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《厦门大学》 2002年
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厦门筼筜湖赤潮发生的生态学研究

何涛  
【摘要】: 赤潮已经成为了当今世界的主要环境问题之一,正严重干扰着沿海国家的经济发展。本文以咸水泻湖型的厦门筼筜湖为例,系统地研究了重度富营养化水体中浮游植物的种类、数量特征以及浮游植物群落的时空变化规律。同时,还研究了湖区水体中营养物质、水文、pH值和溶解氧等环境因素的变化特征,探讨了赤潮发生与生态因子之间的关系。研究结果如下: 1.浮游植物 (1)湖区浮游植物共有103种(隶属于59属),其中硅藻84种,甲藻9种,裸藻4种,绿藻4种,蓝藻2种。广温广盐种和偏暖性种是组成的主体。调查期内发现的赤潮生物有41种(包括原生动物1种),其中中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、圆海链藻(Thalassiosira rotula)、扭链角毛藻(Chaetoceros tortissimus)、五刺多甲藻(Peridinium quinquecorne)、小球藻(Chlorella sp.)2001年在湖区爆发过赤潮。湖区引发赤潮的5种藻类都没有毒性。 (2)除五刺多甲藻(Peridinium quinquecorne)以外,在开放海区引发赤潮的常见甲藻种类在湖区出现的数量都不高(密度小于5×10~4cell/dm~3)。调查期间湖区发现塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、裸甲藻(Gymnodinium sp.)和尖刺菱形藻(Nitzschia pungens)3种有毒藻类。 (3)湖区浮游植物的多样性有明显的冷、暖季之分。湖区浮游植物优势种更替频繁,水生生态系统极不稳定。 (4)调查期内,湖区浮游植物平均数量高达2.20×10~7cell/dm~3,是西海域对照站月平均数量2.28×10~5cell/dm~3的96.4倍。由此可见,筼筜湖初级生产力极其异常,有爆发赤潮的高度危险。 (5)湖区主要赤潮生物(小球藻、中肋骨条藻、圆海链藻)有昼浮夜沉的垂直迁移特性。 2.营养盐 (1)筼筜湖水中活性磷酸盐的年平均浓度为0.19mg/dm~3,大大超过0.045mg/dm~3的赤潮临界值。浮游植物数量(N,cell/dm~3)与PO_4~(3-)-P浓度(P,mg/dm~3)之间存在如下的关系: ws N=-4.34 X 10’P+9.gi XIO’(r二-0.70,n=28) 由此可见,湖区 PO;’--P浓度除受城市污水影响外,还受到生物作用 的强烈影响。 Q)在浮游植物数量最高的7月份,PO;卜干成为了赤潮进一步发展的限制因 子。赤潮持续期浮游植物维持生命活动所需要的大量PO。’乙P主要通过污 水注入、底泥释放、有机磷矿化或转化等途径进行补充。 m 湖区 3不形态无机氮的平均浓度分别为:NH厂-N 3.191。g/d。’、NO丁-N 0.438mg/dfn’、NO/-N 0.101mg/din’。与西海域相b较,赏望湖无机氮的主 要特征为:无机氮总含量高、NH。”-N占总含量的比例大。 (4)湖区水体中NH。”-N含量高、NO。--N含量低的情况是甲藻类难以成为忧势种 的主要原因。湖水中TIN含量与浮游植物数量呈现出一定的负相关。 3.COD COD年平均值为 2.98 mg/din‘,月平均值变化范围为 2.08~4.b[mg/din’。 雨水带来的大量有机污染物是造成湖区高COD值的主要原因。在浮游植物密 度很高的季节,藻类个体死亡释放有机物也是影响湖水中有机物质浓度的重 要因素。COD浓度变化是影响湖区浮游植物种类分布的主要原因。对于浮游 硅藻,3.Zing/din’的COD浓度是对藻体产生不利影响的阈值。 4.水文气象条件 (1)湖区水温受气温的影响较开放海区明显。水温对浮游植物繁殖速率的影响 是赏婆湖赤潮仅在高温季节发生的原因。 研究中发现浮游植物数量州,cellN1与水温*,CC)之间存在 如下的关系: N=4.55 X 10’t—7.97 X 10=(r=0.73,n=12) Q)盐度剧烈变化对赤潮生物的爆发性繁殖有间接促进作用。 5.溶解氧 湖区溶解氧变化不明显,仅在浮游植物最多的7月份出现溶解氧含 量的峰值。在赏雪湖赤潮持续期,由于一种藻类的兴旺和另一种藻类的消亡 在时空上并存,水体中溶解氧含量取诀于光合作用放氧和细胞分解耗氧的平 衡结果,因而水体中溶解氧含量并没有长期处于过饱和状态。这与开放海区 赤潮发生期溶解氧常处于过饱和状态的情况存在非常明显的差异。 6.pH值 赏婆湖水的pH值通常比对照站低0.3左右。有机污染物转化而来 11 摘 要 的酸性物质含量相对较高是咸水泻湖容易爆发赤潮的原因之一。 7.咸水泻湖的赤潮治理 咸水泻湖的赤潮治理是一项复杂的系统工程,必须 坚持“以防为主、防治结合”的方针。降低湖区富营养化程度是防范赤潮 的根本性错施,是湖区管理的首要任务。清除湖区底泥既可以减轻富营养 化程度,又可以限制浮游植物数量,是防治赤潮的有效方法。 本文以咸水泻湖型的厦门赏婆湖为例,研究重度富营养化水体中赤潮发生的 生态规律及防治对策,取得了较为完备的资料,在理论上进一步丰富了咸水泻
【学位授予单位】:厦门大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X55

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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4 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
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10 李鸣;鄱阳湖重金属污染特征研究及环境容量估算[D];南昌大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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1 孙美琴;应用硅藻释读南海晚第四纪以来的古环境[D];中国海洋大学;2009年
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5 本报记者 李咏成 通讯员 胡继雄;落实提案斥巨资 八年“咸水”化甘泉[N];人民政协报;2000年
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