浮游植物群落与环境因子的典范对应分析
淀山湖浮游植物功能群的时空演替特征及其与环境因子的关系
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青龙湖浮游植物群落与环境因子相关性分析
大通湖浮游植物群落结构与环境因子关系
大通湖浮游植物群落结构与环境因子关系高子涵;孟宪智;周绪申【摘要】湖南省大通湖是洞庭湖区典型的浅水养殖湖泊,为合理地开发利用其自然资源,保护生态环境,于2013年4月至2014年3月对大通湖浮游生物群落结构进行了调查研究,并通过典范对应分析(CCA),探讨浮游植物群落结构与环境因子之间的关系.调查期间共发现浮游植物7门80种,全年优势种为多形裸藻Euglena polymorphya、卵形隐藻Cryptomonasovate、尖尾蓝隐藻Chroomonasacuta、链状小环藻Syclotellacatenata、小球藻Chlorellavulgaris、圆形衣藻Chlamydomonasorbicularis及四尾栅藻Scenedesmusquadricauda.浮游植物密度和生物量年平均值分别为6.58±0.66×104 ind./L和0.16±0.05 mg/L,且空间上均呈现南高北低的分布趋势.浮游植物多样性指数及丰富度指数均表明大通湖水体呈富营养状态.CCA表明水温、总磷及pH是影响大通湖浮游植物群落结构的主要环境因子.【期刊名称】《水利信息化》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】10页(P21-30)【关键词】浮游植物;浮游生物;多样性;群落结构;环境因子;典范对应分析【作者】高子涵;孟宪智;周绪申【作者单位】海河流域水环境检测中心,天津 300170;海河流域水环境检测中心,天津 300170;海河流域水环境检测中心,天津 300170【正文语种】中文【中图分类】TV213浮游植物通过光合作用制造有机物，同时为水体提供大量的溶解氧，是水生生态系统的初级生产者，是食物网的基础环节，在生态系统中有着极为重要的地位，同时还参与了水生生态系统的能量流动、物质循环及信息的传递[1]。
浮游植物的种类组成、群落结构及现存量能对水环境条件的变化做出复杂而快速的响应，能直接影响水生食物网，并对水质状况起到指示作用，从而在水体尤其是湖泊、水库水体监测中起极为重要的作用[2-3]。
嘉兴南湖水系浮游植物群落结构及其环境影响因子
第42卷第2期2021年3月水生态学杂志Journal of HydroecologyVol.42,No.2Mar.20211)()1：10.15928/j.16743075.201905230131嘉兴南湖水系浮游植物群落结构及其环境影响因子马迎群，赵艳民，迟明慧，秦延文，张雷，刘志超，杨晨晨（中国环境科学研究院水环境管理研究室，北京100012）摘要：为进一步了解嘉兴南湖的水生态特征，探究环境因子对浮游植物分布的影响规律，于2018年5月在南湖主干河流、主要出入湖口及南湖分别设置7个、6个和3个采样点，对浮游植物群落结构及分布进行调查.结果显示，南湖及其水系共发现浮游植物64种，隶属6门、47属，优势种有6种，分别是绿藻门游丝藻CPlanctonema lauterbornii）、小球藻〈Chlorella）和衣藻（Chlamydomonas）,硅藻门小环藻（Cyclotella）、隐藻门啮蚀隐藻（Cryp-tophyceee）和具尾蓝隐藻（.Chrcomonas caudata），优势度分别为0.290、0.039、0.020、0.199、0.065和0019。
从空间分布来看，浮游植物平均密度为1021X10'个/L,平均生物量为7.3mg/L,其中南湖及主要出人湖口浮游植物种类（0种、25种）、密度（958X104个/L、1303X104个/L）及生物量（14.95mg/L、7.66mg/L）均高于南湖7条主干河流（16种、378X10"'个/L、4.01mg/L）,区域分布差异明显。
各采样点浮游植物Shannon-Wcincr多样性指数H）为1.59〜2.70,平均值为2.18;Margalcf丰富度指数（D）为0.77〜1.53,平均值为1.20；Pielou均匀度指数（'）为0.57〜0.92,平均值为0.74；南湖各出人湖口多样性指数和丰富度指数较高，7条主干河流显示出较高的均匀度，而南湖水体多样性指数和均匀度指数均较低。
海洋浮游动物群落强度与环境因素的相关性分析
海洋浮游动物群落强度与环境因素的相关性分析海洋是地球上最大的生态系统之一，其中的浮游动物群落是生态系统中最为重要的组成部分之一。
由于海洋环境的多样性和复杂性，浮游动物群落的结构与全球气候变化、海洋化学环境、捕食压力等众多环境因素密切相关。
本文将探讨海洋浮游动物群落强度与环境因素相关性的分析，旨在为探讨海洋生态系统及其调控提供参考。
一、浮游动物群落浮游动物群落是指在海洋表层水层中随波逐流的海洋生物群落，包括各种浮游生物如浮游植物（如硅藻、甲藻、蓝藻、石藻等）、浮游动物（如浮游虾、浮游水母、浮游水蚤等）、浮游动物幼虫等。
浮游动物群落对海洋食物链的构成及物质循环具有重要作用。
浮游动物群落的大小、种类和分布范围受到海洋环境的影响。
二、环境因素海洋环境包括水温、盐度、营养盐和光照等。
这些环境因素对浮游动物群落的影响有着很大的差异。
下面我们将具体探讨这些环境因素对浮游动物群落的影响。
1.水温水温是海洋环境的一个重要因素。
海洋表层水温的变化对浮游动物群落的分布和生物学特征有很大的影响。
一些研究表明，海水温度升高可能会导致一些浮游生物的数量减少，而另一些浮游生物的数量则会增加。
2.盐度盐度是海洋环境中另一个重要因素。
海洋中浮游动物数量和种类与盐度密切相关。
一些浮游生物对盐度的变化比较敏感，当海水盐度下降时，它们的数量可能会减少。
3.营养盐营养盐是海洋环境中的另一个重要影响因素。
一些浮游生物对营养盐的浓度和比例具有很高的敏感性。
当海水中的营养盐越多，它们的数量也就越多。
4.光照光照是海洋生态系统的重要环境因素。
光合生物利用光合作用将阳光转化为化学能，然后被食物链上的其它生物所利用。
因此，光的强度和颜色对浮游植物数量和种类的分布都有重要影响。
三、相关性分析海洋浮游动物群落强度与环境因素之间的相关性是一个有趣的问题。
虽然海洋环境因素的复杂性，很难从单个因素中解释浮游动物群落的变化，但仍有很多证据表明这些环境因素之间的相互作用对浮游动物群落的结构和数量有显著影响。
贵州百花湖麦西河河口浮游植物群落结构及与环境因子关系
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关 键 词 ：浮游 植 物 ， 境 因子 ， 范 对 应分 析 ， 口 ， 库 环 典 河 水
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海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系_杨晓改
海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系*杨晓改薛莹昝肖肖任一平＊＊（中国海洋大学水产学院，山东青岛266003）摘要根据2011年春季（5月）、夏季（7月）、秋季（9月）和冬季（12月）在海州湾及其邻近海域开展的大面积综合调查数据，对海州湾浮游植物群落的种类组成、优势种、丰度以及多样性的时空变化特征进行研究，并应用典范对应分析（CCA ）研究了环境因子对海州湾浮游植物群落结构的影响．本次调查共鉴定出浮游植物113种，隶属于3门44属．其中，硅藻门种类最多，共39属99种，占总种数的87．6%；甲藻门次之，共4属13种，占总种数的11．5%；金藻门仅1属1种．优势种中硅藻门主要以圆筛藻属和角毛藻属为主，甲藻门以角藻属为主，主要优势种为膜状缪氏藻、细弱圆筛藻、浮动弯角藻和派格棍形藻等，优势种组成具有明显的季节演替现象．海州湾各站位浮游植物的丰度为0．08ˑ105 108．48ˑ105cells ·m －3，年平均丰度为10．71ˑ105cells ·m －3，其中，秋季最高（29．08ˑ105cells ·m －3），夏季最低（1．69ˑ105cells ·m －3）．Shannon 多样性指数（H ）、均匀度指数（J ）和丰富度指数（D ）均为夏、秋季高，冬、春季低．典范对应分析（CCA ）表明，影响海州湾及其邻近海域浮游植物丰度和分布的主要环境因子依次为海水表面温度（SST ）、营养盐（NO 3－-N 、PO 43－-P 、SiO 32－-Si ）和溶解氧（DO ），尤其是一些浮游植物优势种的丰度和分布与上述环境因子密切相关．关键词海州湾浮游植物群落结构物种多样性典范对应分析*海洋公益性行业科研专项经费项目（201305030）、高等学校博士学科点专项科研基金项目（20120132130001）和中央高校基本科研业务费专项资金项目（201022001，201262004）资助．＊＊通讯作者．E-mail ：renyip@ouc．edu．cn 2013-11-11收稿，2014-04-18接受．文章编号1001－9332（2014）07－2123－09中图分类号Q949．2文献标识码ACommunity structure of phytoplankton in Haizhou Bay and adjacent waters and its relation-ships with environmental factors．YANG Xiao-gai ，XUE Ying ，ZAN Xiao-xiao ，ＲEN Yi-ping（College of Fisheries ，Ocean University of China ，Qingdao 266003，Shandong ，China ）．-Chin．J．Appl．Ecol ．，2014，25（7）：2123－2131．Abstract ：Based on the data collected from four seasonal surveys in 2011in Haizhou Bay and adja-cent waters ，community structure of phytoplankton was studied and their relationships with environ-mental factors were evaluated by canonical correlation analysis （CCA ）．A total of 113phytoplank-ton species belonging to 3phyla and 44genera were collected ，among which Bacillariophyta specieswere the most abundant species ，which included 39genera and 99species ，accounting for 87．6%of total taxa ，followed by Pyrrophyta ，which included 4genera and 13species ，accounting for 11．5percent of total taxa．And the least abundant species were Chrysophyta species ，which had only 1species belonging to 1genus．Among these dominant species ，Coscinodiscus and Chaetoceros were the dominant groups in Bacillariophyta ，while Ceratium was the dominant group in Dinophyta ，and the dominant species were Meuniera membranacea ，Coscinodiscus subtilis var．subtilis ，Eucampia zo-diacus and Bacillaria paxillifera ．There were obvious seasonal variations in the species composition and predominant species．The abundances of phytoplankton in all the stations ranged from 0．08ˑ105cells ·m －3to 108．48ˑ105cells ·m －3in Haizhou Bay．The average annual density of phytoplankton was 10．71ˑ105cells ·m －3，being the highest in autumn （29．08ˑ105cells ·m －3）and the lowest in summer （1．69ˑ105cells ·m －3）．The Shannon index ，Pielou index and Mar-galef index of the phytoplankton community were higher in summer and autumn than in winter and应用生态学报2014年7月第25卷第7期Chinese Journal of Applied Ecology ，Jul．2014，25（7）：2123－2131spring．CCA suggested that the main factors affecting the phytoplankton community were sea surfacetemperature（SST），followed by nutrients（NO3－-N，PO43－-P，SiO32－-Si）and dissolved oxygen（DO）．The abundances and distribution of some dominant species were closely related with these main factors．Key words：Haizhou Bay；phytoplankton；community structure；species diversity；canonical corre-lation analysis（CCA）．海州湾是位于我国黄海中部的一个典型的开敞式海湾，岸线全长近170km，北起绣针河入海口，南至灌河入海口［1］．海州湾属暖温带向北亚热带过度的海域，湾内水质肥沃，并且拥有沙质、基岩质和淤泥质等多种底质类型，成为各种渔业生物理想的栖息场所［2］．浮游植物是海洋中最主要的初级生产者，具有生命力强、繁殖快、对环境条件变化反应敏感等特点，其数量的丰欠直接影响着海洋初级生产力的大小，并通过食物链最终影响渔业产量和生态系统的稳定性，在海洋生态系统的物质循环和能量转化过程中起着重要作用，因此，研究一个海区的浮游植物群落结构是了解该海区生态系统结构的基础［3－4］．近年来，我国学者在近海海域浮游植物的群落结构和多样性方面开展过许多研究，调查范围涉及北仑港、上海崇明岛、柘林湾、莱州湾等诸多海域［5－8］，为我国近海浮游植物的研究积累了宝贵的资料．然而，对海州湾海域浮游植物的调查和研究较少，而且仅涉及海州湾投放人工鱼礁的局部海域［1，9］，不能反映海州湾浮游植物群落组成的全貌．为此，本研究根据2011年春季（5月）、夏季（7月）、秋季（9月）和冬季（12月）在海州湾及其邻近海域进行的大面积调查资料，对海州湾浮游植物的种类组成、群落结构和季节变化进行了研究，并应用典范对应分析（CCA）研究了环境因子对海州湾浮游植物群落的影响，旨在为正确评价海州湾海域的生态环境，并为合理保护和利用海州湾的渔业资源提供科学依据．1研究地区与研究方法1.1研究区概况样品于2011年春季（5月）、夏季（7月）、秋季（9月）和冬季（12月）采自海州湾及其邻近海域，调查海域范围为34ʎ20'—35ʎ40'N，119ʎ20'—121ʎ10' E．采用分层随机取样的方法设计调查站位，根据海州湾不同海域水深、纬度等因素的差异，将调查海域分为A、B、C、D、E5个区域，每个航次在各个区域内均随机选取一定数量的站位进行调查（每10'!10'的方格内设置一个站位），其中，A区3个，B区5个，C 区3个，D区9个，E区4个，共24个调查站位．受天气等因素的影响，9月只采集了14个站位，12月采集了22个站位．在每个站位，使用浅水Ⅲ型浮游生物网（网口直径37cm、面积0．1m2，网目孔径77μm）由底至表进行垂直拖网采集浮游植物样品，并用Hydro-bios流量计记录滤水量．样品用中性甲醛固定，经浓缩后用Leica DM2500显微镜观察、鉴定并计数．所有操作均按《海洋调查规范》（GB/T12763．9—2007）进行［10］．在每个调查站位，同步进行表层水温、盐度和水深的测定；同时进行水样的采集，并带回实验室进行相关环境参数的测定，包括：硝态氮（NO3－-N）、硅酸盐（SiO32－-Si）、磷酸盐（PO43－-P）、化学需氧量（COD）、透明度（TＲA）、pH和溶解氧（DO）．1.2数据分析1.2.1优势种的确定采用种类优势度（Y）［11］来确定：Y=（Ni/N）fi式中：N i为第i种的个体数；N为每个种的总个体数；f i为第i种在各站位中出现的频率．Y＞0.02为优势种［11］．图1海州湾及其邻近海域调查区域Fig．1Sampling areas in Haizhou Bay and adjacent waters．4212应用生态学报25卷DOI:10.13287/j.1001-9332.2014.01371.2.2多样性指数的计算浮游植物群落的各项多样性指数分别采用以下公式计算：1）Margalef丰富度指数（D）［12］：D=（S－1）/ln N式中：S为物种数；N为同一样品中的个体总数．2）Shannon多样性指数（H）［12］：H=－∑P i log2P i（P i=n i/N）式中：S为物种数；N为同一样品中的个体总数；n i 为第i种的个体数．3）Pielou均匀度指数（J）［12］：J=H/log2S1.3典范对应分析典范对应分析（CCA）要求两个数据矩阵：一个是物种数据矩阵，一个是环境数据矩阵．为了得到更理想的排序结果，物种数据按下面两个条件进行筛选：该物种在各站位出现的频度＞12．5%，且该物种在至少一个站位的相对丰度＞1%［13－14］．分析前，物种矩阵和环境数据矩阵（除pH外）都进行lg（x+l）转换［15］，利用软件包中的WcanoImp将其分别生成名为spe．dta和env．dta的文件，应用Canoco for win-dows4．5软件进行运算，将生成的后缀名为edw的数据文件在Canodraw for Windows中作图，排序结果用物种-环境因子关系的双序图表示［16］．2结果与分析2.1浮游植物的种类组成本调查共鉴定出浮游植物113种，隶属于3门，44属．其中，硅藻门最多，共39属99种，占总种数的87．6%；甲藻门次之，共4属13种，占总种数的11．5%；金藻门共1属1种．海州湾浮游植物在温度较高的夏、秋季节种类最丰富（图2）：夏季共3门36属87种，占总种数的77%，其中，硅藻门种数最多，达75种，占本航次种数的86%；秋季次之，共3门34属80种，占总种数的71%，其中，硅藻门的种类最多，共69种，占本航次总种数的86%．在温度较低的春、冬季节种类数较少，但仍然是硅藻门种类占主导，分别为春季3门23属45种，冬季3门27属63种．2.2优势种组成由表1可以看出，海州湾及其邻近海域春季的优势种主要是膜状缪氏藻（Meuniera membranacea）和斯氏根管藻（Ｒhizosolenia stoltefothii），二者的细胞丰度相差不大，但是前者的优势度指数远高于后者．图2海州湾及其邻近海域浮游植物种类数组成的季节变化Fig．2Seasonal variations in species composition of phyto-plankton in Haizhou Bay and adjacent waters．Ⅰ：硅藻门Bacillariophyta；Ⅱ：甲藻门Pyrrophyta；Ⅲ：金藻门Chry-sophyta．在夏季，细弱圆筛藻（Coscinodiscus subtilis var．subtilis）的优势度最高，并且在本航次所调查的各站均有分布；其次为甲藻门的三角角藻（Ceratium tri-pos）．秋季以浮动弯角藻（Eucampia zodiacus）在细胞丰度上占绝对优势，而在优势度指数上与角毛藻属（Chaetoceros）和海线藻属（Thalassionema）种类相差不大．另外，佛氏海线藻（T．frauenfeldii）在本航次所调查的各站中均有分布．冬季派格棍形藻（Bacillaria paxillifera）无论从细胞丰度上还是优势度指数上都占有绝对优势．另外，从种类上圆筛藻属（Coscinodiscus）占优势，共两种圆筛藻成为优势种，分别是细弱圆筛藻和星脐圆筛藻（Coscinodiscus asteromphalus var．asterompha-lus），并且这两种圆筛藻的出现频率均为100%．2.3浮游植物丰度的时空变化海州湾调查海域浮游植物的年平均丰度为10.71ˑ105cells·m－3．其中，各站平均丰度在秋季最高，达到（29．08ʃ34．57）ˑ105cells·m－3；春季和冬季次之，分别为（7.33ʃ15.20）ˑ105和（4．74ʃ4．00）ˑ105cells·m－3；夏季最低，为（1．69ʃ1．01）ˑ105cells·m－3．由图3可以看出，春季在调查海区的西北部沿岸以及东北部、东南部海域浮游植物的丰度较高；而夏季，浮游植物丰度整体较低，在调查海域纬度较低的南部区域浮游植物的丰度相对较高；秋季，调查海区的西北部以及南部海域浮游植物的丰度很高，最高达到108．48ˑ105cells·m－3；而冬季，随着气温的降低，浮游植物丰度较高的区域出现在海州湾的近52127期杨晓改等：海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系表1海州湾及其邻近海域各个季节浮游植物优势种组成及优势度指数Table1Dominant species and dominance index of phytoplankton in Haizhou Bay and adjacent waters季节Season 物种Species占总细胞丰度的比例Percentage in cellabundance（%）出现频率Occurrencefreqency（%）优势度Dominance春季Spring膜状缪氏藻Meuniera membranacea45．379．20．359（5月May）斯氏根管藻Ｒhizosolenia stoltefothii40．645．80．186梭角藻Ceratium fusus3．795．80．036夏季Summer细弱圆筛藻Coscinodiscus subtilis var．subtilis13．31000．133（7月July）三角角藻Ceratium tripos12．091．70．110窄隙角毛藻Chaetoceros affinis var．affinis10．254．20．055大角角藻Ceratium macroceros5．691．70．051星脐圆筛藻Coscinodiscus asteromphalus var．asteromphalus6．962．50．043弓束圆筛藻Coscinodiscus curvatulus var．curvatulus3．375．00．024秋季Autumn浮动弯角藻Eucampia zodiacus33．942．90．145（9月September）窄隙角毛藻Chaetoceros affinis var．affinis14．21000．142菱形海线藻Thalassionema nitzschioides11．492．90．106旋链角毛藻Chaetoceros survisetus14．764．30．095布氏双尾藻Ditylum brightwellii3．792．90．034佛氏海线藻Thalassionema frauenfeldii2．01000．020冬季Winter派格棍形藻Bacillaria paxillifera52．295．50．499（12月December）细弱圆筛藻Coscinodiscus subtilis var．subtilis10．91000．109星脐圆筛藻Coscinodiscus asteromphalus var．asteromphalus5．01000．050圆筛藻属未定种Coscinodiscus sp．4．21000．042旋链角毛藻Chaetoceros survisetus6．050．00．030图3各个季节海州湾及其邻近海域浮游植物平均丰度（ˑ105cells·m－3）的空间变化Fig．3Spatial dynamics in average abundance（ˑ105cells·m－3）of phytoplankton in four seasons in Haizhou Bay and adjacent waters．6212应用生态学报25卷图4海州湾及其邻近海域浮游植物多样性指数的季节变化Fig．4Seasonal variations of phytoplankton diversity index in Haizhou Bay and adjacent waters．岸海域，以及调查海域的东北部．2.4浮游植物的多样性特征Shannon 多样性指数（H ）和均匀度指数（J ）的各季节平均值为2．244 3．242和0．580 0．768，年平均值分别为2．670和0．649．从全年来看，Shannon 多样性指数和丰富度指数均表现出较为明显的季节变化，H 各季节平均值在春季达到最低值（2．244ʃ0．910），随着气温的上升，开始逐渐升高，在夏季达到最高值（3．242ʃ0．583），随后开始降低，在冬季降低至（2．386ʃ0．908）．均匀度指数（J ）的季节变化趋势与H 相似，均为夏季达到最高值，但季节间的差异不明显（图4）．丰富度指数（D ）的周年变化为0.510 2．840，年平均值是1．386，与H 和J 不同，D 在秋季达到最高值，随后开始降低，直到翌年春季达到最低值．2.5浮游植物的典范对应分析（CCA ）经条件筛选，用于CCA 排序的浮游植物见表2．用于排序的环境因子有海水表面温度（SST ）、硝态氮（NO 3－-N ）、硅酸盐（SiO 32－-Si ）、化学需氧量（COD ）、水深（DEP ）、磷酸盐（PO 43－-P ）、表层盐度（SSS ）、透明度（TＲA ）、酸度（pH ）和溶解氧（DO ）．CCA 二维排序图中，前2个排序轴的特征值为0．770和0．600，物种排序轴和环境因子轴之间的相关系数分别为0．919和0．921，物种变异累积百分数分别为16．3%和29．0%，物种环境变异累计百分数分别为34．0%和60．5%．两物种排序轴近似垂直，相关系数为0．046，两环境排序轴相关系数为0．经蒙特卡洛检验P =0．002＜0．05，说明前2个排序轴能在很大程度上反映浮游植物种类与环境间的关系，排序结果可靠［17］．在CCA 排序图中（图5），与第1排序轴呈最大正相关的环境因子为硝态氮（NO 3－-N ），相关系数为0．719；其次为硅酸盐（SiO 32－-Si ），相关系数为0.663；第三为海水表面温度（SST ），相关系数为0.391．磷酸盐（PO 43－-P ）与第1排序轴呈最大负相表2海州湾及其邻近海域主要浮游植物名录Table 2List of main phytoplankton species in Haizhou Bay and adjacent waters72127期杨晓改等：海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系图5海州湾及其邻近海域主要浮游植物种类与环境因子间的CCA排序图Fig．5CCA biplot of main phytoplankton species and environ-mental variables in Haizhou Bay and adjacent waters．SST：表温Sea surface temperature；NIT：硝态氮Nitrate；SIL：硅酸盐Silicate；COD：化学需氧量Chemical oxygen demand；DEP：水深Wa-ter depth；PHO：磷酸盐Phosphate；SSS：表盐Sea surface salinity；TＲA：透明度Transparency；DO：溶解氧Dissolved oxygen；1 40：见表2See Table2．关，相关系数为－0．476；pH值次之，相关系数为－0．419；其次为化学需氧量（COD），相关系数为－0．385．PO43－-P与第2排序轴呈最大正相关，相关系数为0．348，且PO43－-P是唯一与第2排序轴呈正相关的环境因子；与第2排序轴呈最大负相关的环境因子为SST，相关系数为－0．747；其次为溶解氧（DO），相关系数为－0．740；再次为COD，相关系数为－0．441．由图5可以看出，包括明壁圆筛藻（Coscinodis-cus debilis）、强氏圆筛藻（Coscinodiscus janischii）和琼氏圆筛藻（Coscinodiscus jonesianus）等所有10种圆筛藻均分布在图的右上方．从第1排序轴来看，这些圆筛藻种类与硝酸盐氮和硅酸盐呈较大的正相关性；从第2排序轴来看，其与磷酸盐呈正相关，而与其他环境因子均呈负相关；在前2个轴中圆筛藻种类与DO、COD、pH、SSS和TＲA均呈负相关．除圆筛藻外，派格棍形藻、离心列海链藻（Thalassiosira ex-centrica）、岐散原多甲藻（Protoperidinium divergens）、卡氏角毛藻（Chaetoceros castracanei）也与DO和COD呈显著负相关，趋向于分布在这些环境因子浓度较低的海域．位于图5右下方的浮游植物中，斜纹藻（Pleu-rosigma sp．）、新月柱鞘藻（Cylindrotheca closterium）、薄壁几内亚藻（Guinardia flaccida）和旋链角毛藻（Chaetoceros survisetus）受SiO32－-Si和NO3－-N的影响很大，趋向于分布在此两种营养盐浓度较高的海域；大角角藻（Ceratium macroceros）、舟形藻（Navicu-la sp．）、佛氏海线藻、羽纹藻（Pinnularia sp．）、布氏双尾藻（Ditylum brightwellii）、窄隙角毛藻（Chaetoc-eros affinis var．affinis）和菱形海线藻（Thalassionemanitzschioides）与SST有很大正相关性，喜欢温度较高的水域；而其他几种浮游植物同时受到这3种环境因子的影响，均呈正相关，但与PO43－-P呈显著负相关，趋向于分布在PO43－-P浓度较低的海域．位于图5左上方的梭角藻（Ceratium fusus）和翼根管藻（Ｒhizosolenia alata f．genuina）与PO43－-P呈正相关．位于图左下方的膜状缪氏藻、斯氏根管藻和粗刺角藻（Ceratium horridum）与pH、COD、DO和SSS呈正相关，倾向于生长在这些环境因子数值更高的区域；但与硅酸盐和硝态氮呈显著负相关，表明在海州湾及其邻近海域，硅酸盐和硝态氮并不是限制其生长的环境因子，或此3种藻类喜欢生长在这2种环境因子浓度较低的海区．3讨论3.1优势种的季节演替研究发现，海州湾及其邻近海域浮游植物群落是一个以硅藻为主的浮游植物群落，在该海域各季节的优势种中，硅藻门种类占绝大部分，且各季节的第一优势种均为硅藻门的种类．其中，春季优势种以硅藻门种类为主，但同时具有一种甲藻门优势种；夏季硅藻门种类仍占优势但优势度与甲藻门相差不大；秋季和冬季优势种全部为硅藻门种类．海州湾浮游植物的种类组成和数量都具有明显的季节演替现象．这种现象的产生与环境因子的季节变化有一定的关系，其中水温是影响浮游植物季节变化的最重要环境因子［18］．研究发现，随着温度的升高，海州湾浮游植物优势种呈现出由硅藻门向甲藻门演替的规律，而且硅藻门主要以圆筛藻属和角毛藻属为主，甲藻门以角藻属为主．硅藻是海州湾浮游植物中最重要的浮游植物，其喜低温，最适温度通常＜18ħ［19－20］．本次调查中，海州湾春季的平均表层水温为15ħ，是硅藻生长的理想温度，能促进其大量繁殖，成为明显的优势种．因此，春季浮游植物的数量高于夏季，且优势种中硅藻门种类占总细胞丰度的比例达到86%，而甲藻门优势种仅占3.7%．夏季海州湾平均表层水温达到23ħ，甲藻门的种类开始大量繁殖和生长，优势种中甲藻门种类占总细胞丰度的比例达到16%左右，削弱了硅藻门8212应用生态学报25卷种类的优势地位，这与Sun等［21］和周然等［22］报道的渤海浮游植物季节变化受水温控制的结论相一致．秋、冬季海州湾硅酸盐含量明显高于春、夏季，硅酸盐含量的升高使得秋、冬季节的优势种均为硅藻门种类．3.2浮游植物平均丰度的季节变化海州湾调查海域浮游植物各站位的平均丰度在秋季最高，春季次之，夏季最低．其原因可能是海州湾的硅酸盐含量在秋季达到一年中最高值，且总氮、硝酸盐等营养盐含量也远高于夏季，有益于浮游植物的大量繁殖，因此其丰度远高于夏季；虽然冬季营养盐也较高，但其水温较低，因此浮游植物细胞丰度较低；此外，秋季赤潮生物种———浮动弯角藻的大量爆发，也可能是导致秋季海州湾浮游植物丰度最高的原因之一．除营养盐外，盐度也是影响浮游植物季节变化的重要环境因子［23］．由于夏季是丰水期，大量河水入海稀释了海水的盐度，从而造成海州湾夏季盐度相对较低．尽管近海的浮游植物多为广盐种类，能适应的盐度范围较广［24］，但它们也存在沿盐度梯度变化的特征［25］，导致夏季浮游植物数量相对较低．与张硕等［9］在夏季对海州湾人工鱼礁区进行的浮游植物调查数据相比，本次调查夏季海州湾及其邻近海域浮游植物的平均丰度偏低，可能是因为在人工鱼礁区投放鱼礁后水质和环境发生较大改善，有利于浮游植物的生长，因此鱼礁区浮游植物丰度较高．3.3浮游植物多样性特征一般而言，群落物种的Shannon多样性指数（H）受种类数和个体数量分布均匀程度的影响，种类数越高或分布越均匀，H值越大［26］．由于夏季海州湾及其邻近海域浮游植物的种类数最多，而且均匀度也最高，且均匀度反映的是群落内各物种的均匀程度［27］，可能是导致夏季海州湾浮游植物多样性指数最高的主要原因．多样性指数是反映均匀度指数（J）和丰富度指数（D）的综合指标［10］．秋季（9月）营养盐较丰富，适宜浮游植物生长，这可能是浮游植物丰富度在秋季达到最高值的主要诱因．由图4可知，随着均匀度的增加，多样性指数也增加，而随着丰富度指数的增加，多样性指数却没有明显增加．可见，海州湾浮游植物群落多样性增高（如夏季）主要是由均匀度增大引起的．而多样性与均匀度之间的这种密切联系在诸如捕食、竞争、演替等生态过程中均有所体现，即通过改变J值来改变H，而不会改变物种的丰富度［28］．3.4影响浮游植物群落的主要环境因子典范对应分析表明，影响海州湾及其邻近海域浮游植物丰度和分布的主要环境因子依次为海水表面温度（SST）、营养盐（NO3－-N、PO43－-P、SiO32－-Si）和溶解氧（DO），尤其是一些浮游植物优势种与上述环境因子密切相关．海州湾及其邻近海域地处中纬度地区，季节分明，因此温度对生物的影响较大，而且由于浮游植物大部分生活于海水上层，因此海水表面温度（SST）是其最重要的影响因子，这与以往的研究结果一致［29－31］．此外，与温度呈正相关分布的优势种有大角角藻、三角角藻、佛氏海线藻、布氏双尾藻和菱形海线藻，前两种藻均为甲藻门种类，喜欢分布在温度较高的水域，这与随着温度的升高，海州湾藻类优势种由硅藻门向甲藻门演替的结论一致；且这5种藻类均为温度较高的夏、秋季节的优势种．其次，对浮游植物优势种生长和分布影响较大的因子为营养盐，包括NO3－-N、PO43－-P和SiO32－-Si．优势种梭角藻、膜状缪氏藻和斯氏根管藻在PO43－-P较高、而NO3－-N、SiO32－-Si和温度较低的春季有较高的丰度，表明这3种优势种的生长和繁殖在调查海区明显受到磷酸盐的限制；而旋链角毛藻在NO3－-N、SiO32－-Si较高的秋季有较高的丰度；另外，所有的圆筛藻属优势种以及派格棍形藻均与NO3－-N、SiO32－-Si呈显著正相关，而与DO、COD 和pH呈显著负相关．本文的研究结论与杨柳［15］对海州湾人工鱼礁区影响浮游植物分布的主要环境因子的分析有一定差异，其认为主要环境因子依次为总无机氮、水温和透明度，且对海州湾人工鱼礁区浮游植物主要优势种影响较大的环境因子有总无机氮、透明度以及磷酸盐，其中磷酸盐是最重要的影响因子．这种差异可能是由于海州湾人工鱼礁区较本文所调查的海州湾及其邻近海域范围小，且放置人工鱼礁会人为改变其局部生境，导致环境变化．另外，不同水域具有不同的主要影响因子：如栾青杉等［16］研究表明，影响长江口水域浮游植物分布的主要环境因子依次为透明度、硝酸盐和硅酸盐；江志兵等［29］研究表明，影响象山港人工鱼礁区浮游植物群落的主要因子依次为温度、营养盐、盐度和悬浮物．此外，季节不同，对浮游植物生长和繁殖的影响因子也有差异，如周然等［22］认为，影响渤海湾浮游植物分布的关键环境因子，春季是硝酸盐、亚硝酸盐和溶解性活性磷酸盐，92127期杨晓改等：海州湾及其邻近海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系夏季是铵氮和水温．因此，研究海域和调查季节的不同也是导致浮游植物主要影响因子存在差异的原因．参考文献［1］Cheng J-L（程军利），Zhang Y（张鹰），Zhang D （张东），et al．Analysis of ecological environmentelements during the red tide occurring in Haizhou Bay．Advances in Marine Science（海洋科学进展），2009，27（2）：217－223（in Chinese）［2］Zhang Y（张鹰），Ding X-Ｒ（丁贤荣）．Marine Pol-lution Baseline SurveyＲeport of Jiangsu Province．Nan-jing：Hehai University Press，2001（in Chinese）［3］Liu D-Y（刘东艳），Sun J（孙军），Zhang L-Y（张利永）．Structural characteristics of phytoplankton com-munity during harmful algae bloom in Jiaozhou Bay．Chinese Journal of Applied 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秦淮河秋冬季浮游植物群落与环境因子典范对应分析
２ ０ １ ３年 １ １ 月
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ）
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青草沙水库浮游植物群落特征与水环境因子的典范对应分析
2. 材料和方法
2.1. 采样点的设置与采样频率
根据青草沙水库形态、水文条件，由上游到下游共设置 12 个采样点(图 1)，其中 S1、S12 号站点位于青草 沙水库库外的库首与库尾；其余各点均在库内，S2、S3 号站点位于青草沙入库库首，S4-S6 号站点位于库区中 部，S7-S11 号站点位于库尾。2014 年 1~11 月，每月定期定性定量采集浮游植物样品和水环境因子样品。
关键词
水源地，浮游植物，水环境因子，典范对应分析，水质评价
Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2017, 6(3), 254-264 Published Online June 2017 in Hans. /journal/jwrr https:///10.12677/jwrr.2017.63030
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Abstract
In order to reveal the community structure characteristics of phytoplankton and the relationships with environmental factors in Qingcaosha Reservoir, the phytoplankton species composition, abundance and 12 environmental factors at 12 sampling sites were analyzed from January 2014 to November 2014. A total of 207 phytoplankton species were identified, which belong to 88 genera and 8 phyla. The dominant species were Aulacoseira granulata, Aulacoseira granulate var. angustissima, Cyclotella meneghiniana, Cryptomonas ovate, Chroomonas acuta, Chroococcus minutus, Merismopedia punctata and Microcystis aeruginosa, etc. Phytoplankton species in Qingcaosha Reservoir were mainly composed by Bacillariophyta, Chlorophyta and Cyanophyta. Phytoplankton abundance varied seasonally with the maximum value (2.81 × 106 cells/L) in June and minimum (2.19 × 105 cells/L) in January. Mean Margalef index, Pielou index and ShannonWiener index were 3.50 (±0.74), 0.35 (±0.17) and 2.41 (±0.72). The phytoplankton community structure was of Cryptophyta-Bacillariophyta type in winter, of Bacillariophyta-Chlorophyta type in spring, of Bacillariophyta-Cyanophyta type in summer and of Cyanophyta-Bacillariophyta type in autumn. Phytoplankton spatial differences are large, the diversity of front portion was significantly higher than the rear reservoir area. Canonical correlation analysis (CCA) showed that temperature, dissolved oxygen, pH, total N and total P had the closest relationships with the phytoplankton community structure in the reservoir.
三亚湾春秋浮游植物分布及其与环境因子的关系
文章编号：1674 − 7054(2021)01 − 0015 − 10三亚湾春秋浮游植物分布及其与环境因子的关系程贤松1,2，李亚军2，李兴涵2，李江月2，黄晓晴2，邓晓东2（1. 海南大学 热带作物学院，海口 570228; 2. 中国热带农业科学院 热带生物技术研究所海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室，海口 571101）摘 要： 为了解三亚湾浮游植物的群落结构特征及其与环境因子之间的关系，笔者于2019年春（4月份）、秋（9月份）两季对三亚湾12个站位的浮游植物及水质进行了网采取样调查。
春季采样记录浮游植物共6门82种，秋季共鉴定出浮游植物4门85种，其中硅藻门和甲藻门种类组成占优势，春、秋季硅藻门分别占55种和67种（分别占浮游植物总种类数的67.07%和78.82%）。
三亚湾春季浮游植物优势种共4种，分别为角毛藻属（Chaetoceros sp.）、印度角毛藻（Chaetoceros indicus ）、三角新角藻（Neoceratium tripos ）和薄壁几内亚藻(Guinardia flaccida )，其中，角毛藻属（Chaetoceros sp.）为第一优势种。
秋季调优势种共9种，分别为菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides )、热带骨条藻(Skeletonema tropicum )、霍氏半管藻(Hemiaulus hauckii )、日本星杆藻(Asterionella japonica )、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)、劳氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)、柔弱拟菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima )、窄隙角毛藻(Chaetoceros affinis )和异角毛藻(Chaetoceros diversus )，其中，菱形海线藻为第一优势种。
春季南黄海东海浮游植物群落结构与环境因子
春季南黄海东海浮游植物群落结构与环境因子南黄海和东海是中国近海的重要生态系统，其浮游植物群落结构与环境因子之间存在着密切的关系。
本文将探讨春季南黄海、东海浮游植物群落结构特点及其与环境因子的关系。
浮游植物是海洋生态系统中重要的原始生产者，对海洋物质循环和生态系统稳定性具有重要作用。
南黄海和东海是典型的中国潮汐海域，其浮游植物群落结构与环境变化相关联，不同的环境因子会对浮游植物的生长和分布产生影响。
南黄海和东海的浮游植物群落结构在物种组成上存在差异。
一般而言，南黄海浮游植物种类较多，包括硅藻、裸藻和甲藻等。
而东海浮游植物的物种以硅藻为主要成分。
这与南黄海和东海的水体特征相关，南黄海是浅海域，有大量的河流输入，导致水体中的营养盐较丰富。
而东海是深海域，水体特征相对稳定，营养盐较为稀缺。
因此，南黄海浮游植物物种丰富，而东海浮游植物物种相对较少。
除了物种组成的差异，南黄海和东海的浮游植物群落结构在数量上也存在差异。
根据研究发现，南黄海浮游植物的生物量通常较大，而东海生物量较小。
这与南黄海浅海域的环境特征有关，水体中的大量营养盐和适宜的温度光照条件，为浮游植物的生长提供了良好的环境条件。
南黄海、东海的浮游植物群落结构与环境因子之间存在着紧密的关系。
光照是浮游植物生长的重要影响因素。
高强度的光照可以促进浮游植物的光合作用，促进其生长和繁殖。
而温度是影响浮游植物生理代谢的重要因素，较高的水温有利于浮游植物的生长。
此外，营养盐的浓度和比例也是影响浮游植物群落结构的重要因素。
适宜浮游植物生长的营养盐浓度可以促进其生长，过高或过低的营养盐浓度则会导致浮游植物的生长受限。
综上所述，春季南黄海、东海的浮游植物群落结构与环境因子之间存在着密切的关系。
南黄海浮游植物物种丰富，生物量较大，与水质中的丰富营养盐和适宜的温度光照条件有关。
而东海浮游植物物种相对较少，生物量较小，与水质中相对稀缺的营养盐有关。
光照、温度和营养盐浓度是影响浮游植物群落结构的重要环境因子。
汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系
汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系1. 内容概览本研究旨在探讨汾河水库浮游植物种群变化及其与水环境因子的关系。
通过对汾河水库长期监测数据的分析，我们发现浮游植物种群数量和种类在不同季节、水温、光照强度等环境因子的影响下呈现出显著的变化规律。
这些变化规律对于预测水库水质变化、保护水资源具有重要意义。
本研究首先对汾河水库的水质进行了全面调查，包括水温、溶解氧、pH值、电导率等指标。
我们选择了多种浮游植物作为研究对象，包括硅藻类、绿藻类、金藻类和蓝藻类等。
通过长期观测，我们发现不同种类的浮游植物在不同的环境因子下具有不同的生长速率和分布特征。
我们还发现浮游植物种群数量受到光合作用速率、养分浓度和生物量竞争等多种因素的影响。
为了更深入地了解汾河水库浮游植物种群变化与水环境因子之间的关系，我们采用数学模型对浮游植物种群动态进行了模拟。
通过对不同环境因子的优化设置，我们揭示了它们对浮游植物种群数量和种类的影响机制。
这些研究成果有助于为水库水质调控和生态保护提供科学依据。
1.1 研究背景在当前全球气候变化的背景下，水生态系统及其组成成分的变化越来越受到关注。
汾河水库作为重要的水源地和生态系统组成部分，其生态平衡与环境保护的重要性不言而喻。
浮游植物是水生态系统中的基础生物群落之一，对水质、水环境及生物多样性的维持具有重要影响。
它们的种群动态变化与水体中的多种环境因子密切相关，包括温度、pH值、溶解氧、营养盐等。
对这些环境因子进行深入研究，有助于我们理解浮游植物种群变化的机制，预测其变化趋势，并据此制定相应的保护措施。
汾河水库的浮游植物种群变化研究对于评估水库水质状况、预测水资源的可持续利用以及预防水环境污染等方面都具有重要的现实意义。
本研究旨在通过深入调查和分析汾河水库浮游植物的种群变化及其与水环境因子的关系，为水库的水生态保护和水资源管理提供科学依据。
1.2 研究目的和意义本研究旨在深入探究汾河水库浮游植物种群的变化规律，以及这些变化与水环境因子之间的内在联系。
滇池浮游植物群落特征及与环境因子的典范对应分析
滇池浮游植物群落特征及与环境因子的典范对应分析王华;杨树平;房晟忠;余富朝;冯文波;刘丽萍【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2016(036)002【摘要】2013年3、5、7和11月对滇池浮游植物群落进行监测,共检出浮游植物6门31属,主要由绿藻门、蓝藻门、硅藻门组成.浮游植物平均丰度值7482×104cells/L,3月绿藻门占优势,优势种为栅藻;5、7、11月均以蓝藻门占优势,优势种均为微囊藻.对31属浮游植物与10个环境因子的关系进行典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA),结果表明:电导率、DO、TN、TP、CODMn是影响滇池浮游植物分布的主要环境因子.蓝藻能适应较高氮磷营养盐,还受到电导率、CODMn、DO、pH值影响;绿藻能适应高的水温、pH值和CODMn,同时受到氮磷营养盐、DO、电导率的影响;硅藻能适应高的pH值、CODMn,还受到氮磷营养盐、水温、DO、电导率的影响.【总页数】9页(P544-552)【作者】王华;杨树平;房晟忠;余富朝;冯文波;刘丽萍【作者单位】昆明市环境监测中心,云南昆明 650228;昆明市环境监测中心,云南昆明 650228;昆明市环境监测中心,云南昆明 650228;昆明理工大学生命科学与技术学院,云南昆明 650500;昆明市环境监测中心,云南昆明 650228;昆明市环境监测中心,云南昆明 650228【正文语种】中文【中图分类】X132【相关文献】1.青草沙水库浮游植物群落特征与水环境因子的典范对应分析 [J], 吴婷;李灵慧;龚庆碗;黄清辉;李建华;2.东辽河流域浮游植物群落及其与水环境因子的典范对应分析 [J], 李迪;卢文喜;张蕾;张正3.乌梁素海浮游植物群落特征及其与环境因子的典范对应分析 [J], 李建茹;李畅游;李兴;史小红;李卫平;孙标;甄志磊4.海河干流浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析 [J], 张萍;李宝华;刘宪斌;白明;王娟娟;王秀芹;王德兴;时文博5.青草沙水库浮游植物群落特征与水环境因子的典范对应分析 [J], 吴婷[1];李灵慧[1];龚庆碗[1];黄清辉[1];李建华[1]因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
东辽河流域浮游植物群落及其与水环境因子的典范对应分析
期， ６ —９ 月径流流量 占年径流量 的 ８ ０ ％ 。
・
】 ９ ・
水生 态环境
东 北水 利水 电
２ ０ １ ３ 年第 １ ２ 期
夏汛发生在 ６ —９月， 多由暴 雨形成 。 降雨主要集 中在
７ — ８月 ， ６月也偶而 有大雨 出现 ，暴 雨洪 水也有 明显区域
侧 ３ ５条 ， 流 域面 积在 １ ０ ０ ｋ ｍ２ 以上 的支流有 ２ ４条 。
９月是大型 水生植物 生长最 茂盛 、种类 最多 的时 期 ，
因此 ， 选择 ２ ０ １ ０年 ９月在 东辽 河流域进 行现 场调查 和水样
东 辽河地处吉林 省 中部 ， 气 候变化 受太平 洋低压和西
下 。在双 辽县境 内 ， 由于 年雨量 少， 地势 平坦 ， 土壤沙性大 ，
产流 条件 差 ， 年径流深 不足 １ ０ ｒ ｎ ｒ ｎ 。每年 由 １ １月平 均气温
的萨哈岭 山 。 流经吉林省辽源 、 伊通 、 梨树 、 怀德 、 双辽 ， 辽 宁 省西 丰 、 昌图 、 康 平 等市县 ， 全长 ４ ４ ８ ｋ ｍ， 流域面 积 １ １ ３ ０ ６
吉林 长春 １ ３ ０ ０ ２ ６ ； ３ ． 中国科学院东北地理与农业生态研究所 ， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ２ ６ ）
［ 摘 要】 ２ ０ １ ０年 ９月对 东辽 河流域的浮游植 物群 落进行 了调查 ， 共检 出浮游植物 ６门， 浮游植物
主要 由硅藻、 绿藻和裸 藻组成 。 文 中运用典范对应 分析 （ Ｃ Ｃ Ａ） 对东辽 河流域所有采样点的主要 浮
系。 近年来， Ｃ ＣＡ被 广泛 应用 于浮游 植物 群落 与环 境 因 子 间复杂关 系的研究 。
白洋淀浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析_沈会涛
J. Lake Sci.(湖泊科学) ,2008, 20(1):773-779. E-mail: jlakes@©2008 by Journal of Lake Sciences白洋淀浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析*沈会涛1, 刘存歧2**(1: 华东师范大学环境科学系, 上海 200062)(2: 河北大学生命科学学院, 保定 071002)摘要: 为掌握白洋淀浮游植物的群落特征, 于2006年4月至10月间对其进行了5次采样调查, 经显微镜检, 共鉴定出浮游植物155种(属), 浮游植物的密度范围在55.5×104-1704.8×104 cells/L之间, 群落组成以蓝藻、隐藻和绿藻为主. 应用CANOCO 4.5软件对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA), 作出物种与环境因子关系的二维排序图. 结果表明, 水体中的pH值及总磷浓度是影响这一区域物种分布格局重要因素, 除此之外, 生物需氧量和溶氧量也对浮游植物的分布有较大影响. CCA排序图较好的说明了浮游植物物种分布和环境因子之间的关系.关键词: 浮游植物; 环境因子; 典范对应分析; 白洋淀Canonical correspondence analysis of phytoplankton community and its environmental factors in the Lake BaiyangdianSHEN Huitao1 & LIU Cunqi2(1: Department of Environmental Science, East China Normal University, Shanghai 200062, P.R.China)(2: College of Life Science, Hebei University, Baoding 071002,P.R.China)Abstract: The phytoplankton community in the Lake Baiyangdian was characterized based on, five surveys were carried out from April to October in 2006. A total of 155 taxa were identified by microscope. The phytoplankton had an abundance ranging from 55.5×104cells/L to 1704.8×104cells/L. The phytoplankton community was dominated by Cyanophyta, Cryptophyta and Chlorophyta. Canonical correspondence analysis (CCA) was applied to explore the relationship between phytoplankton species and environmental parameters by CANOCO 4.5. The species – environment biplots were drawn based by the result of CCA. The result showed that pH and total phosphorus were the most important factors influencing the distribution of phytoplankton species. Besides these, biochemical oxygen demand and dissolved oxygen were also important to the phytoplankton species. CCA ordination shows a slight, but significant method to understand the relationship between spatial distribution of phytoplankton community and environmental factors in lake systems.Keywords: Phytoplankton; environmental factors; canonical correspondence analysis; Lake Baiyangdian浮游植物是水环境中的初级生产者和食物链的基础环节[1], 在水生态系统的研究中具有重要的意义. 浮游植物与环境之间有着十分密切的关系, 其种类的组成和分布变化对环境的变化具有指示作用, 同时环境条件的改变也直接或间接地影响到浮游植物的群落结构[2].典范对应分析(Canonical Correspondence analysis, CCA)是一种非线性多元直接梯度分析方法, 它把对应分析与多元回归结合起来[3]. 不同于以前的直接梯度分析, CCA可以结合多个环境因子, 包含的信息量大, 结果直观明显, 从而更好地反映群落与环境的关系[4]. 近年来, CCA被广泛应用于浮游植物群落与环境因子间复杂关系的研究[5-6].*河北省科学技术研究与发展指导计划(06276905)资助. 2008-04-15收稿; 2008-07-14收修改稿. 沈会涛, 男, 1980年生, 博士研究生; E-mail: shenhuitao80@.**通讯作者; E-mail: liucunqi@.J. Lake Sci .(湖泊科学), 2008, 20(6)774白洋淀位于河北省中部, 面积366 km 2, 是华北地区最大的内陆淡水湖泊[7]. 本文在2006年对白洋淀浮游植物群落和环境参数调查和测定的基础上, 运用典范对应分析来探讨浮游植物分布与环境因子之间的关系, 从而为利用浮游植物进行水质监测工作提供方法和相关参考.1 材料和方法1.1 采样时间和采样点设置采样时间为2006年4月、5月、7月、9月和10月. 采样点设置: 在白洋淀共设置8个样点(图1), 代表了白洋淀湿地环境的总体特征. 1-3号采样点(端村、采蒲台、圈头)位于淀区开放水面, 不受府河污水排放的影响, 端村、圈头为养鱼区, 水产养殖业发达; 采蒲台为静水蓄积区, 离村落较远, 受人类活动影响较小, 生长有大量挺水植物和沉水植物. 4号点(光淀)为半养鱼区, 水产养殖业较发达, 水草丰盛. 5号点(枣林庄)为淀区出水口, 离污染源较远, 水质较好. 6号点(王家寨)为畜禽养殖区, 并且旅游业发达, 受人类活动影响大, 水质差. 7号点(烧车淀)为静水蓄积区, 水面开阔, 养殖业和种植业都较发达. 8号点(南刘庄)为污水河流入口, 接受来自府河排放的污水和安新县的工业及生活污水, 水体富营养化的程度较高.1.2 样品的采集、处理和分析水样的采集、浮游植物物种鉴定和计数等参考有关书籍[8-10]. 各样点的理化因子: pH 值、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD Cr )、生物需氧量(BOD)、总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸钾指数(COD Mn ), 采用保定市环保局环境监测中心提供的数据. 1.3 数据分析采用PRIMER 5.0软件对白洋淀浮游植物群落的Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef 丰富度指数、Pielou 均匀度指数进行计算[11].采用Canoco for Windows 4.5软件对物种数据和环境数据进行CCA 分析. 物种数据要经过筛选, 本文用于排序的物种要求满足下面两个条件: 该物种在各样点出现的频度＞12.5%, 该物种在至少一个样点的相对密度≥1%[12-13]. 物种矩阵经过lg(x ＋1)转换, 环境数据除pH 值以外都进行lg(x ＋1)转换[13-14], 利用Canoco for Windows 软件包中的WcanoImp 将其分别生成名为spe.dta 和env.dta 的文件. 应用Canoco for Windows 4.5进行运算, 将生成的数据文件spe-env.cdw 在Canodraw for Windows 中作图, 排序结果用物种-环境因子关系的双序图表示[15].图1 白洋淀采样点示意图Fig.1 Sampling sites of the Lake Baiyangdian沈会涛等:白洋淀浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析7752 结果与分析2.1 环境因子白洋淀各样点的环境因子平均值月份变化如表1所示. pH值在7.790-8.565之间变化, 4月pH值最低, 而5月最高. 溶氧量7月最高为10.238mg/L, 而10月最低. 化学需氧量和生物需氧量均在4月出现最高值, 分别为76.713mg/L和19.671mg/L. 总磷浓度在0.09-0.34mg/L之间变化, 而总氮浓度在1.879-12.788mg/L之间变化, 营养盐浓度整体上表现出了4月高于其它采样月份. 高锰酸钾指数平均值为12.729mg/L, 其中在4月和7月较高, 分别为17.124mg/L和14.385mg/L, 其余采样月份中差别不大. 2.2 浮游植物种类组成与数量分布2.2.1种类组成及优势种变化调查期间, 共检测到浮游植物8门, 155种, 其中, 其中绿藻门最多, 为81种, 占52.3％; 蓝藻门29种, 占18.7％; 硅藻门17种, 占11.0％; 裸藻门14种, 占9.0％; 甲藻门6种, 占3.9％; 黄藻门4种, 占2.6％; 隐藻门3种, 占1.9％; 金藻门最少, 仅有1种, 占0.6％. 4月份优势种有隐藻门的卵形隐藻(Cryptomonas ovata), 出现频度为100％; 亚优势种为隐藻门的马氏隐藻(Cryptomonas marssonii)、绿藻门的小球藻(Chlorella vulgaris)和硅藻门的针杆藻(Synedra sp.), 出现频度均为100％. 5月份优势种有隐藻门的卵形隐藻和马氏隐藻, 出现频度均为100％; 亚优势种为蓝藻门的细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)和硅藻门的针杆藻, 出现频度分别为87.5％和100％. 7月份优势种为蓝藻门的蓝绿平裂藻(Merismopedia glauca), 出现频度为100％; 亚优势种为绿藻门的小球藻和隐藻门的卵形隐藻, 出现频度均为100％. 9月份优势种为隐藻门的卵形隐藻, 出现频度为100％; 亚优势种为绿藻门的小球藻和蓝藻门的细小平裂藻, 出现频度为100％和87.5％. 10月份优势种为绿藻门的小球藻和蓝藻门的细小平裂藻, 出现频度均为100％; 亚优势种为裸藻门的具尾裸藻(Euglena caudata)和隐藻门的卵形隐藻, 出现频度均为100％.表1 白洋淀水体环境因子变化Tab.1 The variations of environmental factors in the Lake Baiyangdian日期(年·月) pH DO(mg/L) COD Cr(mg/L)BOD(mg/L)TP(mg/L)TN(mg/L) COD Mn(mg/L) 2006.4 7.79 5.865 76.713 19.671 0.338 12.788 17.124 2006.5 8.565 9.726 40.75 5.896 0.09 1.879 10.64 2006.7 8.215 10.238 35.863 5.638 0.34 4.841 14.385 2006.9 7.944 9.899 34.125 5.15 0.187 4.62 10.626 2006.10 8.134 5.618 39 4.05 0.27 3.761 10.868 平均8.13 8.269 45.290 8.081 0.245 5.578 12.7292.2.2 浮游植物密度在调查期内, 浮游植物的密度范围在55.5×104-1704.8×104cells/L之间, 月平均密度为507.82×104cells/L(表2). 浮游植物月平均密度变化大, 平均最高密度(9月)与最低密度(5月)相差较大. 由图2可看出, 1号、3号和8号样点浮游植物月平均细胞密度较大, 而2号样点最低, 其余各样点之间相差较小. 8号样点浮游植物月平均密度最大, 其次为3号样点和1号样点, 2号样点月平均密度最低, 其余各样点相差不大. 南刘庄位于府河入淀口, 水体中有机物质含量较高, 虽然浮游植物种类较少, 但细胞密度较大, 主要种为耐污种如蓝藻门的小球藻、隐藻门的卵表2 白洋淀浮游植物密度变化 (×104 cells/L) Tab.2 The seasonal variation of phytoplankton densityof the Lake Baiyangdian日期(年.月) 均值变幅2006.4 340.4466.9-731.552006.5 300.73 65.4-540.452006.7 695.96 192.15-1648.52006.9 755.12 248.1-1704.82006.10 466.83 55.5-895.8J. Lake Sci .(湖泊科学), 2008, 20(6)776形隐藻等. 端村和圈头为养鱼区, 水体受投放的饵料等影响较大, 浮游植物密度也偏高. 采蒲台离村落远, 污染程度较低, 浮游植物种类与密度都较少. 枣林庄、光淀、王家寨、烧车淀离村落较近, 污染源主要来自内源性污染(生活污水和养殖污染), 浮游植物群落细胞密度较为相近.2.2.3 群落物种多样性 从图3可以看出, Shannon-Wiener 指数(H')范围为3.43-4.33, 1号、3号和8号样点指数较低, 2号样点最高, 其余各样点间差别不大. Margalef 指数(d )范围为2.89-9.56, 2号和8号样点的Margalef 指数低于其它各样点. Pielou 指数(J )变幅为0.62-0.81, 其变化规律与Shannon-Wiener 指数相同. 2.3 浮游植物群落与环境因子关系的CCA 分析典范对应分析提供分析浮游植物群落组成与环境因子之间对应关系的工具[6]. 在由主轴1和主轴2构成的排序图中, 环境因子用带有箭头的线段表示, 向量长短代表了其在主轴中的作用, 箭头所处象限表示环境因子与排序轴之间相关性的正负[5]. 分析时, 可以做出某一种类(或样点)与环境因子连线的垂直线, 垂直线与环境因子连线相交点离箭头越近, 表示该种(或该样点)与该类生境因子的正相关性越大, 处于另一端的则表示与该类环境因子具有的负相关性越大[16]. 对浮游植物的优势种在主轴上排序, 则可反映这些浮游植物与环境因子之间的对应关系. 根据浮游植物出现频度和相对密度, 选取了16种浮游植物用于CCA 分析, 浮游植物的代码见表3.表3 CCA 分析中浮游植物种类代码 Tab.3 Codes of phytoplankton species for CCA种类种类s1 球衣藻(Chlamydomonas sp.)s9小环藻(Cyclotella sp. )s2 小球藻(Chlorella vulgaris ) s10 针杆藻(Synedra sp. ) s3 螺旋纤维藻(Ankistrodesmus spiralis ) s11 最小胶球藻(Gloeocapsa minima ) s4 鼓藻(Cosmarium sp. )s12具尾裸藻(Euglena caudata )s5 韦氏藻(Westella botryoides ) s13 梭形裸藻(Euglena acus )s6 四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda ) s14 马氏隐藻(Cryptomonas marssonii ) s7 柱状栅藻(S. bijuga ) s15 卵形隐藻(C. ovata ) s8 蹄形藻(Kirchneriella sp. )s16尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta )图4反映了浮游植物与环境因子间的关系, 从排序图上明显反映出16种浮游植物对环境条件的不同适应特点. 对于环境因子来讲, 第一、第二排序轴间的相关系数都为0, 说明排序结果是可信的[17-18]. 第图2 白洋淀不同样点浮游植物密度比较 Fig.2 The comparison of phytoplankton densityof the Lake Baiyangdian图3 白洋淀不同样点浮游植物群落多样性指数 Fig.3 Diversity indices of phytoplankton communityof 8 sampling sites in the Lake Baiyangdian沈会涛等:白洋淀浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析777一排序轴与pH值呈正相关(0.505), 与生物需氧量呈负相关(-0.307); 第二排序轴与总磷浓度呈正相关(0.570), 与溶氧量呈负相关(-0.383). 根据7个主要环境因子的分布特征, CCA排序分析可将16中浮游植物种类分为3个组. 种组Ⅰ只包括尖尾蓝隐藻1种浮游植物, 与生物需氧量、总磷浓度和总氮浓度正相关, 而与高锰酸钾指数和化学需氧量负相关. 种组Ⅱ包括小球藻、鼓藻、蹄形藻、小环藻、具尾裸藻、卵形隐藻等6种浮游植物, 其分布格局与较高的高锰酸钾指数和化学需氧量有很大的正相关; 并且种组Ⅱ中的多数浮游植物种类生活在中营养或富营养状态水体中[19], 在排序图中, 都位于总氮轴和总磷轴附近, 呈正相关. 从第二排序轴可以看出, 种组Ⅲ中的球衣藻、螺旋纤维藻、韦氏藻、四尾栅藻、柱状栅藻、针杆藻、最小胶球藻、梭形裸藻、马氏隐藻等9种浮游植物, 其分布格局与pH值和溶氧量有着极大的相关性, 由于白洋淀水体呈现明显的偏碱性, 同时水体中的溶氧量也偏低, 这表明pH值和溶氧量是影响种组Ⅲ中浮游植物种类生长的限制条件.图4 白洋淀浮游植物物种与环境关系的CCA排序图Fig.4 CCA biplot of phytoplankton species and environmental variables in the Lake Baiyangdian3 讨论和结论2006年共观察到浮游植物8门, 155种(属), 调查期内浮游植物月平均细胞密度为507.82×104 cells/L. 中营养型湖泊中常以甲藻、隐藻、硅藻类占优势, 富营养型湖泊则常以绿藻、蓝藻类占优势[20]. 从白洋淀浮游植物优势种和亚优势种来看, 除2号样点外, 其余各样点浮游植物群落组成以蓝藻门的蓝绿平裂藻、细小平裂藻, 绿藻门的小球藻以及隐藻门的卵形隐藻和马氏隐藻等占有优势, 说明白洋淀多数水体处于富营养化状态.群落物种多样性是群落组织独特的生物学特征, 它反映了群落特有的物种组成和个体密度特征. 湖泊中的营养盐作为浮游植物赖以增殖的基础, 其数量与分布能影响浮游植物的数量动态; 同样, 作为水体生态系统的生产者, 浮游植物也能吸收、消耗水体中的营养盐. 1号、4号、5号、6号和7号样点为养鱼区、半养鱼区和畜禽养殖区, 并且离村落较近, 污染源主要来自内源性污染(生活污水和养殖污染), 环境特征相似, 所以浮游植物多样性指数较为一致; 2号样点由于离污水入口较远, 并生长有大量挺水植物和沉水植物, 能够净化水体, 并且远离村庄, 水质较好, 浮游植物种类组成和丰度都较少, 造成Shannon-Wiener指数偏高, 而Margalef指数偏低; 8号样点是污水入口, 大量污染性物质排入水体, 导致水体恶化, 沉水性植物灭绝, 水体自净作用降低, 水体中只能生存耐污种, 种类组成较少, 但个体密度大, 所以多样性指数都偏低.J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(6) 778张义科等[21]应用浮游植物群落资料通过指示生物法、藻商值、营养状态指数和物种多样性指数评价了白洋淀水质, 同时利用理化分析方法对水质进行监测, 结果表明, 1991-1992年白洋淀的水质为中性或微碱性贫营养型水体, 而1993年则为碱性富营养型水体. 冯建社[7]根据浮游植物的种类组成及种数数量, 利用污染指示种, 指示群落, 多样性指数三种方法评价白洋淀水质污染状况, 表明白洋淀属于β中污水体. 在以往对白洋淀浮游植物群落的研究中, 只是单纯从多样性指数、指示生物等方面对其水质进行了评价, 而未将浮游植物植物群落与环境因子进行结合. 本文对白洋淀浮游植物群落与环境因子进行了典范对应分析, 结果表明, pH值和总磷浓度是影响这一区域物种分布格局的重要因素. 但不同湖泊具有不同的主要影响因子, Habib等[22]阐明硅酸盐作为重要的环境因子比硝酸盐和硅酸盐对浮游植物群落影响较大, 同时温度、溶解氧和化学需氧量也是影响浮游植物群落的重要环境因子; Arhonditsis等[23]研究了华盛顿湖表明: 透明度、总磷和捕食压力对浮游植物的影响最大; Lau等[24]研究表明浮游植物受营养盐(氮、磷和硅)及捕食(浮游动物和水蚤)作用的影响. CCA排序较好地解释了物种与环境之间的内在联系, 同时也反映出不同物种的生态分化现象[3]. 在对白洋淀浮游植物群落和环境因子生态调查的基础上, 应用典范对应分析对大量的数据进行直接梯度排序, 可以揭示出白洋淀关键浮游植物物种对环境因子的响应, 在一定程度上能反应出湖泊水体的水质状况, 为该地区的浮游植物群落生态学研究提供了一种新的工具; 另外除主要的环境因子外, 人为干扰(村落排污、底泥疏浚等)、浮游动物的下行效应[25]等在很大程度上也影响湖泊内浮游植物的群落结构.4 参考文献[1] 沈韫芬, 章宗涉, 龚循矩等. 微型生物监测新技术. 北京: 中国建筑工业出版社, 1990.[2] Lepistö L, Holopainen AL, Vuoristo H. 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Factors regulating summer phytoplankton in a highly eutrophic Antarctic lake.Hydrobiologia, 2000, 432: 65-72.。
洪湖浮游植物群落结构及其与环境因子的关系
摘
要：为研究洪湖浮游植物群落结构及其 与环境 因子的关系， ２０ 于 ０８年 ３月（ 枯水期 ） ７月（ 及 丰水期 ） 在洪湖进行采
样 分 析 ．两 次 采 样共 鉴 定 有 浮 游植 物 ６门 ４ ６属 ９ ５种 ， 胞 丰 度 变 化 范 围 为 ２０ ０ ２４×１ ｅｌ Ｌ 细 ．０Ｘ１ 一 ８ ０ ｃｌ／ ．硅 藻 为 两 个 季 ｓ
ｉ ｔ ｎ ｉｙ ｉ ｒ ｅ ｏ ｓ ｉ ｔｍｓｗ ｒ ｒ ｄ ｍｉ ａ ｔｐ ｙ ｕ ｎ ｅ ｓ ｎ ｄ ｙ ｓ ａ ｎ ，ｄ ａ ｏ ｅ ｅ ｐ ｅ ｏ ｎ ｈ ｌ ｍ．Ｄｉｔｍｓｗｅ ｅａ ｓ ｒ ｄ ｍｉ ａ ｔ ｈ ｌ ｍ ｎ ｗｅ ｅ ｓ ｎ ｕ ｏ ａ ｕ ｄ ｔ ｔ Ｓ ｎ ａｏ ｒ ｌ ｏ ｐ ｅ ｏ ｎ ｙ ｕ ｉ ｔｓ ａ ｏ ｓｄ ｅ ｔ ｂ ｎ ａ ｎ ｐ ｎ
水 体 中 物质 组 成 和 污染 程 度 是 影 响 浮游 植 物 生 长 的 三类 主 要 因 素 ； 范 对 应 分 析 结 果 表 明 浮 游 植 物 群 落 结 构 与 水 温 、 典 溶
解 氧 及 悬浮 物 浓 度 相 关 ．
关键词：洪湖 ； 浮游植物 ； 群落结构 ； 主成分分析； 典范对应分析
ｇ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｓｄ ｆ ｒ ｎ ｅｗｅ ｎ ｄ ｙ ｓ ａ ｏ ｓａ ｄ ｗｅ ｅ ｏ ｓ ａ ｏ ｎ ｔ ｓ ｃｕ ｅｗａ ｉ ｅ ｔｂ ｔ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔｓ ａ ｎ ．Ｄｕ ｏ ａ ａ ｔ ｉ ｔ ｆｌｗ ａ ｅ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｉｈ ｙ ｒ ｅ Ｓ ｎ Ｓ ｅ ｔ ｄ ｐ ａ ｌ ｙ ｏ ｂ ｉ ｏ ｗ ｔｒｔ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ｌｇ ｔ
Ｄ ＮＧ Ｊ ｎ ｉｇ 一 Ｃ Ｉ ｏ ｇｉ Ｃ Ｅ ｕ ｅ Ｅ ａ ｍ ｎ ． Ａ ｎ ｊ 一． Ｈ Ｎ Ｙ ｗ ｉ ｉ Ｙ ｕ ＆Ｚ Ａ ｕ Ｈ ＮＧ Ｌ
长江中下游草型湖泊浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析
CCA 被广泛应用 ． 近植物群落及其与环境因子的典范对应分析
2589
型湖泊浮游植物分布与环境因子之间的关系 ， 以期 为目前状态下长江中下游草型湖泊的治理及保护提 供参考． 1 1. 1 1. 1. 1 材料与方法 研究区概况
种， 隶属于 60 科 123 属； 其中蕨类植物 7 科 7 属 8 种， 被子植物 53 科 116 属 174 种． 1. 1. 4 梁子湖 30°04. 55 ～ 梁子湖 （ 114°31. 19 ～ 114°42. 25E，
［13 ， 14 ］
图1 Fig． 1
保安湖采样点示意
Map of sampling sites in Baoan Lake
．
1. 3
115°55' ～ 116°17'E ） 龙感湖（ 29°52' ～ 30°05'N， 是湖北省和安徽省交界处的一个淡水湖泊， 为湖北 省黄冈市黄梅县和安徽省安庆市宿松县共有 ． 流域 2 2 总面积5 365 km ， 湖面面积 250 km ， 常年平均水深 3. 78 m． 调查发现龙感湖计有水生 （ 湿生 ） 植物 182
2 和武 汉 市， 流 域 面 积 53. 88 km ， 湖 面 面 积 48. 0 km2 ， 4. 4m ， 3. 4 m． 保安湖由于 最大水深 平均水深
m3 ， 是全国十大名湖之一． 调查发现梁子湖计有水 生（ 湿生 ） 植物计 102 种 （ 变种 ） ， 隶属 于 37 科 70 属； 其中藻类植物 1 科 1 属 1 种、苔癣植物 1 科 1 属 1 种、蕨类植物 5 科 5 属 7 种， 被子植物 30 科 63
时环境条件的改变也直接或间接地影响到浮游植物 ［5 ］ 的群落结构 ． 典 范 对 应 分 析 （ canonical correspondence analysis， CCA） 是一种非线性多元直接梯度分析方 ［6 ］ 法， 它把对应分析与多元回归结合起来 ． 不同于 CCA 可以结合多 个 环 境 因 以前的直接梯度分析， 子， 包含的信息量大， 结果直观明显， 从而更好地反 映群落与环境的关系
太泊湖浮游植物群落结构特征及其与环境因子相关性分析
太泊湖浮游植物群落结构特征及其与环境因子相关性分析评价提供了生物学参数。
太泊湖是江西省彭泽县境内第一大湖，属长江干流下游上段右岸水系，是因地质运动而自然演变形成的河迹洼地型淡水湖泊，其水面宽阔，光照充足，雨量充沛，是该省重要的商品鱼生产基地，著名的彭泽鲫就产于该湖；它也是长江洄游性鱼类天然的产卵场所。
但随着长江流域经济带的发展和捕捞强度的加大，加上近些年湖区高密度的水产养殖，水体的富营养化日渐凸显。
基于此，该研究于2013年5月—2014年3月在太泊湖布点并采集水样进行浮游植物和水质监测，分析浮游植物的群落结构特征及水质情况，以期为湖区功能规划和水生态保护决策提供基础数据。
1 材料与方法1.1 样本采集与处理2013年5月—2014年3月在太泊湖共设置7个采样点（图1），隔月进行1次浮游植物标本采集和水质检测。
按照908专项《生物生态调查技术规程》对太泊湖浮游植物水样进行采样，取0.5～1.0 m处水1 L，立即滴加15 mL鲁哥氏液固定，带回实验室静置沉淀48 h弃上清浓缩至50 mL后滴加福尔马林保存，显微镜镜检，进行浮游植物的分类和计数。
水温、水深、透明度、溶解氧、pH均用YSI85-25便携式水质分析仪进行现场测定。
取水样置500 mL聚乙烯瓶中于-20 ℃保存，用于总氮、总磷、总碱度等测定；所有水化指标均在24 h内按《水和废水监测分析方法》完成测定。
另取水装入1 L聚乙烯瓶中常温保存，用于叶绿素a（Chla）测定；叶绿素a的测定采用分光光度法，计算方法参考GB __.7—2007。
1.2 数据处理浮游植物优势度指数采用McNaughton 指数（Y），用下式表示式中，fi为第i种物种出现频率；ni为水样中第i种的个体数；N为水样中浮游植物总个体数。
当Y值大于0.02时，表示该物种为优势种。
利用SPSS 17.0软件对浮游植物和环境因子进行相关性分析。
采用Canoco for Windows 4.5软件对浮游植物各藻类细胞丰度和环境因子进行CCA分析，排序结果用各藻-环境因子关系的双序图表示。
白洋淀浮游植物群落及其与环境因子的典范对应分析
Ｃａ ｏ ｉａ Ｏ ｒ ｓ ０ ｄ ｎ ｅ ａ ａｙ ｉ ｏ ｈ ｔ ｐａ ｋｏ ｏ ｎ ｎｃ ｌ ｒｅ ｐ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｓｓ ｆｐ ｙｏ ｌｎ ｔ ｎ ｃ ｍｍ ｕ ｉ ｎ ｓ ｅ ｖｒ ｎ ｅ ｔ ｃ ｎｔ ａ ｄ ｉ ｎ ｉ ｍ ｎａ ｙ ｔ ｏ
ｆ ｃ ｏ ｓ ｉ ｈ ａ ｅ Ｂ ｉａ ｇ ｉ ｎ ａ ｔ ｒ ｔｅ Ｌ ｋ ａｙ ｎ ｄａ ｎ
白洋淀浮游植物群落及其与环境 因子的典范对应分析
沈会 涛 ，刘存歧 ”
（ ： 东师范 大学环 境科学 系，上海 ２ ０ ６ ） Ｉ华 ０ ０ ２
（： 北大学 生命科 学学 院， 定 ０ １０） ２河 保 ７０ ２
摘
要： 为掌 握 白洋淀浮 游植物 的群落 特征，于 ２０ 年 ４月至 １ ０６ Ｏ月间 对其进行 了 ５ 次采 样调查 ， 经显 微镜 检，共鉴定 出浮游植
Ｃ ｏ ｉ ｌ ｏｒｓ ｏ ｄ ｎ ｅａ ａ ｓ （ Ｃ Ｗ ｐ ｌ ｄｔ ｘ ｌ ｅｔ ｅ ｔ ｎｈｐｂ ｔ ｅ ｈ ｔ ｌ ｋｏ ｐ ｃ ｓａｄ ｅ ｖ ｏ ｍｅ ｔ ｎ ａ ｎｃ ｒ ｐ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌ ｉ Ｃ Ａ） ａ ａ ｐｉ ｅ ｐｏ ｅｒｌ ｉ ｓｉ ｅ ａｃ ｅ ｙｓ ｓ ｅ ｏ ｒｈ ａｏ ｗｅｎ ｐ ｙｏ ａ ｔ ｓｅ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｐｎ ｎ ｅ ｒ ｌ
Ｌ ｋ ｃ． 泊 科 学）２ ０ ， ０１： ３７ ９ ａｅＳｉ湖 （ ，０ ８２ （） ７ －７ ７ ｈｔ： ｗ ｊ ｋｓ ｒ． — ｉｊ ｋ ｓ ｉｌｓ ｃ ｎ ｔ ／ ｗ．ａｅ． ｇ Ｅｍａ ：ｌ ｅ＠ｎｇａ． ． ｐ／ ｗ ｌ ｏ ｌ ａ ａｃ ￣２ ０ ｙ ｏ ｒａ ｏ Ｌ ｋ Ｓｉｎｅ ０ ８ｂ Ｊ ｕｎ ｌｆ ａ ｅ ｃｅｃｓ
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实验结果
采样站位与环境的关系 长江口海区浮游植物在地理分布上呈现一定的
区域性， 这种分布与各种复杂的理化因子和水团的 关系十分密切。长江口浮游植物采样站位与环境因 子的二维排序图见图 )， 用于排序的 ), 个站位可分 为 , 个组。第一组为 &*、 它们位 &3、 +(、 +’、 ,* 号站， 于长江河口水区， 主要受淡水和泥沙的影响， +(、 +’ 两个站位在排序图上的位置比较特殊， 这是因为它 们受潮汐的影响较大， 各种环境因子很不稳定。第 二组为站位 :、 从图上可以看出它 3、 ’、 &@、 )&、 ))、 ),， 们与硝酸盐、 硅酸盐和水色有很大的相关性， 这些站 位位于长江冲淡水区域， 受到长江淡水、 外海高盐水 以及大陆沿岸流等各种水系的影响， 因此水体的各
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系统的平衡中有着不可或缺的作用。浮游植物的分 布与海洋环境之间有着十分密切的关系， 浮游植物 物种分布的变化对环境的变化具有指示作用， 同时 环境条件的改变也直接或间接地影响到浮游植物的 群落结构 （ !"#$%，&’(&） 。海洋浮游植物关键物种 在海水中的分布及其随之爆发的水华对海区生态系 统有重要的影响， 例如长江口附近具齿原甲藻 （ !"#$ 每年春季定期的赤潮爆发 （陆斗 "#%&’(")* +&’(,()* ） 定等，)**+；朱根海等， ；孙军等， ；宁修仁 )**+ )**+ 等，)**,） 。 典范对应分析是一种非线性多元直接梯度分析 方法， 它把对应分析与多元回归结合起来， 每一步计 算结果都与环境因子进行回归， 而详细地研究物种 与环境的关系 （ -./ 0/112，&’(3；-./ 0/112 4 5/.$-67.， 。不同于以前的直接梯度分析， &’((） 889 可以结合 多个环境因子一起分析， 包含的信息量大， 结果直观 明显， 从而更好地反映群落与环境的关系 （张金屯， 潘代远等， 。 &’’)； &’’:） 近年来， 国内学者已经开始将典范对应分析应 用于植物生态学领域， 取得了很好的效果。但是这 些研究多集中在陆生植物上 （郭水良和曹同， )***； 郝占庆等， ， 对于海洋浮游植物的研究还甚少。 )**+） 本文的主要目的就是在对长江口浮游植物群落和环 境参数进行调查和测定的基础上， 运用典范对应分 析来探讨浮游植物分布与环境因子之间的关系， 从 而对长江口海区的生物多样性保护及渔业生产提供 理论指导。
植物生态学报
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长江口夏季浮游植物群落与环境因子的典范对应分析
栾青杉
摘 要
孙
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宋书群
沈志良
俞志明
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（中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室， 山东青岛
于 !##& 年 ’ 月 !’ 日至 ( 月 " 日在长江口水域进行了水文、 化学和生物的综合嵌套式外业调查， 应用
（ ))*） ， 并作出了物种、 样点分 )*+,),& - # 软件对获得的浮游植物物种数据和环境因子数据进行了典范对应分析 布与环境因子关系的二维排序图。结果表明， 长江水入海所带来的泥沙及其形成的营养盐梯度差异是影响这一区 域物种分布格局最重要的因素。根据环境因子与排序轴的相关系数， 影响这一海区浮游植物分布的主要环境因子 依次为透明度、 硝酸盐和硅酸盐。主要浮游植物优势种中肋骨条藻 （ !"#$#%&’#() *&+%)%,(） 和细长翼鼻状藻 （ -.&/&+*0) 的分布和硝酸盐以及盐度、 浊度密切相关， 中肋骨条藻适合在低盐度高浊度高硝酸盐浓度的河口 )$)%) .- 1.)*0$$0()） 水域生存， 而细长翼鼻状藻则分布于高盐度高透明度低硝酸盐浓度的开阔海。排序揭示了浮游植物物种对于生态 环境的需求以及它们在不同资源维上的生态分化现象。 关键词 浮游植物 中肋骨条藻 细长翼鼻状藻 环境因子 典范对应分析 长江口
!"#$#%!"& !$’’()*$#+(#!( "#"&,)%) $- ).//(’ *0,1$*&"#21$# !$//.#%1, "#+ %1) (#3%’$#/(#1 %# 10( ,"#415( ’%3(’ ()1."’,， !0%#"
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! 研究Байду номын сангаас法
!;! 航次调查 调查区域设在长江口及东海 （+* ; :< = +) ; :< >， ， 在河口以内、 沿海及外海共设置 &)& ; *< = &)+ ; :< ?） 调查站位 ,* 个 （图 &） 。调查时间为 )**, 年 ( 月 )( 日 = ’ 月 3 日。采样按国家海洋局 （&’@:） 方式进行， 每站位取 :** AB 标准层 （*、 底层 （离海 &*、 )*、 :* A、 底 ) A） ） 水样于聚丙烯瓶中， 立即用中性福尔马林 （)C 最 终 浓 度 ）固 定。 实 验 室 内 样 品 分 析 按 取 ): AB 浮游植物亚样品于 GHI D-./AEFB 方法分析： 用 9L 倒置显微镜， 在 %/"IJ6"K 的 D-./AEFB 计数框， M )**和 M ,** 倍下进行物种鉴定与计数。细胞数量 的统计和误差处理参照孙军等 （ )**)） 文献。水深、 透明度、 水色现场根据国家海洋局 （ &’@:） 文献进行 测定。温度、 盐度、 溶解氧等环境参数用标定 NG 值、 好的 OPQ 3*** 水质分析仪进行现场测定。营养盐
收稿日期：!##X5%!5!( 接受日期：!##"5#"5%( 基金项目：国家自然科学基金重点项目 （(#!%%#!%） 、 中国科学院知识创新工程重要方向项目 （ \>)]^56_5!^!） 和国家自然科学基金项目 （&#"$"#’(） !通讯作者 *:D7LH .LH KLHHCIML3?C3KC =5R82O：M7JDLMO83TDL3‘ %"^ - KLR
2#3 4)/&.)%&.3 &5 6).0’# 7*&$&13 8 7’90.&’(#’%)$ !*0#’*# ，:’+%0%,%# &5 ;*#)’&$&13 ，<=0’#+# >*)?#(3 &5 !*0#’*#+ ，@0’1?)& ，!=)’?&’1 ABBCDE ， <=0’)
"6789:;8 !"#$ B7C @834DEC F2GCH =ID:8HJ（ @F=）.8KCI C:DHLM72K8D2L3 K8:IC? NJ ?2IK78H4C L. 23?:IDH28O 83? 84H2K:OD:H8O ICP84C - B72I OC8?I DL .HCQ:C3D 78HR.:O 8O48C NOLLRI 23GLOG234 D7C H8M2? MHLO2.CH8D2L3 L. IMCK2.2K DLS2K IMCK2CI - B7C 82RI L. L:H ID:?J 8HC DL：%）8MMOJ IK2C3D2.2K RCD7L?I 83? .2CO? CSMCH2RC3DI DL KO8H2.J D7C ?2IDH2N:D2L38O HCO8D2L3I72M NCDPCC3 M7JDLMO83TDL3 IMCK2CI 83? D7C C3G2HL3RC3D，83? !）MHLG2?C ?8D8 L3 IMCK2CI 83? C3G2HL3RC3D 23.LHR8D2GC .LH .:HD7CH HCIC8HK7 L3 CID:8HJ CKLIJIDCR MHLDCKD2L3 %&’()*$ *3 23DCH?2IK2MO238HJ I:HGCJ L. 7J?HLOL42K8O，K7CR2K8O 83? N2LOL42K8O HCIL:HKCI P8I KL3?:KDC? 23 D7C !##& - V7JDLMO83TDL3 KCOO KL:3DI 83? IMCK2CI 2?C3D2.2K8D2L3 PCHC MCH.LHRC? @F= L3 *:4:ID !’ U 6CMDCRNCH "， P2D7 83 23GCHDC? R2KHLIKLMC 8D W %## U W &## R8432.2K8D2L3 8.DCH IC?2RC3D8D2L3 .LH !& 7 23 !X RO 0DCHRY7O K78RNCHI - BCRMCH8D:HC，I8O232DJ，M< 83? ?2IILOGC? LSJ4C3 PCHC RC8I:HC? NJ 8 MHC5K8O2NH8DC? @6Z "### - ,D75 CH 8N2LD2K C3G2HL3RC3D8O ?8D8 PCHC LND823C? N8IC? L3 MHLDLKLOI L. R8H23C 23GCID248D2L3I - )83L32K8O KLHHCIML35 （ ))*）P8I 8MMO2C? DL CSMOLHC D7C HCO8D2L3I72M NCDPCC3 M7JDLMO83TDL3 IMCK2CI 83? C3G2HL3RC3D8O ?C3KC 838OJI2I M8H8RCDCHI :I234 )*+,),& - # +#,)-’./’ 0"/*"/1$ B:HN2?2DJ 83? 3:DH2C3D 4H8?2C3D 8OL34 D7C @834DEC F2GCH H:3L.. PCHC D7C RLID 2RMLHD83D .8KDLHI 23.O:C3K234 D7C ?2IDH2N:D2L3 L. M7JDLMO83TDL3 IMCK2CI - BH83IM8HC3KJ，32DH8DC 83? I2O2K8DC PCHC R8[LH .8K5 DLHI 8..CKD234 D7C M7JDLMO83TDL3 KLRR:32DJ IDH:KD:HC - B7C ?LR2383D M7JDLMO83TDL3 IMCK2CI -.&/&+*0) )$)%) . 1.)*0$$0() MHC.CHHC? OLP 32DH8DC KL3KC3DH8D2L3 83? KOC8H L..I7LHC 8HC8I，P72OC !"#$#%&’#() *&+%)%,( MHC.CHHC? 7247 32DH8DC 83? RLHC D:HN2? P8DCHI - ))* K83 NC 8 :IC.:O DLLO DL :3?CHID83? D7C IM8D28O ?2IDH2N:D2L3 L. M7JDL5 MO83TDL3 IMCK2CI 23 R8H23C CKLIJIDCRI 2<= >?9@7 M7JDLMO83TDL3， !"#$#%&’#() *&+%)%,( ， -.&/&+*0) )$)%) . - 1.)*0$$0() ，C3G2HL3RC3D8O .8KDLHI， K83L32K8O KLHHCIML3?C3KC 838OJI2I，@834DEC F2GCH =ID:8HJ 浮游植物是海洋中的初级生产者和食物链的基 础环节， 在全球气候变化、 海洋渔业资源和海洋生态