水库水文情势与浮游植物群落结构
鹤地水库浮游植物群落的结构与动态
摘要: 鹤地水库位于雷州半 岛北 部( 14 ’ 2 。2N,0 。4 ~102 ’) 是 一座 中营养化 的大 型水库 。为 了研 2 。2 ~ 22 ’ 19 5 ’ 1 。5E ,
究其浮游植物群落 的结构与变化特点 , 在水库设置 5个采样点 , 于 2 0 并 03年 2 7 9 1 、 、 、2月对其采 样。鹤地水库 浮
(n tueo y rbo g , i n U i r 妙, u n z o 1 6 2 C ia I s tt fH do il y J a nv s G a g h u 5 0 3 , hn ) i o n e
A s a t H d ee o ,o ae e ot f e h uP n sl 2 。2~2 。2N,0 。4~l0 2 ’) i a bt c: e i sr i l tdi t r o L i o ei u r R v r c nh n h z n a(14 ’ 2 2 ’ 19 5 ’ l 。5E ,s
S r c ur nd Dy a i s o y 0 l n t n Co m un t t u t e a n m c f Ph t p a k 0 m iy i e iRe e v i n H d s r o r,S u h Ch n o t ia
Z U H n -iH e , A 1 —i O o gj, U R n H N op g t 3 n
势种主要 以热带代表性种 类 为主 , 且有 明显 的季 节变 化 , 枯水 期 主要 为硅 藻 的根管 藻 ( h oo n p)小 环藻 R i s l i s. z ea 、
(y lt as.、 粒 直 链 藻 ( C c e )颗 oU p gcu t 以 及 模 糊 直 链 藻 ( b & n i a等 。 丰 水 期 为 蓝 藻 的 拟 柱 孢 藻 rnla e a) Me s ac b u) o g
河流型水库蓄水前水质、浮游植物群落结构与季节变化--以西江老口
从具 体 指标来 看 ,老 口断 面水体 中水 温 、高 锰
酸 盐指 数均 呈现 明显 的季节 性变 化 ,水 温 与高锰 酸
盐 指数 冬春 低 、夏 秋 高 。p H 值 变 化 不 大 ,在 中性 偏 碱 的范 围 内波 动 。 总 氮 浓 度 一 直 保 持 在 较 高 水 平 ,均 >1 . 0 mg / L ;可 溶 性 无 机 氮 占总 氮 比 例 很 高,占6 6 . 6 % 一9 3 . 1 % 。硝 酸盐 氮 浓 度 也 保 持 在 较 高水 平 ,并呈 现 出 与 总氮 浓 度 同增 同 降 的趋 势 。 总 磷 、正 磷 酸 盐 浓 度 均 较 低 ,分 别 在 0 . 0 4~
保护 监测 站 ,广 西 南 宁 5 3 0 0 1 2 )
摘 要 :于 2 0 1 3年 1 0月—2 0 1 4年 7月对广西 西江老 口水 利枢 纽建成 前 老 口断面进行 了 4次采样调 查。
结果表 明 :老 口断 面水质 达到 G B 3 8 3 8— 2 0 0 2 1 1 类标 准 ;水体 中共检 出浮游植 物 5 6种 ,浮游植 物 细胞 密度 范
洪 、发 电 ,兼 顾改 善南 宁市水 环境 功能 为一 身 的综
合 性水 利枢纽 工程 。它 建成后 将 是位 于北 回归线 以
南典 型 的亚热 带地 区河 流型水 库 。 众所 周知 ,河 流建 坝后水 库按 照社 会经 济效 益 原 则 和既定 的调度 方案 实施 调度 ,改变 了原 有河 流 的周期 性水 文过 程 ,使 水文 过程 趋于 均一化 ,也 改 变 了 自然水 文情 势 的年 内丰枯周 期变 化规 律 ,影 响 了水体 的生 态过程 。因此本 文在 老 口水 利枢 纽建 成 前 ,通 过探 寻其河 流水 质状 况 、浮游植 物群 落结 构 与季节 变化 的动 态特征 ,为西江 河流 型水 库及类 似 水 库 的开发 及 富营养化 控制 ,水 生态 环境保 护 、管 理与 改善提 供基 础数据 与 理论参 考 。
巢湖水质现状及浮游生物群落结构特征
巢湖水质现状及浮游生物群落结构特征作者:李怀国杨长明王育来来源:《安徽农业科学》2017年第22期摘要[目的]了解巢湖浮游生物群落结构特征。
[方法]以巢湖为研究对象,分析巢湖全湖水体生源要素空间分布特征,监测巢湖浮游植物和浮游动物群落组成特征及多样性。
[结果]巢湖氮磷比仍较适宜蓝藻生长,巢湖水域共鉴定出7门42属93种浮游植物,其中绿藻门为优势种(50种),浮游植物密度在1.48×107~17.44×107 cells/L,且浮游植物群落结构不稳定,易受外界环境影响;浮游动物4门35属70种,其中轮虫种类数最多,占浮游动物总种类的45.71%,巢湖浮游动物多样性比较丰富,群落结构稳定性好。
[结论]研究结果为巢湖生态恢复提供了基础数据。
关键词巢湖;浮游植物;浮游动物;生物多样性中图分类号X524文献标识码A文章编号0517-6611(2017)22-0013-04Abstract[Objective] The aim was to understand community structure characteristics of plankton in Chaohu Lake.[Method] We investigated water quality for Chaohu Lake.Simultaneously,we investigated the community structure of phytoplankton and zooplankton,including plankton composition,cell density and their biodiversity.[Result] The ratio of N/P was suitable to the growth of bluegreen algae,and we identified 7 phyla, 42 genera and 93 species for phytoplankton in Chaohu Lake,and Cryptophyta was the dominant species(50 species).Phytoplankton cell density in Chaohu Lake ranged from 1.48×107 cells/L to 17.44×107 cells/L,and the phytoplankton community structure was unstable,which was affected by other environmentalfactors.Simultaneous,there were high richness biodiversity for zooplanktonin Chaohu Lake,including 4 phyla, 35 genera and 70 species,and we observed rotifer was the dominant species,which contributed to 45.71% of zooplankton in Chaohu Lake,but the phytoplankton community structure was stable.[Conclusion] These results would provide the basic data and novel ideas for ecological restoration.Key wordsChaohu Lake;Phytoplankton;Zooplankton;Biodiversity随着城市化进程的加速,人类对流域水资源的过渡开发与利用导致了流域水资源“质”和“量”方面的退化,进而影响了流域水生态系统的健康[1]。
湖北金沙河水库浮游植物群落结构及其与水环境因子的关系
冬季严重 ; 但从藻类丰度和多样性指数来看 , 春、 夏季水质较秋 、 冬季污染严重. 关键词 : 金沙河水库 ; 浮游植 物; 群落结构 ; 环境因子; 冗余分析
Co m mu n i t y s t r u c t u r e s o f p h y t o p l a n k t o n a n d t h e i r r e l a t i o n s h i p s wi t h e n v i r o n me n t a l f a c t o r s i n t h e J i n s h a h e Re s e r v o i r ,Hu b e i Pr o v i n c e
k S c i . ( 湖泊科学) , 2 0 1 5 , 2 7 ( 5 ) : 9 0 2 - 9 1 0
D0I 1 0. 1 8 3 07 / 201 5. 051 7
◎2 0 1 5 b y J o u r n a l o f k S c i e n c e s
p l a n k t o n c o mmu n i t y s t uc r t u r e s a n d t h e i r d i v e r s i t i e s we e r i n v e s t i g a t e d s e a s o n ll a y f r o m Au g u s t ,2 01 3 t o Ap il r , 2 01 4 i n t h e J i n s h be a
Ab s t r a c t : I n o r d e r t o e v a l u a t e t h e w a t e r q u l a i t y o f d i r n k i n g w a t e r r e s o u r c e i n t h e m i d d l e r e a c h e s o f t h e C h a n g j i a n g R i v e r , Yu n, M A Xu f a ,GUO F e i f e i , LI J i a n z h u &XI ONG Ba n g x i
泼河水库浮游植物群落结构特征与水质评价
2020.9水库是集防洪、灌溉、饮水、发电、养殖、旅游等功能为一体的大型水利工程。
河南省的天然湖泊较少,水库在解决农田灌溉和居民饮水方面起到了重要作用。
泼河水库位于河南省信阳市光山县,隶属于淮河上游,从地理位置来看,泼河水库为亚热带向暖温带的过渡气候,四季分明,降水量丰沛。
自建成以来泼河水库为周边13个乡镇提供生活用水和农业用水,兼具有渔业利用的功能。
同时,为响应国家号召,信阳市围绕泼河水库建立了泼河水库风景区,大大促进了当地旅游业的发展。
但随着人口增多、旅游业发展以及生活废水、工业污水的排放,水库生境遭受到不同程度的干扰和破坏,水质日趋恶化。
为保证居民饮用水安全、水产品质量以及维持水库多种生态经济功能,对水库进行水质评价研究尤为重要。
本文通过调查2018年3月泼河水库浮游植物种类组成和优势种类,利用浮游植物多样性指数等参数并结合水质理化指标综合分析泼河水库的水质状况,以便更加了解泼河水库的生态现状,从根源上寻求改善水库水质行之有效的方法和措施,实现泼河水库生态效益和经济效益的双丰收。
一、材料与方法1.采样时间和采样点设置本研究于2018年3月对泼河水库进行了浮游植物样品采集,遵照《水库渔业资源调查规范(SL 167-2014)》中的要求共设置3个采样点,每个采样点依照水体深度设置3~4个水层。
采样点分布如图1所示。
采样时,分别利用溶氧仪(Pro 20)、pH 计(B-2)和测深仪现场测定水体溶氧、温度、pH 及深度等参数。
表层水样直接用容器采水,不同水层样品用采水器采水。
各个采样点和水层分别采集500毫升浮游植物样品,迅速加入5毫升的鲁哥试剂固定,同时采集1升水样,用于水化数据的测定。
2.浮游植物样品处理及计数浮游植物样品带回实验室后,分别移入500毫升量筒中,静置24小时,用虹吸管小心吸出上清液,使水样浓缩至50毫升。
摇匀后用移液枪取0.1毫升浓缩水样于0.1毫升的浮游植物计数框内,在光学显微镜(40×10)下进行视野法计数,每片计数框需计数50~100个视野且计数藻类200个以上方为有效。
红枫湖浮游植物群落的结构特征分析
红枫湖浮游植物群落的结构特征分析梁正其;姚俊杰;方贵镇;王秀龙;陆敬波;吴艳【摘要】为了解红枫湖水体状况及其浮游植物的多样性和群落结构,在红枫湖选择18个典型的采样点,于2010年10月和12月两次采样,对所采集植物进行定性、定量分析.结果表明,目前红枫湖有浮游植物8门13目1亚目23科37属55种,其中,绿藻门种类最多,共21种,占总数的38.2%;蓝藻门次之,共15种,占总数的27.3%;硅藻9种,占16.3%;甲藻和黄藻各3种,分别占5.5%;金藻门2种,占3.6%;裸藻和隐藻各1种,各占1.8%.红枫湖浮游植物平均数量和平均生物量分别为7.5×105个/L和1.79 mg/L.优势种为小环藻、色球藻和小球藻,优势度分别为0.407、0.048和0.077.与1996年相比,主要优势种发生了变化,但浮游植物群落结构仍以绿藻为主,蓝藻次之.红枫湖浮游植物多样性和均匀度分别在2.01~2.68和0.35~0.50,表明,红枫湖水体状况优于1996年.%The qualitative and quantitative analysis of phytoplankton in waters from 18 typical sampling points of Hongfeng Lake was conducted to know the water body status of Hongfeng Lake and the diversity and community structure of phytoplankton. The results showed that there were 55 species, belongingto 37 genera, 23 families, 1 suborder, 13 orders and 8 phyla in phytoplankton. 21 Chlorophta species, 15 Cyanophyta species, 9 Bacillariophyta species, 3 Pyrrophyceae species, 3 Xanthophyta species, 2 Chrysophyta species, 1 Euglenophyta species and Cryptophyceae species accounted for 38. 2%, 27. 3%, 16. 3% , 5. 5% , 5. 5% , 3. 6% , 1. 8% and 1. 8% respectively. The average quantity per litre and biomass of phytoplanktonin Hongfeng Lake were 7. 5 X 105 and 1. 79mg/L. The dominance ofCyclotella sp. Chlorella vulgaris and Chroococcus sp. Was 0. 407, 0. 048 and 0. 077 separately. The main dominant species in phytoplankton were changed, but the community structure of phytoplankton still was dominated by green alga, followed by blue-green algae in Hongfeng Lake. The diversity and uniformity variation of phytoplankton was 2. 01~2. 68 and 0. 35~0. 50 respectively, which indicated that the water body status in 2010 was better than in 1996.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2011(039)011【总页数】4页(P213-216)【关键词】红枫湖;浮游植物;群落结构;水体生态【作者】梁正其;姚俊杰;方贵镇;王秀龙;陆敬波;吴艳【作者单位】贵州大学,动物科学学院水产科学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学,动物科学学院水产科学系,贵州,贵阳,550025;贵阳市两湖一库管理局,贵州,贵阳,551400;贵州大学,动物科学学院水产科学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学,动物科学学院水产科学系,贵州,贵阳,550025;贵州大学,动物科学学院水产科学系,贵州,贵阳,550025【正文语种】中文【中图分类】Q179.1浮游植物是水生态系统中的初级生产者,是整个水生态系统中物质循环和能量流动的基础,其对水体营养状态的变化能迅速做出响应[1]。
天津于桥水库夏季浮游生物调查及群落结构变化
丰富度指数对于桥水库浮游 生物进行评价 , 表 明于桥水库处于 中 ~重污染水平 , 这与采用 蓝藻型水库过渡为硅一 绿 藻型水库 , 最终 向蓝一 绿藻型水库演变. 关键词 :于桥水库 ; 浮游生物 ; 群落结构 ; 变化趋势 ( ∑) 的评 价结果较为一致. 与历史 同期调查结果对比得 出, 于桥水库浮游植物丰度 、 生物量增加 , 浮游动物种类减 少 , 而生物量增加 , 于桥水库 由硅一
n v e s t i g a t i o n o f s u mme r p l a n k t o n c o mmu n i t y s t r u c t u r e i n Y u q i a o R e s e r v o i r , T i a n j i n
i n o s a ,Mi c r o c y s t i s lo f s - a q u a e a n d P e d i a s t r u m s i m p l e x v a r .d u o d e n a r i u m a r e d o mi n a t e d s p e c i e s .T o t a l o f 1 6 z o o p l a n k t o n s p e c i e s h a v e
金海水库夏季浮游植物群落结构与水质调查
金海水库夏季浮游植物群落结构与水质调查郭琦1,裴国霞1*,贾利生2,王利明1,魏乐1(1.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018;2.呼和浩特市自来水公司,内蒙古呼和浩特010018)摘要:2012年夏季对金海水库水体物理和化学指标和浮游植物的群落结构组成进行了调查。
结果表明,水库整体水质状态较为良好,金海水库夏季综合营养状态指数为42.34,水库水体在一定程度上已经呈现中营养水平向轻度富营养化转化的趋势。
通过夏季对金海水库浮游植物的调查,共检出浮游植物27种,其中绿藻门14种,硅藻门7种,甲藻门2种,蓝藻门2种,裸藻门2种。
优势种属为绿藻门和硅藻门,其中绿藻门的种类和数量均居于首位。
关键词:金海水库;水质浮游植物;营养状态中图分类号:X17;X824文献标识码:B文章编号:1006-2009(2013)03-0030-04Study on Community Structure of Phytoplankton and Water Qualityin Summer in Jinhai ReservoirGUO Qi 1,Pei Guo-xia 1*,JIA Li-sheng 2,WANG Li-ming 1,WEI Le 1(1.Water Conservancy and Civil Engineering College of Inner Mongolia Agricultural University ,Huhhot ,Neimenggu 010018China ;2.Inner Mongolia HHHT Auto Water Company ,Huhhot ,Neimenggu 010018,China )Abstract :To understand the Jinhai Reservoir's water quality ,the physical and chemical indicators and phy-toplankton community structure of the reservoir in summer 2012were monitored.The results showed that reservoir water quality state was relatively well overall ,the value of synthetical nutrition state index was 42.34,the water body of reservoir showed the tendency of transformation from mesotrophication to light eutrophication.The result introduced that 27species of phytoplankton was detected during survey period in Jinhai Reservoir.Including 14species of Chlorophyta ,7species of Bacillariophyta ,2species of Pyrrhophyta ,2species of Cyanophyta and 2spe-cies of Euglenophyta.The dominant was Chlorophyta and Bacillariophyta ,Chlorophyta had the most diversified species and quantity.Key words :Jinhai reservoir ;Water quality ;Phytoplankton ;Nutritional status 收稿日期:2012-12-18;修订日期:2013-01-30基金项目:内蒙古自然科学基金资助项目(2011MS 0611)作者简介:郭琦(1989—),男,山西晋中人,硕士研究生,研究方向为水环境污染与防治。
新安江水库浮游植物垂向分布的类型、时空特征及影响因素
新安江水库浮游植物垂向分布的类型、时空特征及影响因素目录一、内容综述 (2)1. 研究背景与意义 (3)2. 国内外研究进展 (5)3. 研究内容与方法 (6)二、新安江水库浮游植物概述 (6)1. 水库概况 (7)2. 浮游植物种类与分布特点 (8)三、浮游植物垂向分布的类型 (9)1. 垂直分布的基本类型 (10)2. 不同水域的垂向分布特征 (11)四、浮游植物垂向分布的时空特征 (13)1. 时间分布特征 (14)a. 季节变化 (15)b.月变化 (16)c.日变化 (17)2. 空间分布特征 (18)a.水平分布规律 (19)b.垂直分布规律 (20)五、影响因素分析 (21)1. 水文条件 (22)a.入库水量与水质 (24)b.流速与水深 (25)2. 气候因素 (25)3. 生物因素 (27)a.浮游植物的种间关系 (27)b.浮游植物与微生物的相互作用 (29)4. 地质与地貌因素 (30)a.库区地质结构 (31)b.库区地貌形态 (32)5. 人类活动影响 (33)a.库区周边土地利用方式 (35)b.水利工程建设 (36)六、结论与展望 (37)1. 主要结论 (38)2. 研究不足与局限性 (39)3. 未来研究方向与应用前景 (40)一、内容综述新安江水库作为我国重要的水利工程之一,其水质状况直接关系到流域内的生态平衡与人类福祉。
随着环境监测技术的不断进步和人们对生态环境问题的日益关注,浮游植物的研究逐渐成为水环境监测与保护的重要手段。
本文旨在综述新安江水库浮游植物的垂向分布特征、时空变化规律及其主要影响因素,以期为该水库的水质监测与管理提供科学依据。
在浮游植物的垂向分布方面,研究表明新安江水库的浮游植物主要包括藻类、硅藻、绿藻等多个门类。
这些浮游植物在垂直方向上的分布规律受到多种因素的影响,如温度、光照、营养物质等。
不同门类的浮游植物对环境因子的适应能力和空间分布特点存在显著差异,从而形成了复杂多样的垂向分布格局。
于桥水库浮游植物群落结构及其与水质因子的关系开题报告
于桥水库浮游植物群落结构及其与水质因子的关系开题报告一、研究内容本课题旨在通过对于于桥水库浮游植物群落结构的研究,探究其与水质因子的相关性,并为水库及周边区域的生态保护提供参考。
二、研究背景和意义于桥水库位于江苏省南部,是该地区主要的灌溉水源和生态保护区。
然而,水库近年来面临着浮游植物过度生长和水质污染等问题,严重影响了水库及周边生态系统的平衡和稳定。
浮游植物是水体中重要的生产者,其群落结构的变化能够反映水体中某些水质因子的变化,因此对于浮游植物群落结构的研究可以为水库及周边区域的生态保护提供科学依据。
此外,浮游植物的过度生长会破坏水体生态平衡,造成水生物死亡和其他环境问题,因此研究浮游植物群落结构与水质因子之间的关系,也有助于预测和预防水体富营养化等问题的发生。
三、研究方法和步骤1.了解浮游植物的基本分类和特点,确定研究对象。
2.对于于桥水库不同季节的浮游植物进行采样和物种鉴定,以确定其群落结构的差异。
3.同时对于水库不同季节的水质因子进行测量和分析,包括水温、PH值、浊度、溶解氧、总氮和总磷等。
4.利用聚类分析和主成分分析等方法,探究浮游植物群落结构与水质因子之间的相关性。
5.总结分析结果,提出相应的保护措施和建议。
四、预期结果和意义通过对于于桥水库浮游植物群落结构与水质因子的研究,可以得出不同季节水库浮游植物种类、密度和分布的变化。
进一步分析还可以找出影响浮游植物群落结构的主要水质因子,为采取相应的保护措施或治理措施提供科学依据。
此外,对于水库周边区域环境的改善和生态保护方面也具有重要的实际意义。
铁甲水库浮游植物群落结构研究
铁甲水库浮游植物群落结构研究【摘要】为了解铁甲水库浮游植物的群落结构与优势种,对铁甲水库两个点位进行了采样分析。
共鉴定浮游植物9门64属。
群落组成以绿藻、硅藻、蓝藻为主,优势种为硅藻,水体处于中营养状态。
【关键词】水库;浮游植物;富营养化;群落结构浮游植物(Phytoplankon)又称浮游藻类,是水中悬浮生活的若干种藻类的总称。
浮游植物体繁殖快速、数量多、代谢强烈、生命周期短、种群演替快,对环境的变化明显,是水生生态系统的重要组成部分。
对浮游植物的研究对水体环境质量的变化有重要的作用,在环境监测中,起着重要的参考作用。
铁甲水库位于丹东东港市汤池镇万宝村,控制流域面积241平方公里,是东港市重要的农业灌溉与饮用水源,东港市水稻种植面积约为4万公顷,铁甲水库灌溉面积约为2万公顷,发挥了重要的水利灌溉作用,同时又为东港市区、前阳镇提供了生活、生产用水水源,是近20万人吃水的水源。
铁甲水库2000年曾发生大面积水华[1],导致水质下降。
因此对浮游植物的密度、种类、优势种的研究十分必要。
1.点位设置与研究方法依据铁甲水库的环境与地理特征,分别设置了二个采样点位。
第一个点位设在库区内为一号点位,第二个点位红石河与佛老河入库点为二号点位,用有机玻璃采水器取水库表层(60cm)水1000ml,采集之后马上加固定液固定,每升加入15m左右鲁哥氏液固定保存水样。
从野外采集并经固定的水样,直接静置沉淀24h后,浓缩到30ml[2]。
定性标本浮游藻类一般鉴定到种至少到属,个体计数仍是目前常用的浮游生物定量方法,使用计数框于显微镜下进行浮游藻类计数。
将计数后的浮游藻类用Shannon指数计算[2]。
采样时间分别在枯水期(5月份)、丰水期(7月份)和平水期(10月份)。
2.分析结果与评价2.1浮游植物优势种与优势种个体总数浮游植物密度与优势种通常可以反映水体富营养化程度,通常来说,中营养型湖泊中常以甲藻、隐藻、硅藻类占优势[3]。
LD水库浮游植物群落结构特征及水质评价
取 5 L 水袋中的水于烧杯中,对水样进行检测。 水质指标包括总氮、总磷、氨态氮和硝酸盐氮,参照 《水和废水监测分析方法(第四版)》[8]。叶绿素 a (Chla)使用分光光度法进行测定[9]。
检测数据采用 Excel 进行处理,采用单因素方差 分析检验不同季节对单个水质参数的影响。在方差 分析之前,对所有原始数据进行 Shapiro-Wilk 检验, 检验是否符合正态性检验。数据满足正态性及方差 齐性,则用 One-way ANOVA 进行检验,其事后检验 则用 LSD 进行显著性差异判断;若数据不满足方差 齐性,则用韦尔奇检验,其事后检验则用塔姆黑尼检 验;若数据不满足正态分布,则用克鲁斯卡尔-沃利 斯 H 检验;取 P <0.05 作为有统计学差异的判定标准。 1.2.2 藻类鉴定 藻类鉴定实验器材:光学显微 镜、电脑、洗耳球、医用输液管、50 mL 小瓶子、浮游 生物计数板、盖玻片、甘油、移液枪和擦镜纸等。
关键词 浮游植物;环境因子;群落结构;水质评价 中图分类号 Q948.8;X824 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2024)08-0061-08
Characteristics of phytoplankton community structure and water quality assessment in LD Reservoir
三峡水库浮游植物群落特征及水体富营养化评价
三峡水库浮游植物群落特征及水体富营养化评价王顺天1,2,雷俊山1*,贾海燕1,杨传国2(1.长江水资源保护科学研究所,武汉430051;2.河海大学水文水资源学院,南京210000)摘要:基于2003—2017年三峡水库浮游植物群落结构、优势种群的变化和2017年水库干支流水质数据,全面分析浮游植物群落结构和演替特征,并运用综合营养状态指数法对水体富营养化程度进行评价。
结果表明,三峡水库浮游植物种类丰富,监测期间共鉴定出浮游植物7门62属,细胞密度在7.5×104~2.8×107cell/L 之间变化,Shannon-Wiener 多样性指数为1.0~3.0,在α-中污带和β-中污带之间,说明三峡水库水生态环境健康状况相对较好;三峡水库浮游植物季节性演替特征呈硅藻和甲藻向蓝藻和绿藻演替的趋势,年际变化特征分析发现浮游植物密度在2008年175m 实验蓄水后大量增长,且优势藻类由河道型藻类向湖泊型藻类转化。
通过监测数据分析,得出三峡水库干流处于中营养状态,支流在春季主要处于轻度富营养状态,秋季支流比春季支流的富营养化程度低,主要处于中营养状态,总氮(total nitrogen ,TN )、总磷(total phosphorus ,TP )和透明度(transparency ,SD )为水质主要影响因子。
关键词:三峡水库;浮游植物;群落结构;演替特征;富营养化评价中图分类号:X524文献标识码:A文章编号:2096-2347(2020)01-0032-10收稿日期:2020-02-29基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFC0505302)。
作者简介:王顺天(1996—),男,硕士研究生,从事水环境保护及评价研究。
E-mail :152*****************通信作者:雷俊山(1979—),男,教授级高级工程师,从事水环境、水生态保护研究工作。
E-mail:*****************引用格式:王顺天,雷俊山,贾海燕,等.三峡水库浮游植物群落特征及水体富营养化评价[J].三峡生态环境监测,2020,5(1):32-41.Citation format:WANG S T,LEI J S,JIA H Y,et al.Characteristics of phytoplankton community and eutrophication evaluation of the Three Gorges Reservoir[J].Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges ,2020,5(1):32-41.DOI :10.19478/ki.2096-2347.2020.01.05Characteristics of Phytoplankton Community and Eutrophication Evaluation ofthe Three Gorges ReservoirWANG Shuntian 1,2,LEI Junshan 1*,JIA Haiyan 1,YANG Chuanguo 2(1.Changjiang Water Resources Protection Institute,Wuhan 430051,China;2.College of Hydrology and Water Resources,Hohai University,Nanjing 210000,China)Abstract:Based on the changes of phytoplankton community structure and dominant species in the Three Gorges Reservoir from 2003to 2017and the water quality data of the main stream and tributaries in 2017,the phytoplankton community structure and succession characteristics were comprehensively analyzed,and the eutrophication degree of the water body was calculated by the comprehensive nutritional status index method.The results showed that there were abundant phytoplankton in the reservoir.During the monitoring period,7type and 62genera phytoplankton were detected.The phytoplankton density varied from 7.5×104to 2.8×107cell/L,and the Shannon-Wiener diversity index from 1.0and 3.0was between the α-medium pollution zone and β-medium pollution zones,indicating that the health status of the water ecological environment was relatively good.The seasonal characteristics ofphytoplankton in the Three Gorges Reservoir showed the succession from diatoms and dinoflagellates to cyanobacteria and green algae.The interannual variation showed that the algae density increased significantly after experimental water storage of 175m in 2008,and the dominant showed transformed from river-type algae to lake-type algae.Monitoring data analysis showed that the main stream of the Three Gorges Reservoir was in a medium nutrient state;the tributaries were mainly in mild eutrophication in spring,三峡生态环境监测Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges2020年3月Mar.2020第5卷第1期V ol.5No.1□水生态风险评估与评价第5卷第1期33朝天门寸滩御临河龙溪河珍溪河渠溪河黎香溪乌江乌江清溪河龙河池溪河东溪河黄金河汝溪河壤渡河沱口苎溪河磨刀溪长滩河大溪河汤溪河小江梅溪河草堂河抱龙河官渡口神女溪大宁河神农溪吒溪河香溪河青干河九畹溪太平溪童庄河监测断面河流三峡库区县区010********kmN EWS图例and the eutrophication was lower in autumn than in spring,mainly in a medium nutrient state.Total nitrogen (TN),total phosphorus (TP),and transparency (SD)were the main influencing factors of water quality.Key words:Three Gorges Reservoir;phytoplankton;community structure;succession characteristics;eutrophication evaluation三峡工程是治理和开发长江的关键性骨干工程,也是长江流域重要的生态屏障。
三峡水库香溪河流域梯级水库浮游植物群落结构特征
三峡水库香溪河流域梯级水库浮游植物群落结构特征申恒伦;蔡庆华;邵美玲;徐耀阳【摘要】dominated in Gudongkou Reservoir 2. Chlorophyta, Bacillariophyta, Pyrrophyta, Cryptophyta also played an important role in Xiangxi Bay. The annual abundance of phytoplankton community in the three reservoirs was 1. 110 ×106 , 4. 837×105 and 1.734× 106 cells/L, respectively. It had highest density in Xiangxi Bay(4. 87 x 106 cells/L) and lowest density in Gudongkou Reservoir 2 (5.76 ×10 cells/L). Principal Component Analysis was applied to analyze the water quality of the three reservoirs. The result implies that the water quality was degrading along the cascade of reservoirs. There were no significant differences in di-versity index(H) and evenness(J) among the three reservoirs, while the Margalef index of Xiangxi Bay was significantly larger than that of Gudongkou Reservoir 1 and Gudongkou Reservoir 2. The valuation results by the first two indices and dominant phyto-plankton species showed that the cascade reservoirs in Xiangxi River Basin were of intermediate pollution state.%于2005年10月、2006年1、4、7月对三峡水库香溪河流域3座水库(古洞口一级水库、古洞口二级水库和香溪河库湾)组成的梯级水库的浮游植物种类组成、优势种、群落结构、密度和生物多样性指数进行了周年调查研究.共鉴定出浮游植物7门58属121种(含变种),以绿藻和硅藻种类最多,绿藻有26属49种,占40.50%;硅藻14属41种,占33.88%;其次是甲藻,3属11种,占9.09%;蓝藻5属7种,占5.79%;隐藻3属7种,占5.79%;其它藻类仅占4.96%.浮游植物在古洞口一级水库共有25属31种,古洞口二级水库29属40种,香溪河库湾46属81种.优势度分析显示:古洞口一级水库藻类优势类群为硅藻门、绿藻门,古洞口二级水库为硅藻门、隐藻门和甲藻门,香溪河库湾为绿藻门、硅藻门、甲藻门和隐藻门.3座水库浮游植物年均密度分别为1.110×106、4.837×105和1.734×106 cells/L;其中,最高密度出现在香溪河库湾(4.87×106 cells/L),最低密度出现在古洞口二级水库(5.76×105 cells/L).运用主成分分析对梯级水库进行水质分析,表明沿着水库的梯度水质逐渐恶化.Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在3座水库间无明显差异,而香溪河库湾Margalef丰富度指数显著大于古洞口一级、二级水库.前两个指数与浮游植物优势种的评价结果显示,香溪河流域梯级水库处于中污染状态.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2012(024)002【总页数】9页(P197-205)【关键词】香溪河流域;梯级水库;浮游植物;优势类群;多样性评价;群落结构;三峡水库【作者】申恒伦;蔡庆华;邵美玲;徐耀阳【作者单位】中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;安徽师范大学生命科学学院,芜湖241000;中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072;安徽师范大学生命科学学院,芜湖241000【正文语种】中文河流筑坝滚动开发,形成一系列梯级水库,这在很大程度上改变了流域原来的水文节律过程,如:水库的梯级开发打断了原来的“河流连续统”(River Continuum Concept,RCC)[1],使河流连续性受到破坏,形成了“梯级水库连续统”(The Cascading Reservoir Continuum Concept,CRCC)[2].我国有着丰富的水能资源,且开发潜力巨大,在社会发展与国民经济建设中起着巨大的作用.作为世界上水能资源最丰富的国家之一,我国水库的梯级开发已经非常普遍[3].长江、黄河等河流的梯级水库以惊人速度增加,部分河流缺乏有效管理导致断流、水污染等事件的发生[4].国内对梯级水库的研究起步较晚,早期多集中在联合优化调度、水文学等方面[5-7].近年来,随着对梯级水库生态学研究的逐步深入,梯级水库对生态系统与水环境的影响正逐步引起国内学者的关注[3,8-12].国际上对梯级水库的生态学研究相对较早,如Straskraba对捷克伏尔塔瓦河(Vltava)上的6座水库开展的水库湖沼学研究[13].除了水文学方面[14],捷克、巴西等国对梯级水库水生生物与水环境方面的研究也较多.如捷克学者研究了梯级与非梯级水库水力发电对鱼存量的影响[15];俄罗斯学者Karnaukhova对Angara梯极水库的底部沉积的岩石地化循环差异进行研究[16];Hart等对南非Mgeni 河上的梯级水库的浮游生物开展长期研究[17-18];巴西学者对梯级水库生态学方面的研究较为细致全面,涵盖了梯级水库水体理化特征[19]、浮游植物[20-21]、浮游动物[22-23]以及底栖动物群落[24].位于香溪河中游的古夫河是香溪河三大支流之一,流经兴山县新县城,新县城上游和下游分别建有古洞口一级水库和二级水库.古洞口一级水利水电枢纽工程是以发电为主,兼顾防洪、供水、灌溉、养殖等多种效益的综合性水利工程,水库正常蓄水高程325 m,最大坝高117.6 m,总库容1.476×108m3,一级水库是兴山县新县城工农业生产和居民生活的主要水源,而二级水库恰好是兴山县新县城工农业生产和居民生活废水的“收集器”.三峡水库2003年6月初期蓄水后,香溪河下游河段水位随之升高,水流减缓,水环境由典型的河流水体转变为类似湖泊的缓流水体(称为香溪河库湾)[25].香溪河库湾位于兴山县老县城(高阳镇)下游.由于梯级水库是建在同一条河流上的连续水库,下一级水库承接了上一级水库排放的水,因而存在着梯度联系.由此,在香溪河流域内自上而下形成了独具生态格局的梯级水库(库湾),是水库梯级调度生态学效应研究的理想平台.流域水库梯级开发及其梯级调度,在很大程度上改变了流域原来的水文、水质过程,成为水体富营养效应另一重要的叠加因素,致使水体富营养化过程效应叠加进一步复杂化.因此,有必要重点研究流域水库梯级调度的生态学效应,为制定梯级水库水体富营养化的流域综合治理对策和水生生态系统的健康状况、水环境评价以及水资源合理开发利用提供重要基础资料和理论依据.香溪河流域梯级水库的水生生物的研究仅有邵美玲等关于底栖动物的群落比较研究[3].而浮游植物作为水体中主要的初级生产者,在食物链中起着重要作用,同时也影响着湖泊的水质状况,其种类的组成和分布变化对环境的变化具有指示作用[26].为此,本文将在分析3座水库浮游植物群落结构与多样性的基础上,进行香溪河流域梯级水库的比较生态学研究.采样时间为2005年10月、2006年1、4和7月.在古洞口一级水库设4个样点(GD1-1~GD1-4),古洞口二级水库设3个样点(GD2-1~GD2-3),香溪河库湾设8个样点(XX01~XX08,由于XX08是水库上游接近河流态的样点,位置随水位的波动而发生改变,故位置不固定,因此未在样点图中标出)(图1)[3]进行样品采集.用柱状采水器采集5 L表层混和水样,取300 ml水样用浓硫酸酸化至pH值略小于2,带回室内测定其营养盐浓度;取1220 ml水样现场用鲁哥氏液固定,静置沉淀48 h,采用虹吸法浓缩到30 ml左右后添加适量甲醛保存,用于后续浮游植物的鉴定及定量分析[27].水体透明度(SD)用萨氏圆盘(Secchi disc)现场测定;采用YSI多参数水质测量仪(YSI 6600 EDS)现场测量水温(WT)、浊度(Turb)、溶解氧(DO)、pH值等指标;总氮(TN)、硝态氮()、铵态氮()、总磷(TP)、正磷酸盐()等水化学指标用流动分析仪(SAN++,Skalar)测定;取0.1 ml的均匀亚样品于浮游植物计数框中,在日本Olympus CX21光学显微镜(10×40)下进行种类鉴定和计数[28-29].应用SPSS 13.0统计软件包进行方差和相关分析.Statistics 6.0来进行主成分分析(PCA).优势种根据浮游植物物种的出现频率和相对数量来确定,以优势度(y)来表示,当y >0.02时,定为优势种.计算公式为:y=fi×Pi,其中fi为第i种出现的频率,Pi为第i种个体数量占总个体数量的比例[30].为避免使用单一多样性指数造成的多样性评价分析偏差,同时运用Shannon-Wiener多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J)对浮游植物群落特征进行分析.计算公式分别为[31-33]:H=-∑Pilog2Pi;D=(S-1)/lnN;J=H/log2S;式中,Pi=Ni/N,S为群落中的种类数,Pi为第i种个体数量占总个体数量中比例,N为所有种个体总数,Ni为第i种个体数量.3座水库(库湾)的理化因子的统计结果表明,沿着水库梯度水体的理化环境发生了改变,水体中叶绿素a、氮、磷、硅等营养盐浓度逐渐增加,碱度(Alk)逐渐减低;位于河流中游的古洞口二级水库的水温、透明度最低,而电导率(Cond)、化学需氧量(COD)、pH等指标却高于古洞口一级水库和香溪河库湾(表1).拦河筑坝和水利调度,不仅改变了水体的水动力学条件,而且对上游河段物质的拦截和下游河流物质输送造成了不同程度的影响.有研究表明,筑坝对水体中营养物质具有拦截效应[34].但是,香溪河流域的3个水库(库湾)的营养盐浓度呈现逐级增加的趋势,水体营养状态已由上游的中营养向香溪河的富营养化转变.这可能与古洞口二级水库与香溪河库湾周边城镇居民的生活污染以及农业污染有关,应当引起相关部门的重视.由于 TN 与、SiO2-Si显著相关(r=0.964,0.821,P <0.01),TP 与显著相关(r=0.996,P <0.01),SD 与 SiO2-Si显著相关(r=-0.742,P=0.02),COD 与TN、显著相关(r=0.750,0.713,P<0.05),因而在进行主成分分析时剔除、SiO2-Si、、COD,得到环境因子与样点的得分图(图2).3座水库(库湾)的环境差异非常明显,在PCA图上占据了不同的区域.在前两轴上就得到了很好的分化,解释率达79.2%.在解释率最高的第一轴上,3座水库发生明显的分化,古洞口二级水库的水质介于古洞口一级水库与香溪河库湾之间.古洞口一级水库TN、TP都较低且碱度和透明度较大,香溪河库湾TP、TN都较高,碱度、透明度较低.水体中氮、磷营养盐浓度自上游到下游水库逐渐升高,说明沿着水库梯度,水质逐渐恶化.古洞口二级水库在反映pH和Turb信息的第二轴上与其他两个水库发生明显分化,表明古洞口二级水库这两个参数值较高.除了Turb、WT、Cond、COD以及含量外,3座水库在其他参数方面大体呈现随水库梯度逐渐增加或减少的趋势.由于受到浊度、TP、碱度以及电导率的影响,位于水库最上游的接近河流态的样点偏离了各自水库的样点群.每个水库除去上游的样点外,水库内样点间的水质差异不显著.古洞口二级水库的分化可能与其运行方式与上游古洞口一级水库下泄水的影响有关.因为古洞口二级水库属于日调节型水库,其回水长度较短、流速较快、水体滞留时间较短,而且受到上游水库低温下泄水的影响,所以古洞口二级水库的水温和水体透明度较低.调查期间共采集到浮游植物7门58属121种(含变种),以绿藻门和硅藻门种类最多,其中绿藻门有49种(占40.50%)、硅藻门 41种(占 33.88%)、甲藻门11种(占 9.09%)、蓝藻门和隐藻门各 7种(各占5.79%)、金藻门4 种(占3.31%)、裸藻门 2 种(占1.65%).古洞口一级水库共鉴定7门25属31种,主要有硅藻门(12种)和绿藻门(8种);古洞口二级水库鉴定6门29属40种,其中硅藻门19种、绿藻门14种;香溪河库湾共鉴定浮游植物7门46属81种,硅藻门20种、绿藻门36种.3座水库都以硅藻门、绿藻门种类占优势,且沿水库梯度浮游植物种类逐渐增加,绿藻门最终超过硅藻门成为香溪河库湾的主要种类(表2).其中湖生红胞藻(Rhodomonas lacustris)、塔胞藻(Pyramimonas sp.)、鱼鳞藻(Mallomonas sp.)、具尾蓝隐藻(Chroomonas caudate)只在香溪河库湾出现.采样期间在3座水库(库湾)采集到的浮游植物总物种数随着水库梯度逐渐增加,尤其是香溪河库湾(81个物种),其物种数比前2个水库(分别为31和40个物种)增加明显.这与底栖动物的研究结果一致[3].邵美玲等从河流连续统概念对底栖动物的结果进行了解释,认为“中级别河流其生物多样性比上游河流会有所增加”[1],因此如果从河流级别来考虑,可能更容易理解.古洞口一级水库和古洞口二级水库都位于古夫河上,为同一级别的水库,古夫河与湘坪河汇合后成为香溪河,因此香溪河库湾的级别则高一级,所以古夫河上的2座水库总物种数相差不大.根据优势度分析,香溪河流域三座梯级水库的浮游植物优势种可看出,古洞口一级水库优势类群是绿藻和硅藻,分别为粗壮细鞘丝藻(Leptolyngbya valderiana)、单生卵囊藻(Oocystis solitaria)、空星藻(Coelastrum sphaericum)、美丽星杆藻(Asterionella formosa)、小环藻(Cyclotella sp.);古洞口二级水库优势种为美丽星杆藻、小环藻、倪氏拟多甲藻(Peridiniopsis niei)和卵形隐藻(Cryptomonas ovata);香溪河库湾主要优势类群是隐藻和硅藻,分别为倪氏拟多甲藻、卵形隐藻、花环小环藻(Cyclotella operculata)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、实球藻(Pandorina morum)、席藻(Phormidium sp.);小环藻和美丽星杆藻为古洞口一级、二级水库的共有优势种;倪氏拟多甲藻和卵形隐藻为古洞口二级水库与香溪河库湾的共有优势种.基于水库基本类型综合分级方法,虽然都属于具有河流和湖泊特征的混合-分层过渡型水库,但在流域面积、回水长度等方面的差异使得3个水库(库湾)存在明显差异.流速较大、水体滞留时间较短的古洞口一级与二级水库更接近河流态水体,浮游植物群落中硅藻种类数最多,而流速较小、水体滞留时间较长的香溪河库湾则更接近湖泊态水体,库湾的绿藻种类数(36种)超过硅藻种类数(20种)而占据主要地位.各水体虽然都属于香溪河流域,但浮游植物密度有明显差别.香溪河库湾浮游植物年均密度最高,达1.734×106cells/L,其次为古洞口一级水库为1.110×106;古洞口二级水库的年均浮游植物密度仅为4.837×105cells/L,明显低于古洞口一级水库和香溪河库湾.虽然古洞口二级水库形成时间最晚,而且回水长度在3个水库(库湾)中最短(表3),但是作为一座日调节型水库,其较短的水体滞留时间,加之流速与年均流量增大,水体浊度增加,透明度降低,这在一定程度上影响了浮游植物对光的吸收利用,加之水动力学方面的改变,从而改变了筑坝前河流态水体中浮游植物的群落结构,使得古洞口二级水库的浮游植物种类数较上游的古洞口一级水库有所增加,但在年均密度上显著低于上游水库.古洞口一级水库的硅藻门密度最大,为6.779×105cells/L,其次是绿藻门,年均密度为3.009×105cells/L;硅藻门和绿藻门占据了浮游植物总数的88.09%;古洞口二级水库以硅藻门和甲藻门占优势,年均密度分别为2.090 ×105、1.617×105cells/L;在香溪河库湾,绿藻门密度占优势(占 40.96%),达到 7.114×105cells/L,其次是隐藻门和硅藻门,3者共占浮游植物总密度的87.11%以上.古洞口二级水库的硅藻门和隐藻门的密度处于其它两个水库之间,除甲藻门密度高于古洞口一级水库与香溪河库湾外,其余种类均显著低于另外2个水库(P<0.05)(图3).沿着水库的梯度,硅藻门细胞密度逐渐降低,隐藻门细胞密度逐渐升高,这可能与水体的水动力条件和营养盐变化有较大关系,滞留时间延长和营养盐增加,使得隐藻门得以在竞争中占优势.3座梯级水库的的多样性指数表明,Shannon-Wiener多样性指数大小顺序为:香溪河库湾(1.09)>古洞口一级水库(1.06)>古洞口二级水库(0.89).Margalef丰富度指数顺序为:香溪河库湾(0.92)>古洞口二级水库(0.38)>古洞口一级水库(0.34).Pielou均匀度指数为:古洞口一级水库(0.52)>古洞口二级水库(0.43)>香溪河库湾(0.38).Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在3座水库间无显著差异(P>0.05),而香溪河库湾Margalef丰富度指数显著大于古洞口一级、二级水库(P<0.05).虽然水库的总物种数沿着水库梯度逐渐上升,但是Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数并没有呈现类似的规律,用Shannon-Wiener多样性指数作为群落多样性的度量,则生物多样性的最小值出现在古洞口二级水库,这显然与中度干扰假说不一致.因为古洞口二级水库是日调节型水库,水体滞留时间最短,环境相对不稳定,按照中度干扰假说应该支持高的生物多样性[37].从这个角度来看,河流连续统在一定程度上被梯级水库打断.一般来说,浮游植物的H值越高,其群落结构越复杂,稳定性越大,水质越好.而当水体受到污染时,敏感型种类消失,H值减小,群落结构趋于简单,稳定性变差,水质下降.黄祥飞在利用多样性指数评价水体营养状态时指出:若H>3,轻或无污染;1~3,中污染;0~1,重污染;D>3,轻或无污染;1~3,中污染;0~1,重污染;J为0 ~0.3,重污染;0.3 ~0.5,中污染;0.5 ~0.8,轻或无污染[35].基于H 值,香溪河库湾和古洞口一级水库群落结构较为复杂,稳定性好,水质较好,古洞口二级水库群落结构较为简单,稳定性差,这可能与水库的库龄和运行方式有着密切的关系.古洞口一级水库形成时间最久,库龄最长,其水体极为清澈,而古洞口二级水库形成于2004年4月,香溪河库湾形成于三峡首次蓄水后.因为库龄最小的古洞口二级水库环境相对不稳定,而且其水生态系统正处于由河流型向湖泊型转变的阶段,因此浮游植物的H值最低.而基于D值,3座水库均处于重污染状态(D<1);均匀度指数J的评价结果显示,古洞口一级水库处于轻污染状态,古洞口二级水库与香溪河库湾处于中污染状态.基于TSIS的水体营养状态评价显示(未发表资料),古洞口一级水库处于中营养水平,古洞口二级水库与香溪河库湾处于富营养水平.这与Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的评价结果基本一致,而Margalef丰富度指数则不适用于香溪河流域梯级水库的水质评价. 多样性指数是反映均匀度和丰富度的综合指标[37].本研究还显示,梯级水库浮游植物的H值与J值、D值都呈显著正相关,相关系数分别为0.630(P=0.015)和0.551(P=0.041).由此可见,在香溪河梯级水库中浮游植物Shannon-Wiener多样性指数H对Margalef丰富度D敏感程度不大,其浮游植物群落多样性提高主要是由物种均匀度增加所致,故Pielou均匀度指数J对多样性H贡献较大. 2005年10月至2006年7月,共鉴定浮游植物7门58属121种(含变种),以绿藻门和硅藻门种类最多,占总数的74.38%.3座水库虽都以硅藻门、绿藻门种类居多,但在浮游植物优势种、特有种和年均密度之间存在差异.古洞口一级与二级水库的物种组成差异不明显,但2个水库与香溪河库湾的物种组成差异较大.例如湖生红胞藻、塔胞藻、鱼鳞藻和具尾蓝隐藻只在香溪河库湾中出现.古洞口一级水库优势类群是绿藻和硅藻,古洞口二级水库主要优势类群是硅藻,香溪河库湾优势类群是隐藻和硅藻.其中小环藻和美丽星杆藻为古洞口一级、二级水库的共有优势种;倪氏拟多甲藻和卵形隐藻为古洞口二级水库与香溪河库湾的共有优势种.在浮游植物密度方面,水库年龄最短的古洞口二级水库的年均浮游植物密度低于古洞口一级水库与香溪河库湾.水库的浮游植物群落结构特征表明:古洞口一级水库、古洞口二级水库仍属于河流型向湖泊型过渡初期的水库,而香溪河库湾的湖泊化程度相对较高.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[26],因此香溪河流域梯级水库处于中营养状态.物种多样性是群落组织独特的生态学特征,它反映了群落特有的物种组成和个体密度特征[26].多样性指数显示,香溪河库湾和古洞口一级水库浮游植物群落结构较为稳定,古洞口二级水库群落结构稳定性差.利用Shannon-Wiener多样性指数H和Pielou均匀度指数J的评价结果与TSIS和群落结构的评价结果基本一致,香溪河梯级水库间的水质营养状况基本相当,为中营养类型.香溪河流域梯级水库H值与J值、D值都呈显著正相关,但H对D敏感程度不大,而J对H贡献较大.致谢:野外采样及室内样品分析得到叶麟、李凤清、刘瑞秋等大力协助,在此一并感谢.【相关文献】[1]唐涛,黎道丰,潘文斌等.香溪河河流连续统特征研究.应用生态学报,2004,15(1):141-144.[2]Barbosa FAR,Padisak J,Espindola ELG.The cascading reservoir continuumconcept(CRCC)and its application to the river tiete-basin,Sao paulostate,Brazil.In:Tundisi JG,Straskraba M eds.Theoretial reservoir ecology and its applica-tion.Leiden:Backhuys Publishers,1999.[3]邵美玲,韩新芹,谢志才等.香溪河流域梯级水库底栖动物群落的比较研究.生态学报,2007,27(12):4963-4971.[4]国家环境保护局自然保护司.黄河断流与流域可持续发展.北京:中国环境科学出版社,1997. [5]韩霜,董正举,王欢等.梯级水电站开发对香溪河悬浮颗粒物粒径及浓度的影响.生态学报,2008,28(8):3991-3997.[6]周玉琴.三峡梯级与清江梯级联合调度研究[学位论文].武汉:武汉大学,2005.[7]陈进,黄薇.梯级水库对长江水沙过程影响初探.长江流域资源与环境,2005,14(6):786-791.[8]简东,黄道明,常秀岭等.运红水河干流梯级运行后底栖动物的演替.水生态学杂志,2010,3(6):12-18.[9]杨昆,邓熙,李学灵等.梯级开发对河流生态系统和景观影响研究进展.应用生态学报,2011,22(5):1359-1367.[10]陈浒,李厚琼,吴迪等.乌江梯级电站开发对大型底栖无脊椎动物群落结构和多样性的影响.长江流域资源与环境,2010,19(12):1462-1470.[11]徐建新,丁占稳,温随群等.黄河干流梯级水库对河流生态系统的影响.人民黄河,2007,29(10):7-11.[12]黄报远,李秋华,陈桐生.广东连江梯级电站开发后春季河流浮游生物群落结构特征.安徽农业科学,2009,37(7):3137-3140.[13]Straskraba M.Vltava cascade as teaching groups for reservoir limnology.Water Science and Technology,1994,30(10):289-297.[14]Matsuno Y,Tasumi M,Hoek W et al.Analysis of return flows in a tank cascade system in Sri Lanka.Paddy and Water Environment,2003,1(4):173-181.[15]Drastik V,Kubecka J,Tuser M et al.The effect of hydropower on fishstocks:Comparison between cascade and non-cascade reservoirs.Hydrobiologia,2008,609:25-36.[16]Karnaukhova GA.Lithological-geochemical differentiation of bottom deposits in the Angara cascade reservoirs.Geochemistry International,2007,45(4):390-398.[17]Hart RC.Two calanoids,two lakes,and a decade or two.An updated record and evaluation of occurrence and periodicity of Tropodiaptomus spectabilis and Metadiaptomus meridianus(Copepoda:Calanoida),and alternative stable states in two cascading impoundments.Hydrobiologia,2001,453/454(1):269-283.[18]Hart RC.Cladoceran periodicity patterns in relation to selected environmental factors in two cascading warm-water reservoirs over a decade.Hydrobiologia,2004,526(1):99-117.[19]Adriana J,Marcos G.Temporal and spatial patterns based on sediment and sediment-water interface characteristics along a cascade of reservoirs(Paranapanema River,south-east Brazil).Lakes and Reservoirs:Research and Management,2005,10:1-12. 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[33]Pielou EC.An introduction to mathematical ecology.New York:Wiley-Interscience,1969.[34]黎慧卉,刘丛强,汪福顺等.猫跳河流域梯级水库磷的夏季变化特征.长江流域资源与环境,2009,18(4):368-372.[35]黄祥飞,陈伟民,蔡启铭.湖泊生态调查观测与分析.北京:中国标准出版社,1999:27-105. [36]邵美玲.水库群底栖动物生态学研究——以三峡水库湖北段和香溪河流域为例[学位论文].武汉:中国科学院水生生物研究所,2008.[37]李博,孙儒泳.普通生态学.北京:高等教育出版社,1993:135-138.。
高原湖泊水域中浮游植物群落结构的田野调查
高原湖泊水域中浮游植物群落结构的田野调查浮游植物是高原湖泊水域中重要的生物组成部分,对水质保护、生态平衡以及水生态系统的稳定性起着关键作用。
为了深入了解高原湖泊水域中浮游植物群落的结构特征,本文开展了一次田野调查。
本次调查以甲鱼湖为研究对象,通过对湖泊中水样的采集和实验室分析,探究甲鱼湖浮游植物的种类组成、丰度分布及其与环境因素之间的关系。
一、调查目的和方法1. 调查目的本次田野调查的目的是了解甲鱼湖中浮游植物群落的组成、结构和分布情况,探讨其对湖泊生态系统的影响。
2. 调查方法采用实地调查和实验室分析相结合的方法,具体步骤如下:(1) 根据湖泊大小和湖区分布的特点,选择代表性采样点,并利用浮游植物网采集水样。
(2) 将采集到的水样分装入标准容器中,注明采样位置和时间,尽快送至实验室进行分析。
(3) 在实验室中,采用显微镜观察法和显微摄影技术,对浮游植物进行分类、计数和测量。
(4) 分析采样点处水体的环境因素,如温度、光照强度、水深、溶解氧等。
二、调查结果和讨论1. 浮游植物的种类组成根据甲鱼湖水样的分析结果,共发现了20种浮游植物。
其中,绿藻类占优势,占总浮游植物数量的70%以上;蓝藻类和硅藻类分别占20%和10%左右。
绿藻类中以鱼腥藻和水华藻为主要物种,蓝藻类主要有原球藻和微团藻,硅藻类主要为细菌藻和辐射藻。
2. 浮游植物的丰度分布在不同采样点,浮游植物的丰度存在明显差异。
湖泊中心区域的丰度较高,而湖岸带和入流河口附近的丰度较低。
浮游植物丰度的空间分布受到水体中光照强度和养分浓度的影响,光照强度较高的湖泊中心区域为浮游植物的繁殖和生长提供了更有利的条件。
3. 浮游植物与环境因素的关系浮游植物群落的结构、组成和丰度分布与环境因素密切相关。
在甲鱼湖中,温度、光照强度、水深、溶解氧和养分浓度等因素对浮游植物的生长和分布起着重要作用。
例如,绿藻类对富含氮、磷的水质较为适应,而蓝藻类对适中的温度和较高的光照强度较为有利。
南亚热带调水水库春季浮游植物群落的结构与动态
c mmu i r gJ u r rh( eer r g. ny su aa an . a o n t u n p loJ e o n t d i ayt Mac t l si )O lP e d n b e as pn p d n di A i t u n ( e ae p n )a d . l ce sdrpdyi n mb r u t mp rtr. e h tpako b d n e h l i t t sr g, un d rae il u e d et wae t eaue T yo l tna u a c n S ae a n o re h p n n i tel esr g( p l oJ e a i e a eer p n ;h we e,i imaswa e es.Wae n h a p n A r u )w s g rtn t al sr g o vr t bo s t i it n hh h h y i s srv r e tr
南亚热带调水水库春季浮游植物群落 的结构 与动态
李秋华 , 韩博平
( 南 大 学 水 生 生 物 研 究 所 , 州 50 3) 暨 广 6 2 1
摘 要 :于 2 0 0 5年 16月 , 南 亚 热 带 调 水 水 库 一 大 镜 山水 库 的水 文 、 养 盐 、 ) 浮 游 植 物 进 行 了 调 查 研 究 。 共 检 - 对 营 P和 测到 浮游植 物 7 6种 ; 游 植 物 总 的 细 胞 数 量 在 49 5 166 . x 0 cl - 间 , 游 植 物 的 总 生 物 量 在 1 3 — 浮 . x 0- 3 5 1 esL- 2 6 l 之 浮 . 2 6 2 . 0ngL 之 间 。假 鱼 腥 藻 (sua aa n 04 a - 2 Pe d nbe a印. 主 要 优 势 藻 , 是 早 春 (— ) 是 但 1 3月 ) 鱼 腥 藻 和 肘 状 针 杆 藻 (y e r 假 S nda un) 同成 为 优 势 藻 。 游 植 物 细 胞 的 丰度 晚春 (— la共 浮 4 6月) 比早 春 的 要 高 , 是 生 物 量 却 比早 春 的 低 。 水 文 过 程 与 其 它 但 在 水 库 有 一 定 差 别 的 典型 调 水 水 库 , 温 是 引起 浮 游 植 物 种 类 组 成 变化 的主 要 原 因 。 游 植 物 组 成 与 动 态 是 受 入 库 营 养 水 浮 盐 和 水 动 力 学 的 变化 所 影 响 的 。 关键词 : 游植物 ; 浮 动态 ; 季 ; 水 水 库 春 调
金海水库夏季浮游植物群落结构与水质调查
金海水库夏季浮游植物群落结构与水质调查郭琦;裴国霞;贾利生;王利明;魏乐【期刊名称】《环境监测管理与技术》【年(卷),期】2013(025)003【摘要】2012年夏季对金海水库水体物理和化学指标和浮游植物的群落结构组成进行了调查.结果表明,水库整体水质状态较为良好,金海水库夏季综合营养状态指数为42.34,水库水体在一定程度上已经呈现中营养水平向轻度富营养化转化的趋势.通过夏季对金海水库浮游植物的调查,共检出浮游植物27种,其中绿藻门14种,硅藻门7种,甲藻门2种,蓝藻门2种,裸藻门2种.优势种属为绿藻门和硅藻门,其中绿藻门的种类和数量均居于首位.【总页数】4页(P30-33)【作者】郭琦;裴国霞;贾利生;王利明;魏乐【作者单位】内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018;呼和浩特市自来水公司,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018;内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院,内蒙古呼和浩特010018【正文语种】中文【中图分类】X17;X824【相关文献】1.乌江渡水库夏季浮游植物的群落结构特征及水质评价 [J], 黄志敏;陈椽;龙胜兴2.哈尔滨西泉眼水库夏季浮游植物群落结构动态特征 [J], 王建国;于洪贤;马成学;姚允龙;汪义杰;马金龙;唐红亮;刘壮添;李丽3.金海水库浮游植物调查及群落结构研究 [J], 裴国霞;郭琦;魏乐;李汗青4.红水河流域梯级水库夏季浮游植物群落结构特征 [J], 王崇;憨雪莹;常秀岭;黄道明5.西泉眼水库夏季浮游植物群落结构及水质评价 [J], 董文涛;柴一涵;柴方营;于洪贤;王云瑞;徐甜甜;柴青宇;宋帅达;鞠永富;王洪成;王彤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
金海水库浮游植物调查及群落结构研究
金海水库浮游植物调查及群落结构研究裴国霞;郭琦;魏乐;李汗青【期刊名称】《水生态学杂志》【年(卷),期】2014(35)2【摘要】为了了解和掌握金海水库水质状况,于2012年6月至2013年5月对金海水库水体理化指标及浮游植物的群落结构进行了逐月监测。
采样期间共鉴定出浮游植物7门33属45种,其中绿藻门最多,15属24种;硅藻门次之,8属11种;蓝藻门、裸藻门、甲藻门、隐藻门和金藻门分别鉴定出4属4种、2属2种、2属2种、1属1种、1属1种。
金海水库浮游植物数量变化范围20.1×104~335×104个/L,夏季最多,春季最少。
浮游植物数量与环境因子相关性分析表明,水体中浮游植物数量主要受水温以及总磷浓度影响。
优势度分析表明,金海水库浮游植物优势种有小球藻、肥壮蹄形藻、中型脆杆藻、微小色球藻等31种。
金海水库浮游植物多样性指数和均匀度指数分别变化在1.29~3.52和0.38~0.82。
金海水库水体浮游植物群落结构较为稳定,整体上以绿藻-硅藻型为主。
金海水库水质总体为轻度污染。
【总页数】6页(P68-73)【关键词】金海水库;浮游植物;群落结构;多样性评价【作者】裴国霞;郭琦;魏乐;李汗青【作者单位】内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院【正文语种】中文【中图分类】X524【相关文献】1.信阳市五大水库浮游植物群落调查研究 [J], 潘开宇;黄荣静;胡志华;胡安华;杜晓刚;陈道广;彭益望;吴献2.金海水库夏季浮游植物群落结构与水质调查 [J], 郭琦;裴国霞;贾利生;王利明;魏乐3.红升水库浮游植物群落结构与多样性研究 [J], 王琦玥;刘振楠4.四川丘陵区水库浮游植物群落结构与蓝藻水华风险——基于优势种生态位与种间联结研究 [J], 陶敏;岳兴建;岳珊;代丽娜;韩文文;王永明;刘果;李斌5.红枫水库浮游植物群落结构特征研究 [J], 胡艺;刘汉林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
于桥水库浮游植物群落结构与水质关系研究
第36卷第4期2015年 10月水生态学杂志JournalofHydroecologyVol.36,No.4Oct. 2015DOI:10.15928/j.1674-3075.2015.04.005 收稿日期:2014-11-18基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2013ZX07603 003 006)。
作者简介:武丹,1984年生,女,硕士,主要从事水生态学研究。
E mail:hjwudan@163.com通信作者:梅鹏蔚,男,高级工程师。
E mail:meipengyu@163.com于桥水库浮游植物群落结构及与水质关系研究武 丹,韩 龙,卞少伟,梅鹏蔚(天津市环境监测中心,天津 300191)摘要:为研究于桥水库浮游植物群落结构及其与环境因子的关系,并确定水体营养程度,于2012年5、7、8、9、11月对于桥水库浮游植物及相关水质因子进行调查分析,运用水质指标、生物指标及综合营养状态指数法(TLI(∑))对水体营养状态进行了评价,同时应用冗余分析(RDA)研究了影响浮游植物群落结构的主要环境因子。
结果表明,浮游植物共计7门、123种(属),其中绿藻种类最多,为64种,占总数的52.0%。
优势种以蓝藻和绿藻为主,分别为铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)、水华微囊藻(Microcystisflos aquae)、衣藻属(Chlamydomonassp.)和单角盘星藻(Pediastrumsimplex)。
浮游植物丰度为369.75×104~4636.64×104个/L,平均1353.00×104个/L;生物量为1.12~13.58mg/L,平均4.61mg/L。
浮游植物群落结构季节变化明显,其种数、丰度、生物量由大到小排序结果均显示,夏季汛期(7、8、9月)>秋季(11月)>春季(5月)。
水质指标、生物指标及TLI(∑)评价结果表明于桥水库水质处于中-富营养状态,且夏季汛期富营养化程度整体高于春季和秋季。
漳河水库浮游植物群落结构特征及水质评价
漳河水库浮游植物群落结构特征及水质评价王娜;康涛;胡登权;屈万民;李君轶;杜浩;安苗;吴金明【期刊名称】《淡水渔业》【年(卷),期】2024(54)3【摘要】为了探究漳河水库浮游植物的群落组成、分布模式及其驱动因子,本研究于2022年1-10月选取21个采样点开展了4个季度的浮游植物群落和水环境特征的调查分析,共鉴定出浮游植物8门100属223种,其中,绿藻门最多,其次是硅藻门和蓝藻门。
浮游植物优势种主要为小环藻(Cyclotella sp.)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limneti-ca)、腰带多甲藻(Peridinium cinctum)、分歧锥囊藻(Dinobryon divergems)和双对栅藻(Scenedesmus bijuga)。
浮游植物细胞丰度变化范围为3.62×10^(6)~4.16×10^(7)cells/L,时间上表现为夏秋季的丰度明显高于冬春季,除夏季主要以蓝藻门为主外,其他季节基本都为硅藻门。
生物量变化范围为0.031~0.861 mg/L,受水温、营养盐及其他环境因子的影响,时间上表现为夏季>春季>秋季>冬季,全年均表现为蓝藻门占绝对优势。
Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均表明漳河水库水体处于轻度污染—中度污染状态。
冗余分析结果表明:水温、透明度、化学需氧量、溶解氧、总氮和总磷是影响漳河水库浮游植物群落结构分布的主要环境因子。
【总页数】13页(P29-41)【作者】王娜;康涛;胡登权;屈万民;李君轶;杜浩;安苗;吴金明【作者单位】贵州大学动物科学学院;中国水产科学研究院长江水产研究所;漳河工程管理局【正文语种】中文【中图分类】S931.1【相关文献】1.红水河干流梯级水库秋季浮游植物群落结构特征与水质评价2.泼河水库浮游植物群落结构特征与水质评价3.贵州高原普定水库浮游植物群落的多样性特征及水质评价4.广东潮州市岗山水库浮游植物群落结构特征及水质评价5.LD水库浮游植物群落结构特征及水质评价因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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文章编号:100126791(2001)0120051205水库水文情势与浮游植物群落结构α邬红娟1,郭生练2(11华中科技大学环境科学与工程学院,湖北 武汉430074;21武汉水利电力大学,湖北 武汉430072)摘要:综述和讨论了当前水库水文情势对浮游植物群落的影响研究,主要是水文情势对浮游植物数量、种类组成、物种多样性和群落的空间格局包括垂直和水平分布以及群落演替的影响。
关 键 词:水库;水文情势;浮游植物;群落中图分类号:P 512;S 968141 文献标识码:A浮游植物是水库中的主要初级生产者(p ri m ary p roducers ,p ho toau to troph ic ),作为滤食性鱼类的饵料,是渔业生产的基础。
同时,浮游植物的丰度和种类组成又是水体富营养化和水质污染的重要指标,如内陆水体的水华和沿海赤潮的形成就是某些浮游植物过度生长的结果。
水文情势变化大,且人为可调控是水库的重要特征之一,它对浮游植物群落结构及其演替有很大的影响。
因此,研究水文情势对浮游植物群落结构的影响对水库湖沼学和水质管理具有重要的理论和实践意义。
1 水文情势以及浮游植物在水库初级生产和环境中的地位111 水文情势的形式水库水文情势包括库水量的吞吐(水交换),库水位的变化和水团的运动,即水体在湖盆边界约束下运动的规律,它们受气候和水库运行的影响,并引起对流、剪切力、扩散、弥散、混合和沉淀等一系列的运动[1]。
正是各种形式的运动引起生命和非生命的物质各种途径的传输、迁移和分布,塑造和改变着水环境,影响着生物群落的演替。
112 浮游植物在水库初级生产和环境中的地位和湖泊、河流一样,水库初级生产者包括4个范畴:浮游藻类或浮游植物(p lank ton ic algae ,phytop lank ton );(2)浮游光细菌(P lank ton ic pho to trop h ic bacteria );(3)附着藻类(attached algae ,Peri p hyton );(4)水生维管束植物(roo ted m acrop hytes )。
水生植物指除藻类以外,生理上依附于水环境或至少部分生殖周期发生在水中或水表的植物类群,其初级生产力水平相当高。
其中挺水植物生产量是地球上最高的,达40000~75000第12卷第1期2001年3月 水科学进展ADVAN CES I N W A T ER SC IEN CE V o l 112,N o 11 M ar 1,2001 α收稿日期:1999212217;修订日期:2000205218基金项目:国家自然科学基金资助(59779008)。
作者简介:邬红娟(1960-),女,浙江绍兴人,水库渔业研究所副研究员,博士,主要从事淡水生态学研究。
25水科学进展第12卷gDW m-2a-1,沉水植物为100~700gDW m-2a-1,浮叶植物居其间[1]。
水生植物对水生生态系统物质循环的影响是通过其对矿质营养的代谢来实现的,对矿质营养的同化量与其生产水平、生长速度和水体营养物水平成正比。
此外,水生植物还有过量吸收元素的能力,具有减缓生态系统物质循环速度的功能,是除水层和底质外第三个重要的矿质营养库。
由于沉水植物生长速度较低,其组织中有不同来源的营养储备,能从底质中获取丰富的营养,因此其生长不易受营养限制,在以上类群中占有营养竞争优势。
藻类依其生活介质分浮游藻类(或浮游植物)和固着藻类。
它们与沉水植物生产力水平相当,为100~700gDW m-2a-1。
在上述类群中,浮游藻类个体最小,生产力和周转率最高,其生长速度是沉水植物的10~100倍,对营养的吸收能力最强,其对氮磷的需要量是沉水植物的30~50倍,生长极易受到营养的限制。
因此,浮游植物的种群数量反映了水体的营养状态。
与浮游藻类类似,固着藻类的营养限制也易发生。
因为它们的营养也主要来源于水层,而从着生的植株上得到的营养仅为其营养需求的3%~9%。
光细菌主要分布在水深不超过20m湖泊底泥表层,或分布在深水湖泊夏季分层期的厌氧区上层,在水表和跃温层以上,光细菌的生产量仅占总生产量的1193%~4198%。
在整个光合作用产物中,细菌的光合作用占3%~13%[3]。
然而,水库是人们通过径流调节发挥其各项功能的,非生物的混浊(由悬浮颗粒和水土流失引起)以及大的水位波动(由防洪或发电引起)使附着藻类和水生植物赖以生存的沿岸带环境时存时亡,从而限制了水库附着藻类和水生维管束植物群落的发展,加大了浮游生产者对总初级生产的贡献[4]。
尽管光细菌可能在稳定分层的水库中生存,但主要分布在深层,与浮游植物比较,其贡献可以说相当小。
因此浮游植物是水库生态系统的主要初级生产者,在水库物质循环和能流中起主导作用。
2 水文情势对浮游植物群落结构的影响浮游植物是那些在敞水区自由悬浮不能自主游动的有机颗粒。
它既不同于鱼类及其他哺乳类动物在水中自由游泳,又不同于无生命的颗粒,简单地漂浮于水中。
除少数浮游植物群体及具有油滴或伪空泡的藻体能漂浮于水中外,大多数比重均比水大。
它们能适应悬浮生活,易在风和水流的作用下随波逐流,被动运动[5]。
因此,与水的运动比细胞的形态和生理适应对浮游植物的悬浮更有重要意义,这就注定水文情势对其群落结构及其演替起决定作用。
211 水文情势对浮游植物生物量的影响水量的吞吐反映了水在库区的滞留和水交换情况。
水滞留时间为真正的自变量,不受外界影响,若干重要的湖沼学变量如分层、沉淀、磷等有机物的滞留、浮游植物生产力和透明度均与其有定量关系[6]。
水滞留时间的长短对浮游植物生物量和生产力、种类组成、多样性及其时间和空间分布有很大影响。
湖泊、河流和水库的水滞留时间对浮游植物生物量和生产力有很大影响[6]。
当流速超过浮游植物繁殖速率,生物量的积累和生产力就会流失。
Soballe和K i m m el(1987)比较了湖泊、河流和水库每单位磷的藻类丰度在水滞留时间相似时,没有明显差异[7]。
认为水滞留时间对于湖泊、河流和水库具有相似的生态学意义,水滞留时间是有效的系统水平指数。
宋立荣等(1998)认为蓝藻水华的物化因子包括水滞留时间和水的垂直混合程度[8]。
由于蓝藻生长相对较慢,故较长时间的物理稳定(包括稳定的气候和水文条件)往往是蓝藻种群发育的先决条件。
雷宝玲和李开国(1995)认为水库浮游植物生物量与库容成负相关[9]。
212 水文情势对浮游植物种类组成的影响水滞留时间对浮游植物种类组成的影响取决于藻类的自身的浮力[10]。
混合层(Zm )越浅,藻类沉降得越快,或者说,比重较大的藻类如硅藻沉降快,需要高的流速支持其悬浮于水中,而静水则适合于大型的和有鞭毛的藻类。
B rook (1994)认为长时间洪水泛滥的湖泊主要为蓝绿藻的种类,而短时的洪水泛滥的湖泊则主要为硅藻种类[11]。
Somm er (1981)从个体的生存方式,提出藻类r -K 生存对策[12],认为当水的扰动大于浮游植物繁殖时间,环境更适合于内禀增长率高的藻类,它们是先驱者,能在扰动间隙迅速建立种群,这些藻类个体通常很小,通过繁殖率高来抵御高的死亡率;而低扰动,由于环境稳定,则更适合于k -策略者,那些个体大、竞争力强的后来者种群达到高峰。
与r -K 平行,R eyno lds (1997)提出C -S -R [13]。
C 为入侵者,是那些个体小,能迅速吸收和同化营养,在水文情报势变化大时出现;S 为获得性生存种类,通常个体较大,形成群体和生长较慢,但能调节浮力适应紊流;而R 则是那些偶而出现的种类(ruderals ),特别适合物理扰动大的环境。
史为良等(1985)和邬红娟等(1985)认为,水位是另一个影响浮游植物群落结构的水文因子,它直接或间接地通过食物链影响浮游植物的种类组成,物种的多样性和生产力[14~15]。
当水位高时,有利于沿岸带沉水植物的生长,为鱼类提供了广阔的繁殖和索饵场所,使鱼类种群规模增加,强化了对浮游动物的摄取,减轻了对浮游植物的摄食压力,大型浮游植物种类迅速生长,而当水位低时,浮游植物种类小型化。
213 水文情势对浮游植物多样性的影响水滞留时间对浮游植物种类多样性的影响表现在其水交换的频率。
比较著名的有Connell(1978)和Padisak (1993)提出的轻度干扰时物种多样性最大假说(简称I DH )[16~17],即如果干扰处于中等强度,就会给先驱种(r )再次重建的机会而不至于被竞争排挤掉,后来种(k )不需要完全征服先驱种也能抵抗干扰而生存下来,从而导致多样性高峰。
B rink et a l (1994)认为水位高时,由于沿岸带沉水植物的生长,使浮游植物栖息地复杂化,浮游植物物种也表现为多样性。
[18]214 水文情势对空间分布格局的影响水量的吞吐流是水体动能和势能的主要来源,它直接影响水体的混合层(Zm )和有光层(Zp ),从而决定了水体的热分层和浮游植物的垂直分层。
K i m m el 和Groeger (1984)认为有光层(Zp )与混合层(Zm )决定浮游植物的垂直分布[19]。
无论营养是否有效,浮游植物的光合作用只能发生在有光层,这部分足以支持浮游植物光合作用大于呼吸作用,在有光层的低限为光的补偿点(光合作用(P )=呼吸作用(R )),所以,浮游植物的垂直分布与光有关。
而水库有光层和混合层则由水在库区滞留时间来决定的。
N aseli -flo res (1998)对21座水库17个环境因子进行典型相关分析[20],其中Zm Zp 是环境变量中对浮游植物影响最大的因子(r =-0181)。
分析表明:在贫营养型或库容变化较小的水库营养起主要作用,相反,在库容变化大的水库,则Zm Zp 起主导作用,而Zm Zp 又受水文条件如水位波动和水交换量的影响。
35 第1期邬红娟、郭生练:水库水文情势与浮游植物群落结构45水科学进展第12卷水体中浮游植物对营养的利用取决于内外源性营养的负荷、沉降、水流,混合和出流,其中,水流的形式以及含有营养的入流水与水库水团的混合最为重要。
通常情况下,对流或入流对营养和浮游植物生物量的梯度变化起主导作用,水体的密度扩散作用很小,这种梯度变化与水的滞留时间和流态有关。
最大的梯度变化发生在水滞留时间长,沉降率高以及对流为主的水体,而水滞留时间短,沉降率低以及扩散流为主的水体则梯度变化小。
由于流域形态、流速、水的滞留时间、悬浮物、有效光和营养的经向变化,使水库浮游植物生产力和生物量有明显的空间异质性。
K i m m el(1987)据此将其分为三段[21],即河流带、过渡带和湖泊带。
河流带位于水库上游,具有流速大、水滞留时间短、有效营养和悬浮固体含量高和光照低等环境特征。