镜泊湖流域浮游植物群落和功能类群特征及水质评价

镜泊湖流域浮游植物群落和功能类群特征及水质评价
为了解镜泊湖流域水质状况和植物群落及其功能类群的季节性变化特征,于2013年春、秋季对镜泊湖流域进行了采样调查,研究设置了3个不同的采样区域:汇水区、湖泊区和出水区,总共10个采样点。

对镜泊湖流域浮游植物进行了采集,同时对水温、溶解氧、透明度、p H、氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a等常规理化指标进行了监测。

分析了镜泊湖流域浮游植物群落及其功能类群组成特征,并运用营养状态指数和生物指数对镜泊湖流域水质进行了评价,以期为当地管理部门的水质管理工作提供依据。

本次调查共检测出浮游植物7门81种(属),以硅藻和绿藻为主,其中硅藻门39种(属),占浮游植物总种类数的48%;绿藻门31种(属),占浮游植物
总种类数的38%;其它藻类只占到总种类数的14%。

调查期间镜泊湖流域浮游植物的优势种也主要以硅藻门绿藻门的种类为主,如针杆藻属(Synedra spp.)、菱形藻属(Nitzschia spp.)、细链丝藻(Hornidium subtile)和镰形纤维藻(Ankistrodesmus falcatus)等。

镜泊湖流域春、秋季浮游植物不同种类的丰度有明显差异,春季浮游植物的丰度显著高于秋季。

从流域的空间变化来看,春季湖泊区浮游植物的丰度明显高于其它区域,而
秋季则是汇水区较高。

镜泊湖流域浮游植物Shannon-Wiener多样性指数变化范围在0.855~3.259之间,其最高值出现在秋季的S3,最低值出现在秋季的S6;就时间变化而言,春季Shannon-Wiener多样性指数普遍高于秋季。

Margalef种类丰富度指数的波动范围为0.681~2.993,最高值出现在秋季的
S3,最低值出现在春季的S9;不同时间Margalef种类丰富度指数的差异并不显著。

Pielou均匀度指数波动性较大,其波动范围为0.285~0.948,其最高值出现在春
季的S9,最低值出现在秋季的S6;从时间变化来看,春季Pielou均匀度指数要普遍高于秋季。

浮游植物群落组成的多维尺度分析表明,镜泊湖流域不同区域之间存在显著的空间差异。

春季(P<0.05)和秋季(P<0.05)不同区域之间浮游植物群落的相似性差异较大,春季不同区域浮游植物群落的相似性要低于秋季。

依据Padisák等(2009)的功能类群划分方法对流域中的浮游植物进行分类,共鉴定出17个不同的功能类群,其中春季的主要浮游植物功能类群9个,秋季5个。

镜泊湖流域浮游植物功能类群的时空差异显著,春季浮游植物功能类群丰度高于秋季。

从流域的空间变化来看,浮游植物功能类群丰度变化特征为:汇水区>湖泊区>出水区。

运用综合营养状态指数、生物多样性指数(Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou均匀度指数)和浮游植物功能类群对镜泊湖流域进行水质评价的结果基本一致。

综合营养状态指数与多样性指数评价结果表明,镜泊湖流域水体水质总体处于中营养状态,从时间上看,水体的营养等级春季>秋季;从空间上看,汇水区>出水区>湖泊区。

浮游植物功能类群评价结果显示,多数功能类群适宜生长在中-富营养的水体环境。

理化因子与浮游植物对水质的评价结果体现出高度的一致性,这反映出镜泊湖流域受到一定程度人为干扰,水体有富营养化的趋势。

镜泊湖流域浮游植物与理化环境因子的RDA分析表明,理化环境因子在不同时期对浮游植物群落及功能类群影响不同。

影响浮游植物群落结构的主要理化环境因子有水温、p H和营养盐;影响浮
游植物功能类群的主要理化环境因子是水温和营养盐。