梁子湖浮游植物群落结构及其与水环境理化因子的关系

摘要

梁子湖是长江中游地区一个典型的浅水草型湖泊，在灌溉、航运、旅游及引排水等多个方面发挥着十分重要的作用。为研究梁子湖浮游植物群落结构的时空变化特征及其与水环境理化因子的关系，于2012年1月至2012年12月对梁子湖进行逐月采样调查，研究结果如下:
　　(1)周年采样调查共检出浮游植物8门109属317种（包含变种、变型），其中绿藻、硅藻和蓝藻为主要组成门类，种类总数随时间变化表现为夏季＞春季＞秋季＞冬季，空间变化上，西梁子湖区主要由蓝藻、硅藻组成;东梁子湖区主要由蓝藻、硅藻和隐藻组成。梁子湖浮游植物密度均值为39.07×105cell/L，变化范围为4.61×105cell/L～114.47×105cell/L，密度随时间变化表现为夏季＞秋季＞冬季＞春季，空间变化特点为:西梁子湖区＞东梁子湖区。梁子湖浮游植物生物量年均值为4.27mg/L，变化范围在0.37mg/L～11.03mg/L，生物量的时间变化特点为:夏季＞秋季＞冬季＞春季，空间变化特点为:西梁子湖区＞东梁子湖区。
　　(2)梁子湖全年平均优势度指数Y≥0.02的浮游植物有6种，分别为卷曲纤维藻、颗粒直链藻、颗粒直链藻最窄变种、两栖颤藻、啮蚀隐藻和弯形尖头藻。时间变化上，春季优势种主要是分歧锥囊藻、纤维藻和啮蚀隐藻，夏季主要以直链藻、颤藻和席藻占优势，秋季主要优势种是弯形尖头藻、卷曲纤维藻和颗粒直链藻，冬季则以纤维藻、隐球藻、颤藻、直链藻、锥囊藻共优势。空间变化上，西梁子湖区的主要优势种是弯形尖头藻，东梁子湖区则以啮蚀隐藻占主要优势。
　　(3)梁子湖全年Marglef丰富度指数D、Shannon-Weaver多样性指数H和Pielou均匀度指数J均值分别为4.99、3.40和0.80。时间变化上，各指数均表现为春夏季高于秋冬季。空间变化上，东梁子湖区三种多样性指数均高于西梁子湖区。
　　(4)梁子湖溶解氧年均值为9.91mg/L，pH年均值为8.36，高锰酸盐指数年均值为3.20mg/L。营养盐方面，氨氮浓度年均值为0.018mg/L，亚硝态氮浓度年平均值仅0.007mg/L，硝态氮年均值为0.256mg/L，总氮年均值为0.679mg/L，正磷酸盐磷年均值为0.012mg/L，总磷年均值达0.037mg/L，氮磷比年均值为18.7。
　　(5)综合生物指标评价法和理化指标评价法，梁子湖水体营养状态处于中营养至富营养过渡型状态，水质污染状况为轻污染至中污染过渡状态。
　　(6) SPSS相关性分析结果表明:梁子湖浮游植物密度和生物量与水深、水温、pH显著正相关，与透明度、溶解氧、亚硝态氮及硝态氮显著负相关(P＜0.05)。浮游植物种类数与水温、pH值显著正相关，与透明度、溶解氧、硝态氮、总氮和高锰酸盐指数显著负相关。冗余分析表明，影响夏季梁子湖浮游植物群落结构的环境因子主要为总氮、透明度和高锰酸盐指数，秋季为总磷和高锰酸盐指数。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 浮游植物的基本介绍及其研究进展

1．1．1 浮游植物基本介绍

1．1．2 国内外研究进展

1．2 影响浮游植物群落结构的环境因子

1．2．1 生物因子

1．2．2 非生物因子

1．3 本研究的主要内容、目的和意义

1．3．1 本研究的主要内容

1．3．2 本研究的目的、意义

第二章 梁子湖区域概况和研究方法

2．1 梁子湖区域概况

2．2 采样点和采样时间

2．3 样品采集及分析方法

2．3．2 水环境理化样品分析与检测

2．3．3 浮游植物样品采集与处理

2．3．4 浮游植物样品分析

2．4 研究方法

2．4．1 浮游植物优势度的计算

2．4．2 浮游植物多样性指数分析

2．4．3 多元分析

第三章 梁子湖浮游植物群落结构及其时空变化

3．1 浮游植物种类组成及其时空变化

3．1．1 种类组成

3．1．2 种类组成的时空变化

3．2 浮游植物丰度及其时空变化

3．2．1 浮游植物密度组成

3．2．2 浮游植物密度的时空变化

3．2．3 浮游植物生物量组成

3．2．4 浮游植物生物量的时空变化

3．3 浮游植物优势种

3．3．1 优势种组成的时间变化

3．3．2 优势种组成的空间变化

3．4 浮游植物多样性指数及其时空变化

3．5 讨论

3．5．1 浮游植物种类组成的变化特点

3．5．2 浮游植物密度与生物量的变化特点

3．6 小结

第四章 梁子湖水环境理化因子及其时空变化

4．1 理化因子的时间变化

4．1．1 水深、透明度、水温

4．1．2 溶解氧、pH、高锰酸盐指数

4．1．3 氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮、正磷酸盐磷、总磷、氮磷比

4．2 理化因子的空间变化

4．2．1 水深、透明度、水温

4．2．2 溶解氧、pH、高锰酸盐指数

4．2．3 氨氮、亚硝态氮、硝态氮、总氮、正磷酸盐磷、总磷、氮磷比

4．3 小结

第五章 梁子湖浮游植物与水环境理化因子之间的关系

5．1 浮游植物生物指标与水环境理化因子的相关性

5．1．1 密度、生物量及种类数与水环境理化因子的相关性

5．1．2 多样性指数与水环境理化因子的相关性

5．2 浮游植物优势种与水环境理化因子的冗余分析(RDA分析)

5．3 讨论

5．4 小结

第六章 梁子湖水质分析与评价

6．1 梁子湖水质评价

6．1．1 细胞密度法

6．1．2 多样性指数法

6．1．3 藻类污染指数法

6．1．4 理化指标评价法

6．3 讨论

6．4 小结

附录一 梁子湖浮游植物名录

附录二 攻读硕士学位期间参加的科研项目及成果

附录三 江苏吴江市长漾湖轮虫群落结构的时空分布及水质评价

参考文献

致谢