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《上海海洋大学》 2016年
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上海青草沙水库浮游藻类群落结构特征及其对环境因子的响应

严文逸  
【摘要】:青草沙水库位于长兴岛西北方,是上海水质最好的水源地,由于其重要的功能价值被给予了更多的关注,而水库中的浮游藻类对库区水质的变化及生态系统的演替起着关键作用。本调查于2014年1月至2015年12月对青草沙水库的11个监测点逐月进行了浮游藻类及水质指标监测,重点阐述了青草沙水库浮游藻类的种类组成、现存量分布、优势种演替等群落结构特征,结合多样性指数分析了群落的演替状况和分布规律,并利用水质指标的数据,探讨了浮游藻类对各环境因子的响应。主要研究结果如下:1、浮游藻类种类组成青草沙水库两年间共鉴定出浮游藻类257种及变种,隶属于7门86属,其中,绿藻门39属121种,蓝藻门15属35种,硅藻门28属77种,裸藻门7属17种,甲藻门、金藻门和黄藻门种类较少,分别为3种、1种、3种。绿藻门藻类最多,占种类总数的47.08%;其次是硅藻门和蓝藻门,分别占藻类总种数的29.96%和13.62%。两年中,藻类种类数呈现上升的趋势,春夏季种类最为丰富,秋冬季种类相对较少,尤其是四季中温度最低的冬季,种类也最少,而绿藻门在各季节都占据绝对优势。2、浮游藻类现存量的时空变化浮游藻类的年均生物密度为(499.43±322.10)×104cell/l和(1451.28±648.61)×104cell/l,呈现递增趋势。两年间,浮游藻类生物密度的周年变化总体上呈现春夏季高、秋冬季低的趋势,但2015年藻类生物密度各月份间的差异不如2014年显著。2014年和2015年浮游藻类的年均生物量为(0.8951±0.6030)mg/l和(4.6837±5.1175)mg/l,同样呈现递增趋势。两年中生物量的变化总体上也表现出春夏季高于秋冬季的特征,2015年藻类生物量各月份间的差异亦不如2014年显著。此外,由于表层水体中的藻类受水动力条件的影响不大,从而两年中各站点间现存量均未出现显著差异。3、浮游藻类多样性指数的时空变化浮游藻类的多样性指数h′、j、d值别为(1.57±0.57)、(0.50±0.18)和(1.49±0.42)。其中,shannon-wiener多样性指数h′值、pielou均匀度指数j值和margalef丰富度指数d值的季节变化一致,均呈现夏秋季高、冬春季低的趋势,2014年这3种指数各站点间的水平分布差异均不显著,但2015年h′、j值呈现极显著差异,d值呈现显著差异。2015年各个季节的h′、j值均相对低于2014年,但各个季节的d值相对高于2014年。4、优势种组成及季节变化两年间年共发现优势种32种,隶属于4门21属。两年的优势种组成较为相似,优势度前4位的藻类依次为小环藻属未定种(cyclotellasp.)、静水隐杆藻(aphanothecestagnina)、黄丝藻属未定种(tribonemasp.)和细小平裂藻(merismopediaminima),共同出现的优势种为不定微囊藻(microcystisincerta)、伪鱼腥藻属未定种(pseudoanabaenasp.)、小环藻属未定种(cyclotellasp.)、镰形纤维藻奇异变种(ankistrodesmusfalcatusvar.mirabilis)和平壁克里藻(klebsormidiumscopulinum)。2015年较2014年种类数大幅减少,其季节变化也不如2014年明显,但总体上属夏秋季优势种种类最多,冬春季则相对较少。优势种类群多以蓝藻和绿藻为主,呈现夏秋蓝藻多,春夏绿藻多的特点,黄藻门和硅藻门的种类一般于冬春季成为优势种。5、浮游藻类群落结构与环境因子的响应关系rda分析显示:2014年浮游藻类密度主要与水温、电导率呈正相关,与ph、总氮、透明度呈负相关;2015年浮游藻类密度主要与总磷、总氮、codmn呈正相关,与透明度、溶解氧呈负相关。pearson相关性分析还显示:2014年浮游藻类的生物密度和生物量与水温、ph、总磷、codmn呈显著或极显著的正相关关系,与总氮、溶解氧分别呈显著和极显著的负相关关系;2015年浮游藻类的生物密度和生物量与水温呈显著和极显著的负相关关系,与ph、总氮、总磷、codmn呈显著或极显著的正相关关系。从两种统计分析中得出:青草沙水库浮游藻类群落结构主要受水温、营养盐、codmn、溶解氧、透明度的影响,其他因子在一定程度上影响着藻类的数量和分布。
【关键词】:青草沙水库 浮游藻类群落结构 优势种 多样性 环境因子 相关性
【学位授予单位】:上海海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:Q948.8
【目录】:
  • 摘要4-8
  • ABSTRACT8-15
  • 引言15-28
  • 1 水库的概况15-16
  • 1.1 水库概述15
  • 1.2 水库富营养化15-16
  • 2 水库的研究现状16-18
  • 2.1 国内水库浮游藻类生态学的研究进展16-17
  • 2.2 国外水库浮游藻类生态学的研究进展17-18
  • 3 浮游藻类的研究概述18-24
  • 3.1 浮游藻类的概述18
  • 3.2 浮游藻类的指示作用18-19
  • 3.3 指示生物法19-20
  • 3.4 浮游藻类群落结构的影响因素20-24
  • 4 青草沙水库介绍24-25
  • 5 研究目的和意义25-28
  • 第一章 青草沙水库浮游藻类群落结构特征的研究28-47
  • 1.1 样点布设和方法研究28-30
  • 1.1.1 样点布设与采样频率28-29
  • 1.1.2 样品处理与实验方法29
  • 1.1.3 数据处理与分析29-30
  • 1.2 浮游藻类的种类组成及变化30-33
  • 1.3 浮游藻类生物密度的动态变化33-36
  • 1.3.1 浮游藻类生物密度的周年变化33-35
  • 1.3.2 浮游藻类生物密度的水平分布35-36
  • 1.4 浮游藻类生物量的动态变化36-38
  • 1.4.1 浮游藻类生物量的周年变化36-37
  • 1.4.2 浮游藻类生物量的水平分布37-38
  • 1.5 浮游藻类的多样性分析38-41
  • 1.5.1 Shannon-Wiener指数的时空变化38-39
  • 1.5.2 Pielou均匀度指数的时空变化39-40
  • 1.5.3 Margalef丰富度指数的时空变化40-41
  • 1.6 讨论41-47
  • 1.6.1 浮游藻类的种类组成41-42
  • 1.6.2 浮游藻类的现存量42
  • 1.6.3 浮游藻类的多样性指数42-43
  • 1.6.4 近五年浮游藻类群落结构的对比43-46
  • 1.6.5 库区水体生境特征对浮游藻类群落的影响46-47
  • 第二章 青草沙水库浮游藻类的优势种组成及其变化47-59
  • 2.1 样点布设和方法研究47
  • 2.1.1 样点布设与采样频率47
  • 2.1.2 样品处理与实验方法47
  • 2.1.3 数据处理与分析47
  • 2.2 浮游藻类的优势种种类47-48
  • 2.3 浮游藻类优势种的季节变化48-50
  • 2.4 浮游藻类主要优势种生物密度的周年变化50-56
  • 2.4.1 不定微囊藻生物密度的周年变化51-52
  • 2.4.2 伪鱼腥藻属未定种生物密度的周年变化52-53
  • 2.4.3 黄丝藻属未定种生物密度的周年变化53-54
  • 2.4.4 小环藻属未定种生物密度的周年变化54-55
  • 2.4.5 镰形纤维藻奇异变种生物密度的周年变化55-56
  • 2.5 讨论56-59
  • 2.5.1 浮游藻类优势种类群的演替56-57
  • 2.5.2 主要优势种57-59
  • 第三章 青草沙水库浮游藻类群落对环境因子的响应59-65
  • 3.1 样点布设和方法研究59-60
  • 3.1.1 样点布设与采样频率59
  • 3.1.2 样品处理与实验方法59
  • 3.1.3 理化指标的测定59
  • 3.1.4 数据处理与分析59-60
  • 3.2 主要理化因子的时空变化60-61
  • 3.3 浮游藻类群落与环境因子响应关系的RDA分析和相关性分析61-62
  • 3.4 讨论62-65
  • 3.4.1 水温对藻类分布的影响62-63
  • 3.4.2 营养盐对藻类分布的影响63-64
  • 3.4.3 其他相关因子对藻类分布的影响64-65
  • 总结65-66
  • 创新性66-67
  • 参考文献67-75
  • 附录75-84
  • 攻读硕士学位期间发表的论文、参加的会议及项目84-85
  • 致谢85-86

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