升金湖浮游植物群落的时空变化及其与环境因子的相关性研究

摘要

本研究根据2014年2月～7月逐月的六次调查，监测了升金湖上湖区浮游植物的种类组成、优势种、密度、生物量、生物多样性指数以及主要的环境因子，以期了解升金湖浮游植物群落结构特征，运用了Person相关性分析和冗余分析方法(Redundancy analysis，RDA)分析影响升金湖浮游植物群落结构的主要环境因子。
　　本研究主要内容包括：⑴升金湖上湖区主要环境因子具有较明显的时空变化特征。各采样点的水体的水质状况不同。1～3号采样点及11～13号采样点的水质条件相对较差。1～3号采样点水质较差，其可能的原因是邻近村庄人类干扰大，从而受到一定的污染。11～13号采样点水质条件较差其可能的原因是距离鸟类聚集地，营养物质丰富。⑵升金湖上湖区浮游植物群落主要由绿硅藻组成，调查期间共鉴定出浮游植物192种，隶属于8门84属，其中绿藻门37属89种，占物种数量的46.4％;硅藻门24属56种，占物种数量的29.2％;蓝藻门12属24种，占物种数量的12.5％。主要有14种优势种分属于5门。浮游植物群落结构具有明显的时空变化特征，浮游植物优势种经历了由硅隐藻向蓝绿藻转变的过程。浮游植物密度和生物量的变化范围分别是3.66×105 cells/L～867.93×105 cells/L和0.40 mg/L～20.89 mg/L，其均值为278.84×105 cells/L和10.66 mg/L。从2月到7月，浮游植物的密度和生物量具有相似的变化趋势，总密度的总体趋势为从二月上升至六月后下降，而总生物量基本上呈上升趋势。Shannon-Wiener指数变化范围在3.50～8.35之间，其平均值为5.58;均匀度指数变化范围在0.14～0.83之间，其平均值为0.60;丰度指数变化范围在0.87～9.99之间，其平均值为3.82。通过对三个多样性指数的分析，揭示了升金湖浮游植物物种多样性的时空变化特征。⑶影响升金湖上湖区的最主要环境因子有水温、透明度及营养盐，同时，pH、DO、COD、悬浮物、浊度、电导率和浮游甲壳动物也是影响浮游植物重要的环境因子。运用Person相关性分析对浮游植物及其主要的环境因子的关系，结果显示，浮游植物的总密度与水温、pH、透明度、浮游甲壳动物和COD呈极显著正相关(P＜0.01);与浊度、悬浮物及亚硝态氮呈极显著负相关(P＜0.01)。浮游植物的总生物量与水温、pH、透明度、和浮游甲壳动物呈显著正相关(P＜0.01)，与COD呈显著正相关关系(P＜0.05)。与浊度、悬浮物及溶解氧DO呈极显著负相关(P＜0.01)。RDA分析分析表明升金湖浮游植物对透明度、水温、电导率以及硝氮具有较强的响应关系。⑷通过对升金湖水质状况以及浮游植物的密度、生物量和多样性指数时空特征的分析，推断出迁徙鸟类的鸟粪对升金湖的浮游植物群落结构的影响机制。研究结果显示，越冬水鸟产生的鸟粪使得其附近水体内的营养盐含量增高，从而促进了水体中浮游植物的生长，形成浮游植物生物量以及多样性指数的高值区，但是随着营养物质的消耗以及其他环境因子的显著变化，高值区发生转移，从而形成了升金湖浮游植物群落结构明显的时空异质性的特征。

目录

声明

摘要

第一章 引言

1．1 升金湖概况

1．2 浮游植物概论

1．2．1 浮游植物

1．2．2 浮游植物群落与环境因子的关系

1．3 研究内容、目的

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究目的和意义

第二章 研究方法

2．1 采样点设置

2．2 监测内容及样品处理

2．3 数据处理

第三章 升金湖环境因子的时空变化

3．1 水温

3．2 pH值

3．3 溶解氧

3．4 浊度

3．5 透明度

3．6 悬浮物

3．7 COD

3．8 BOD

3．9 总磷

3．10 氨氮

3．11 硝态氮

3．12 亚硝态氮

3．13 浮游甲壳动物

第四章 升金湖浮游植物群落结构特征及其环境因子的关系

4．1 浮游植物的群落结构特征

4．1．1 浮游植物的物种组成

4．1．2 浮游植物的优势种

4．1．3 浮游植物的细胞密度

4．1．4 浮游植物的生物量

4．1．5 浮游植物的多样性指数

4．2 浮游植物与环境因子间的关系

4．2．1 浮游植物与环境因子间的Person相关性分析

4．2．2 浮游植物与环境因子的RDA分析

第五章 讨论和结论

5．1 升金湖浮游植物群落结构的动态特征

5．2 浮游植物群落结构与环境因子间的关系

5．3 升金湖浮游植物与迁徙鸟类干扰间的关系

5．4 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表学术成果