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淀山湖浮游植物优势种群演替及其影响因子的研究

吴丹  
【摘要】:淀山湖作为上海市境内最大的天然淡水湖泊,也是上海市重要水源地和生态保护区。近年来,淀山湖水质状况不容乐观,富营养化优势藻类增多,水环境安全受到严重威胁。本研究于2016年1月至2017年12月期间,对淀山湖进行系统的浮游植物采样调查工作,全湖设置12个采样点,每月中旬采样一次。结合本实验室2014年以来的调查数据,对淀山湖浮游植物的种类组成、数量生物量、优势种及时空变化等进行了研究,同时结合理化因子、气象和水文等因素进行分析,探究影响浮游植物优势种群发生演替变化的关键因素,为淀山湖浮游植物相关研究、水体监测和水质评价提供理论基础和数据支持。主要结果如下:1.2014年1月-2017年12月期间共鉴定出浮游植物154个种,隶属于7门93属。其中绿藻门种类最多,共发现41属81种,占总数53%;其次是硅藻门22属30种,占总数18%;蓝藻门15属21种,占总数的14%;裸藻门5属9种,占总数6%;其余门类种类较少:金藻门5属6种;甲藻门3属4种;隐藻门2属3种。2.浮游植物的年度平均数量生物量变化较大:2015年数量生物量最高,为1.986*10~7ind/L,2017年数量生物量最低,为9.63*10~6ind/L。浮游植物数量生物量夏季最多,蓝藻门所占比例最大,但不同年度蓝藻门优势种组成不同,2014-2015年夏季主要优势种是细小平裂藻,2016-2017年夏季主要优势种是微囊藻。3.浮游植物主要优势种群的季节演替变化为硅-绿藻型(春季)—蓝藻主导型(夏季)—蓝-硅藻型(秋季)—隐-硅藻型(冬季)。春季主要优势种为尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、江河骨条藻(Skeletonema potamos)和汉氏冠盘藻细弱变种(Stephanodiscus hantzschii f.tenuis);夏季主要优势种为微囊藻(Microcystis spp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima);秋季主要优势种为尖尾蓝隐藻、江河骨条藻;冬季主要优势种为尖尾蓝隐藻、汉氏冠盘藻细弱变种。4.影响浮游植物优势种群变化的主要因素如下:影响微囊藻和细小平裂藻演替的关键因子是温度、TP、降雨、光照和风速。水温与微囊藻正相关性更强,而TP与细小平裂藻正相关性更强。持续高温,光照充足有利于微囊藻大规模增殖;降雨偏少,低风速(1-2级)有利于微囊藻上浮形成水华。江河骨条藻与COD显著正相关。汉氏冠盘藻细弱变种和尖尾蓝隐藻每月均有出现,与环境因子的相关性都不明显。5.淀山湖浮游植物优势种群在时间变化上主要受温度影响,在空间分布上主要受营养盐影响,集中在进水口区域,上游来水对淀山湖的营养盐和优势种群的形成影响很大。淀山湖营养盐浓度明显高于富营养化水平,已经具备暴发水华的物质基础。夏季水力停留时间最长,一旦气象条件适宜,淀山湖极易暴发水华。水文气象因素是淀山湖水华暴发预测预警以及风险应急系统建立的重要内容,同时也应进行富营养化治理,减少营养盐的输入。


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