滴水湖浮游植物优势种群演替及与外围水体的比较研究

摘要

滴水湖位于上海市浦东新区临港新城内，是临港新城水系的核心。滴水湖在塑造城市景观生态，优化地区小气候环境起着相当重要的作用，它的水质直接关系到临港新城未来的城市发展和旅游观光。近几年，外围水体的水不再流入湖区，主要靠天然降雨补水，但附近水环境的好坏也会影响到滴水湖的水质状况。2016年1月至2017年12月，本实验室对滴水湖及外围水体的浮游植物进行了全面的采样调查研究，比较分析了滴水湖及其外围水体浮游植物群落结构的差别与联系，且本研究结合本实验自2006年以来的滴水湖浮游植物调查情况，探讨滴水湖浮游植物群落演替情况，并分析滴水湖浮游植物主要的优势种群与理化因子的相关性，为滴水湖的水质保护和未来旅游开发提供了生物学依据。主要结果如下： 1．2016年1月-2017年12月期间，滴水湖湖区共鉴定浮游植物102种，隶属于8门57属。浮游植物平均数量生物量为360.75×104ind/L，平均重量生物量为2.47mg/L。浮游植物优势种主要有：蓝藻门的细小平裂藻(Merismopedia minima)和伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)，绿藻门的球衣藻(Chlamydomonas globosa)和拟配藻(Spermatozopsis sp.)，硅藻门的小环藻(Cyclotella sp.)，江河骨条藻(Skeletonema potamos)，隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)和尖尾蓝隐藻(Cryptomonas acuta)，金藻门的小色金藻(Chromulina pygmaea)。滴水湖湖区各采样点的浮游植物群落结构差别不大。 2．2016年1月-2017年12月期间，滴水湖外围共鉴定浮游植物167种，隶属于8门80属。浮游植物平均数量生物量为1071.24×104ind/L，平均重量生物量为6.13mg/L。外围水体浮游植物优势种主要有：蓝藻门的微囊藻(Microcystis sp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima)、伪鱼腥藻(Pseudanabaenasp.)、颤藻(Oscillatoriasp.)，金藻门的小色金藻(Chromulina pygmaea)、黄群藻(Synuraceae urella)，甲藻门的裸甲藻(Gymnodinium sp.)，硅藻门的小环藻(Cyclotella sp.)、变异直链藻(Melosira varians)、江河骨条藻(Skeletonema potamos)，绿藻门的四鞭藻(Carteriasp.)、球衣藻(Chlamydomonas globosa)、二形栅藻(Scendesmus dimophus)、衣藻(Chlamydomonas sp.)、拟配藻(Spermatozopsis sp.)，隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)和尖尾蓝隐藻(Cryptomonas acuta)。 3．根据滴水湖浮游植物数量生物量的差异，采用SPSS软件进行聚类分析，将滴水湖及其外围水体划分为5种水体类型；5种生境浮游植物种类数及浮游植物群落结构差异较大；浮游植物数量表现为湖区最低，农场中心河最高；从浮游植物群落结构和理化因子的对比分析可以得出，湖区与外围各类型水体差异较大。 4．结合实验室2006年至2017年的滴水湖浮游植物的调查，主要结果如下： 从滴水湖浮游植物种类数变化来看，在2009年达到最高，之后种类数在82-102种之间。浮游植物生物量呈降低的趋势，2006年浮游植物生物量为41.41mg/L，到2017年，仅为2.59mg/L。从滴水湖的浮游植物优势种变化看，2006-2008年，小色金藻(Chromulina pygmaea)为长年优势种，在此期间，蓝藻门生物量也较高；2009-2013年，甲藻门的裸甲藻(Gymnodinium sp.)成为优势种，从2009年开始，隐藻门的尖尾蓝隐藻(Cryptomonas acuta)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)生物量上升；2015年出现了江河骨条藻(Skeletonema potamos)，且成为滴水湖的优势种；目前，滴水湖的生物群落结构逐步稳定，浮游植物的种类组成、生物量、各门生物量的比例、各个季节的优势种也逐步稳定。 分析滴水湖浮游植物优势种演替的主要环境因子得出，影响浮游植物优势种长期演替的主要环境因子是Sal、COD和pH；影响浮游植物季节演替的主要环境因子是WT、TP；在滴水湖水生态系统的长期演替中，随着滴水湖的盐度和酸碱度下降，耐盐耐碱种类减少，淡水种类增多；滴水湖的营养盐浓度上高，而浮游植物生物量却减少，这说明生物治理对控制浮游植物起到了至关重要的作用。

目录

第1章 绪论

1.1 滴水湖及其外围水体自然概况

1.2 浮游植物概述

1.3 环境因子对藻类的影响

1.4 浮游植物群落演替及实质

1.5影响浮游植物群落演替的因素

1.6 本研究的目的与意义

第2章 研究方法

2.1采样点设置及采样时间

2.2 样品采集与鉴定

2.3 数据分析方法

第3章 滴水湖湖区浮游植物群落结构特征

3.1 浮游植物种类组成

3.2 浮游植物生物量变化

3.3 滴水湖浮游植物各门类生物量变化

3.4 滴水湖浮游植物优势种

第4章 滴水湖外围水体浮游植物群落结构特征

4.1 滴水湖外围水体浮游植物种类组成

4.2 聚类

4.3 浮游植物生物量时空分布特征

4.4 滴水湖外围各类型水体浮游植物优势种分布特征

第5章 滴水湖与外围水体浮游植物群落结构比较分析

5.1 各类型水体的理化因子时间分布特征

5.2 各类型水体浮游植物种类数比较分析

5.3 各类型水体浮游植物生物量对比分析

5.4 各类型水体浮游植物优势种对比分析

第6章 滴水湖浮游植物群落长期演替及成因

6.1 滴水湖浮游植物群落演替

6.2 单个环境因子对浮游植物种群演替的影响

第7章 讨论

7.1不同生境水体理化指标、群落结构的差异

7.2滴水湖浮游植物种群演替

7.3 滴水湖浮游植物演替的主要的影响因子

第8章 总结与展望

8.1 总结

8.2 展望

参考文献

附录

附录1 2016-2017年滴水湖浮游植物名录

附录2 2016-2017年滴水湖外围水体浮游植物名录

致谢

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