扎龙湿地浮游植物群落结构特征与水质评价
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d = （ S － 1 ） / log2 N。 （ 4）
评价标准： d ＞ 3． 0 为水质轻度污染或无污染； d 在 1． 0 ～ 3． 0 间为水质中度污染 （ 其中： 1 ～ 2 为 α － 中度污染； 2 ～ 3 为 β － 中度污染 ） ； d ＜ 1． 0 为水质重 ［8 ］136 。 度污染
第 40 卷 第 11 期 2012 年 11 月
东 北 林 业 大 学 学 报 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
Vol． 40 No． 11 Nov． 2012
பைடு நூலகம்
扎龙湿地浮游植物群落结构特征与水质评价
于洪贤 赵 菲
（ 东北林业大学， 150040 ） 哈尔滨，
5
－1
2
2． 1
结果与分析
浮游植物的群落组成及季节变化 夏季 7 月份和秋季 9 月份， 在扎龙湿地采样中
共鉴定浮游植物 7 门 60 属 112 种。其中： 绿藻门的 27 属 47 种， 19 属 占 42% ； 硅藻门次之， 种类最多， 45 种， 占 40% ； 蓝藻门 9 属 11 种， 占 9． 8% ； 裸藻门 3 属 3 种， 占 2． 8% ； 隐藻门 2 属 2 种， 占 1． 8% ； 金藻 门 2 属 2 种， 占 1． 8% ； 甲藻门 1 属 2 种， 占 1． 8% 。 扎龙湿地浮游植物群落结构随季节交替有明显 变化， 秋季（ 9 月份） 浮游植物的数量相对夏季 （ 7 月
［3 － 4 ］
1 ） 2009 年黑龙江省林业厅科技资助项目 。 1962 年 1 月生， 第一作者简介： 于洪贤， 女， 东北林业大学野生 动物资源学院， 教授。 收稿日期： 2012 年 3 月 9 日。 责任编辑： 张建华。
。在定量的过程中， 同一样品分别取两次样
品计数， 取其平均值为计算结果。
［2 ］
。 因此， 对扎龙湿地
浮游植物的群落结构特征和生物多样性等进行调 查， 可以为该区域的渔业生产和环境保护等提供有 效的科学依据。本文通过对扎龙湿地浮游植物的测 定和鉴别， 从水生生物学的角度对该地区水体的污 染程度进行监测和评价。
图1 采样点分布
1． 2
样品处理
1
1． 1
研究方法
样品采集与布点 在扎龙湿地共设置 7 个采样点， 分别在 2011 年
克钦湖 克钦湖度假村 扎龙湖 吐莫柯小桥 龙湖 翁海排干 东升水库
1． 3 1． 3． 1 算
［5 ］
数据处理 浮游植物的丰度 每升水样中浮游植物数量 （ N ） 可用公式 （ 1 ） 计 ：
Cs V N= · ·P n 。 F s ·F n v' （ 1）
0． 3 为水质重度污染［8］136 。 s index） ［10］： 物种丰富度指数 d（ Margalef’
浮游植物定性样品使用 25 号浮游生物网， 在水 “∞ ” 中作 形拖动提取。 浮游植物定量样本使用有 机玻璃采水器， 采水样 1 L 后， 立即加入鲁哥氏液固 定， 沉淀 24 h 后利用虹吸法浓缩至 30 mL。 在实验 室内， 吸出 0． 1 mL 水样置于 0． 1 mL 的计数框内， 在 40 倍的显微镜下对浮游植物进行物种的鉴定和计 数
扎龙湿地位于黑龙江省西部松嫩平原、 乌裕尔 河下游， 地理坐标为东经 123°51'30″ ～ 124°37'30″，
2 北纬 46°48'00″ ～ 47°31'30″， 总面积达 21 万 hm ， 是 我国同纬度地区保存最完整的湿地生态系统 。扎龙
夏季的 7 月和秋季的 9 月进行采样。每个采样点都 采用 Garmin 公司生产的 GPSl2 型全球卫星定位系 统定位。采样点具体位置见表 1 和图 1 。
1987 年被批准为国家 自然保护区始建于 1979 年， 1992 年 被 列 入 国 际 重 要 湿 地 名 级自然 保 护 区， 录
［1 ］
。扎龙湿地地质构造古老、 植被类型多样， 是
我国温带湿地生态学、 生物学研究的良好基地。 浮 游植物是湿地生态系统中重要组成部分， 是湿地食 物链的基础环节、 水环境有机物的生产者， 一方面对 水环境的变化反应极为敏感， 另一方面又会对生态 系统产生直接或间接的影响
4 －1 丰度从夏季的 1 099． 2 × 10 ind． / L 份） 明显减少， 4 －1 下降至秋季的 674． 4 × 10 ind． / L ， 减少了 38． 6% 。
H' = － ∑ P i log2 P i ，P i = n i / N。
i =1
（ 2）
式中： n i 为该采集样本中第 i 种浮游植物的数量； N 为样本中出现浮游植物的总个体数 。 评价标准： H' ＞ 3． 0 为水质轻度污染或无污染； H' 在 1． 0 ～ 3． 0 间为水质中度污染 （ 其中 1 ～ 2 为 α － 中污， 2 ～ 3 为 β － 中污 ） ； H' ＜ 1． 0 为水质重度污 ［8 ］136 。 染
［11 ］ ： 物种优势度指数 y（ Mcnaughton index）
式中： N 为 1 L 水样中浮游植物的个体数 （ ind． ） ； C s
2 为计 数 框 面 积 （ mm ） ； F s 为 一 个 视 野 的 面 积
（ mm2 ） ； F n 为计数过的视野数 V 为 1 L 水样浓缩后 的体积 （ mL ） ； v' 为计数框的容积 （ mL ） ； P n 为 F n 个 视野中所计数到的浮游植物个体数 （ ind． ） 。 5 －1 评价标准： 浮游植物数量小于 3 × 10 ind． L 为 为中营 5 －1 ［6 ］ 养型； 数量大于 10 × 10 ind． L 为富营养型 。 1． 3． 2 浮游植物的生物量 生物量随浮游植物的大小、 体积变化而有所差 因此将丰度和生物量一起评价水质会更客观 。 别，
x
y = （ n i / N） · f i 。
（ 5）
式中： f i 为该物种在所有地点中出现的频率 。 评价标准： 频率 ＞ 65% 的浮游植物认定为该地 区浮游植物的常见种 ［12 ］12 。 势种
［12 ］16
； y ＞ 0． 02 为该地区的优
贫营养型； 数量范围在 （ 3 ～ 10 ） × 10 ind． L
100
东
北
林 表1
业
大
学
学
报
第 40 卷
采样点布置
水深 / m 夏季 0． 6 2． 5 1． 2 1． 4 1． 5 1． 5 0． 8 秋季 0． 7 1． 2 0． 29 0． 9 1． 14 0． 4 0． 6 水温 / ℃ 夏季 29 29 30 30 31 29 29 秋季 15 15 15 15 16 16 10 夏季 0． 2 0． 19 1． 2 见底 见底 0． 4 0． 5 透明度 / m 秋季 0． 25 0． 19 0． 29 0． 9 1． 14 0． 26 0． 15
样点编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
地
点
GPS 定位 N47°17'4． 5″E124°18'15． 5″ N47°17'16． 5″E124°18'39． 5″ N47°11'44． 7″E124°13'58． 6″ N47°10'39． 7″E124°13'57． 0″ N47°10'48． 6″E124°12'44． 1″ N47°14'28． 9″E124°14'22． 1″ N47°18'7． 9″E124°27'34． 4″
［9 ］ 均匀度指数（ Pielou） J' ：
在两个季节中， 硅藻门的数量最多， 分别达到 631． 2 × 4 －1 4 －1 10 ind． / L 和 487． 2 × 10 ind． / L ， 各占总数量的 57． 4% 和 44． 3% ； 其次是绿藻门， 分别达到 238． 8 × 10 4 ind． / L － 1 和 135． 6 × 10 4 ind． / L － 1 ， 各占总数量的 21． 7% 和 12． 3% 。见表 2 。 2． 2 常见种和优势种的变化
［5 ］ ［3 ］ 《水生生物学》 《中国淡水藻类》 ， 依据 和 用浮游 计算得出生物量。 植物的丰度乘以其湿重， －1 评价标准： 生物量的范围在 1 ～ 1． 5 mg · L 为 －1 贫营养型； 生物量为 1． 5 ～ 5 mg · L 为中营养型； －1 ［6 ］ 生物量大于 5 mg·L 的水质为富营养型 。 1． 3． 3 浮游植物多样性指数 ［7 ］ 香农—威纳指数（ shannon － weave： index） H' ：
1）
2011 年 在 该 地 区 设置 了 7 个 采 样点， 摘 要 为了对扎龙湿地的水环境健康程度提供有效的科学依据， 分别 对夏季的 7 月份和秋季的 9 月份的浮游植物群落结构进行了采样分析， 共鉴定浮游植物 7 门 112 种， 其中有 16 种 常见种和 6 种优势种。硅藻门和绿藻门的数量和种类最 多， 属 于 典 型 的 硅藻—绿 藻 型 浮 游 植 物 群 落。 采用 Shannon － weave 指数（ H' ） 、 Margalef 指数（ d） 和 Pielou 指数 （ J' ） 评价 扎 龙 湿 地水质 营 养 状 况， 结果表明： 3 项 指数 的 评 价结果基本一致， 除克钦湖度假村的水质为中度污染外， 其它地区的水质均为轻度污染。 关键词 扎龙湿地； 浮游植物； 群落结构； 水质评价 分类号 X824 ； Q949． 2 Features of Community Structure of Phytoplankton and Assessment on Water Quality in Zhalong Wetland / Yu Hongxian，Zhao Fei（ School of Wildlife Resources，Northeast Forestry University，Harbin 150040 ，P． R． China） / / Journal of Northeast Forestry University． － 2012 ， 40 （ 11 ） ． － 99 ～ 101 ， 119 Seven sampling stations were established in Zhalong wetland in 2011 in order to provide a scientific basis for its water quality assessment． The community structures of phytoplankton in July and September were analyzed． A total of 7 phyla and 112 species of phytoplankton were identified，among which there are sixteen common species and six dominant species． The most abundant species in number and variety are Bacillariophyta and Chlorophyta，which are typical phytoplankton communities． The water quality of Zhalong wetland was assessed by means of ShannonWeave index，Margalef index and Pielou index． The assessments by the three indexes are basically the same． The water quality of Kachin Lake Resort is moderately polluted，and that of other regions is slightly polluted． Keywords Zhalong wetland； Phytoplankton； Community structure； Water quality assessment
评价标准： d ＞ 3． 0 为水质轻度污染或无污染； d 在 1． 0 ～ 3． 0 间为水质中度污染 （ 其中： 1 ～ 2 为 α － 中度污染； 2 ～ 3 为 β － 中度污染 ） ； d ＜ 1． 0 为水质重 ［8 ］136 。 度污染
第 40 卷 第 11 期 2012 年 11 月
东 北 林 业 大 学 学 报 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
Vol． 40 No． 11 Nov． 2012
பைடு நூலகம்
扎龙湿地浮游植物群落结构特征与水质评价
于洪贤 赵 菲
（ 东北林业大学， 150040 ） 哈尔滨，
5
－1
2
2． 1
结果与分析
浮游植物的群落组成及季节变化 夏季 7 月份和秋季 9 月份， 在扎龙湿地采样中
共鉴定浮游植物 7 门 60 属 112 种。其中： 绿藻门的 27 属 47 种， 19 属 占 42% ； 硅藻门次之， 种类最多， 45 种， 占 40% ； 蓝藻门 9 属 11 种， 占 9． 8% ； 裸藻门 3 属 3 种， 占 2． 8% ； 隐藻门 2 属 2 种， 占 1． 8% ； 金藻 门 2 属 2 种， 占 1． 8% ； 甲藻门 1 属 2 种， 占 1． 8% 。 扎龙湿地浮游植物群落结构随季节交替有明显 变化， 秋季（ 9 月份） 浮游植物的数量相对夏季 （ 7 月
［3 － 4 ］
1 ） 2009 年黑龙江省林业厅科技资助项目 。 1962 年 1 月生， 第一作者简介： 于洪贤， 女， 东北林业大学野生 动物资源学院， 教授。 收稿日期： 2012 年 3 月 9 日。 责任编辑： 张建华。
。在定量的过程中， 同一样品分别取两次样
品计数， 取其平均值为计算结果。
［2 ］
。 因此， 对扎龙湿地
浮游植物的群落结构特征和生物多样性等进行调 查， 可以为该区域的渔业生产和环境保护等提供有 效的科学依据。本文通过对扎龙湿地浮游植物的测 定和鉴别， 从水生生物学的角度对该地区水体的污 染程度进行监测和评价。
图1 采样点分布
1． 2
样品处理
1
1． 1
研究方法
样品采集与布点 在扎龙湿地共设置 7 个采样点， 分别在 2011 年
克钦湖 克钦湖度假村 扎龙湖 吐莫柯小桥 龙湖 翁海排干 东升水库
1． 3 1． 3． 1 算
［5 ］
数据处理 浮游植物的丰度 每升水样中浮游植物数量 （ N ） 可用公式 （ 1 ） 计 ：
Cs V N= · ·P n 。 F s ·F n v' （ 1）
0． 3 为水质重度污染［8］136 。 s index） ［10］： 物种丰富度指数 d（ Margalef’
浮游植物定性样品使用 25 号浮游生物网， 在水 “∞ ” 中作 形拖动提取。 浮游植物定量样本使用有 机玻璃采水器， 采水样 1 L 后， 立即加入鲁哥氏液固 定， 沉淀 24 h 后利用虹吸法浓缩至 30 mL。 在实验 室内， 吸出 0． 1 mL 水样置于 0． 1 mL 的计数框内， 在 40 倍的显微镜下对浮游植物进行物种的鉴定和计 数
扎龙湿地位于黑龙江省西部松嫩平原、 乌裕尔 河下游， 地理坐标为东经 123°51'30″ ～ 124°37'30″，
2 北纬 46°48'00″ ～ 47°31'30″， 总面积达 21 万 hm ， 是 我国同纬度地区保存最完整的湿地生态系统 。扎龙
夏季的 7 月和秋季的 9 月进行采样。每个采样点都 采用 Garmin 公司生产的 GPSl2 型全球卫星定位系 统定位。采样点具体位置见表 1 和图 1 。
1987 年被批准为国家 自然保护区始建于 1979 年， 1992 年 被 列 入 国 际 重 要 湿 地 名 级自然 保 护 区， 录
［1 ］
。扎龙湿地地质构造古老、 植被类型多样， 是
我国温带湿地生态学、 生物学研究的良好基地。 浮 游植物是湿地生态系统中重要组成部分， 是湿地食 物链的基础环节、 水环境有机物的生产者， 一方面对 水环境的变化反应极为敏感， 另一方面又会对生态 系统产生直接或间接的影响
4 －1 丰度从夏季的 1 099． 2 × 10 ind． / L 份） 明显减少， 4 －1 下降至秋季的 674． 4 × 10 ind． / L ， 减少了 38． 6% 。
H' = － ∑ P i log2 P i ，P i = n i / N。
i =1
（ 2）
式中： n i 为该采集样本中第 i 种浮游植物的数量； N 为样本中出现浮游植物的总个体数 。 评价标准： H' ＞ 3． 0 为水质轻度污染或无污染； H' 在 1． 0 ～ 3． 0 间为水质中度污染 （ 其中 1 ～ 2 为 α － 中污， 2 ～ 3 为 β － 中污 ） ； H' ＜ 1． 0 为水质重度污 ［8 ］136 。 染
［11 ］ ： 物种优势度指数 y（ Mcnaughton index）
式中： N 为 1 L 水样中浮游植物的个体数 （ ind． ） ； C s
2 为计 数 框 面 积 （ mm ） ； F s 为 一 个 视 野 的 面 积
（ mm2 ） ； F n 为计数过的视野数 V 为 1 L 水样浓缩后 的体积 （ mL ） ； v' 为计数框的容积 （ mL ） ； P n 为 F n 个 视野中所计数到的浮游植物个体数 （ ind． ） 。 5 －1 评价标准： 浮游植物数量小于 3 × 10 ind． L 为 为中营 5 －1 ［6 ］ 养型； 数量大于 10 × 10 ind． L 为富营养型 。 1． 3． 2 浮游植物的生物量 生物量随浮游植物的大小、 体积变化而有所差 因此将丰度和生物量一起评价水质会更客观 。 别，
x
y = （ n i / N） · f i 。
（ 5）
式中： f i 为该物种在所有地点中出现的频率 。 评价标准： 频率 ＞ 65% 的浮游植物认定为该地 区浮游植物的常见种 ［12 ］12 。 势种
［12 ］16
； y ＞ 0． 02 为该地区的优
贫营养型； 数量范围在 （ 3 ～ 10 ） × 10 ind． L
100
东
北
林 表1
业
大
学
学
报
第 40 卷
采样点布置
水深 / m 夏季 0． 6 2． 5 1． 2 1． 4 1． 5 1． 5 0． 8 秋季 0． 7 1． 2 0． 29 0． 9 1． 14 0． 4 0． 6 水温 / ℃ 夏季 29 29 30 30 31 29 29 秋季 15 15 15 15 16 16 10 夏季 0． 2 0． 19 1． 2 见底 见底 0． 4 0． 5 透明度 / m 秋季 0． 25 0． 19 0． 29 0． 9 1． 14 0． 26 0． 15
样点编号 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7#
地
点
GPS 定位 N47°17'4． 5″E124°18'15． 5″ N47°17'16． 5″E124°18'39． 5″ N47°11'44． 7″E124°13'58． 6″ N47°10'39． 7″E124°13'57． 0″ N47°10'48． 6″E124°12'44． 1″ N47°14'28． 9″E124°14'22． 1″ N47°18'7． 9″E124°27'34． 4″
［9 ］ 均匀度指数（ Pielou） J' ：
在两个季节中， 硅藻门的数量最多， 分别达到 631． 2 × 4 －1 4 －1 10 ind． / L 和 487． 2 × 10 ind． / L ， 各占总数量的 57． 4% 和 44． 3% ； 其次是绿藻门， 分别达到 238． 8 × 10 4 ind． / L － 1 和 135． 6 × 10 4 ind． / L － 1 ， 各占总数量的 21． 7% 和 12． 3% 。见表 2 。 2． 2 常见种和优势种的变化
［5 ］ ［3 ］ 《水生生物学》 《中国淡水藻类》 ， 依据 和 用浮游 计算得出生物量。 植物的丰度乘以其湿重， －1 评价标准： 生物量的范围在 1 ～ 1． 5 mg · L 为 －1 贫营养型； 生物量为 1． 5 ～ 5 mg · L 为中营养型； －1 ［6 ］ 生物量大于 5 mg·L 的水质为富营养型 。 1． 3． 3 浮游植物多样性指数 ［7 ］ 香农—威纳指数（ shannon － weave： index） H' ：
1）
2011 年 在 该 地 区 设置 了 7 个 采 样点， 摘 要 为了对扎龙湿地的水环境健康程度提供有效的科学依据， 分别 对夏季的 7 月份和秋季的 9 月份的浮游植物群落结构进行了采样分析， 共鉴定浮游植物 7 门 112 种， 其中有 16 种 常见种和 6 种优势种。硅藻门和绿藻门的数量和种类最 多， 属 于 典 型 的 硅藻—绿 藻 型 浮 游 植 物 群 落。 采用 Shannon － weave 指数（ H' ） 、 Margalef 指数（ d） 和 Pielou 指数 （ J' ） 评价 扎 龙 湿 地水质 营 养 状 况， 结果表明： 3 项 指数 的 评 价结果基本一致， 除克钦湖度假村的水质为中度污染外， 其它地区的水质均为轻度污染。 关键词 扎龙湿地； 浮游植物； 群落结构； 水质评价 分类号 X824 ； Q949． 2 Features of Community Structure of Phytoplankton and Assessment on Water Quality in Zhalong Wetland / Yu Hongxian，Zhao Fei（ School of Wildlife Resources，Northeast Forestry University，Harbin 150040 ，P． R． China） / / Journal of Northeast Forestry University． － 2012 ， 40 （ 11 ） ． － 99 ～ 101 ， 119 Seven sampling stations were established in Zhalong wetland in 2011 in order to provide a scientific basis for its water quality assessment． The community structures of phytoplankton in July and September were analyzed． A total of 7 phyla and 112 species of phytoplankton were identified，among which there are sixteen common species and six dominant species． The most abundant species in number and variety are Bacillariophyta and Chlorophyta，which are typical phytoplankton communities． The water quality of Zhalong wetland was assessed by means of ShannonWeave index，Margalef index and Pielou index． The assessments by the three indexes are basically the same． The water quality of Kachin Lake Resort is moderately polluted，and that of other regions is slightly polluted． Keywords Zhalong wetland； Phytoplankton； Community structure； Water quality assessment