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淀山湖浮游植物与环境因子的相关性研究

蓝天  
【摘要】:淀山湖作为上海市最大的天然淡水湖泊,是黄浦江上游水源保护区的重要组成部分。近年来,淀山湖富营养化程度不断加剧,尤其是夏季蓝藻水华的暴发,严重影响了湖泊生态系统的健康和生态功能的发挥,水环境安全受到了严重威胁。我们于2012年8月到2013年12月期间,对淀山湖进行了全面的浮游植物采样调查。在淀山湖水域共选取了12个采样点,每月采样一次,其中夏季的7月和8月每月采样两次,共计采样19次。对淀山湖各样点的浮游植物种类组成、数量变化、优势种等进行了研究,同时对浮游植物群落结构与水体理化因子之间的相关性进行了分析,得出影响浮游植物群落分布的关键因子。还依据浮游植物群落生态功能分组学说,结合淀山湖浮游植物生境的综合特征及其季节变化,分析得出淀山湖浮游植物生态功能组的群落演替同生境变化的相互关系。并对夏季蓝藻暴发期间的水体微囊藻毒素MC-LR进行检测,为淀山湖的富营养化管理和水华预测提供基础数据。主要结果如下: 1、2012年8月-2013年12月期间,淀山湖共鉴定出浮游植物142个种(变种),隶属于7门56属。其中绿藻门共发现28属60种,占总数的43%;硅藻门14属32种,占总数的20%;蓝藻门6属22种,占总数的13%;裸藻门3属14种,占总数的8%;其余鉴定出的种类还包括:金藻门4属5种,甲藻门2属4种,隐藻门2属5种。 2、浮游植物平均数量变化范围在180-2435万个/L之间,上下波动的幅度较大。浮游植物数量最大值出现在2013年8月的5号样点,达到3368.15万个/L,最小值出现在2013年2月的4号样点,为33.75万个/L;重量生物量最高为2013年8月的7号样点,达到16.61mg/L,最低为2013年1月的4号样点,只有0.13mg/L。浮游植物数量从2012年8月至2013年2月,呈现逐月下降的趋势;从2013年2月至2013年8月,转变为逐渐升高的走势。浮游植物的平面分布具有一定的规律,即呈现出自西北向东南逐渐减少的趋势。 3、淀山湖浮游植物优势种随着时间变化具有明显的演替特点,全年优势种有尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、小环藻(Cyclotella sp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima)、鱼腥藻(Anabaena sp.);各个季节出现的优势种各有不同,存在明显的季节演替现象。 4、对淀山湖所观察到的浮游植物进行功能分组,共得出21个浮游植物功能组,统计各功能组在淀山湖的出现频率,得出B、P、D、X1、X2、J、L0、MP组有着较高的出现频率,并且占有较高的丰度比例。而E、XPH、N组的浮游植物只在特定的季节出现。随着季节变化所引起的淀山湖水体环境状况的改变,浮游植物功能组存在显著的演替规律。春季浮游植物功能组为C、P、B、LO型(以平裂藻、星杆藻为代表),夏季演替为LM、P、G、J、L0型(以微囊藻、实球藻、栅藻为代表),秋季演替为W2、Y、MP、X1型(以裸藻、异极藻、舟形藻、纤维藻为代表),最终演替为冬季的E、Y、B型(以锥囊藻、隐藻为代表)。 5、于淀山湖夏季7、8、9月藻类暴发期,检测湖区微囊藻毒素MC-LR的含量。结果显示,在8月水面明显可见条带状藻类聚集区域,检测出少量毒素存在,其平均含量约为0.34ug/L,低于世界卫生组织(WHO)建议的饮用水藻毒素1ug/L标准值。 6、利用典范对应分析CCA结果显示,水温、透明度、溶解氧、总氮、总悬浮固体颗粒物是影响浮游植物群落结构分布的主要因子,而pH值、总磷、盐度等对浮游植物影响较小。


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