污性种类数及分布差异尤为明显。 浮游甲壳动物中枝角类种类数呈现随湖泊营养水平下降而增加的趋势，各湖泊桡足类种类数相差不大，不同营养类型的湖泊枝角类优势种组成差异明显，而桡足类差异不大，枝角类、桡足类密度和生物量与营养水平相关性不大，富营养型湖泊枝角类多样性略低于中营养型湖泊。 底栖动物种类数、物种多样性与湖泊营养水平呈负相关关系，密度大体上与营养水平呈正相关关系，中国长足摇蚊的密度与水体营养水平相关性显著，软体动物种类数与湖泊营养水平呈负相关，对软体动物、寡毛类及摇蚊类密度和生物量在不同湖泊之间的差异性分析表明湖泊水体污染导致了底栖动物多样性明显降低。 综合研究结果表明：随着湖泊营养水平的提高，浮游生物量相应增大；浮游动物的数量和生物量相应增大；浮游生物及底栖动物种类的分布在不同营养水平湖泊的分布表现出明显的异质性；总种类数与湖泊营养水平之间呈高度相关性，相同营养类型总种类数相差不大；各类群生物群落结构与湖泊营养水平相关程度排序为：轮虫>原生动物>底栖动物>枝角类>浮游植物>桡足类。湖泊营养水平对浮游生物的影响与底栖动物基本一致。