基于浮游植物功能类群的广东省大型水库生态分区初探

2012年1月和7月通过对广东省境内10座供水水库进行水生态调查,采集48个站点的浮游植物样品,对其进行浮游植物功能类群的划分及聚类分析.调查区共鉴定出8门104属207种浮游植物,主要分属于30个功能类群.聚类分析将这10座水库聚合为4个类型区,第一生态类型区包括南水和新丰江水库,以适应低营养环境的功能类群为主;第二生态类型区包括飞来峡、白盆珠和新丰江水库,主要以中营养型和广谱型为优势功能类群;第三生态类型区和第四生态类型区包括高州、公平、大水桥、鹤地和汤溪水库,其中高州和公平水库主要以富营养型和广谱型为优势功能类群,其它水库则以适应富营养环境的功能类群为绝对优势类群.上述4个类型区浮游植物优势功能类群差异较大,且与水质营养状态有良好的响应关系.     

大口鲇幼鱼摄食、生长及驯化的初步研究

根据1991年1～12月的调查,陆水水库的浮游植物共8门118属,以绿藻、硅藻、蓝藻门的种类为主,占总属数的86.44％;浮游动物198种,其中原生动物38种、轮虫68种、枝角类61种、桡足类31种。浮游植物年平均数量和生物量分别为3.1449×10~6cell/L和1.937mg/L,数量以蓝藻、隐藻、硅藻最多,占总数量的91.33％,生物量以隐藻、硅藻、绿藻最大,占总生物量的85.03％,浮游植物初级毛产量为3.4gO_2/m~2·d。浮游动物年平均数量和生物量分别为2323.8ind/L和1.4837mg/L,数量以原生动物和轮虫最多,占96.89％,生物量以枝角类和桡足类为主,占79.94％.陆水水库浮游生物种类组成和现存量在不同的水域差异较大,季节变化明显。按水化学分析结果及浮游生物特征判定,陆水水库的营养类型为中营养型。还讨论了环境因子对水库浮游生物的影响。     

三峡水库香溪河流域梯级水库浮游植物群落结构特征

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.     

一座新建水库——广东剑潭水库浮游植物动态特征

剑潭水库是珠江水系东江下游新建水库,2006年10月开始蓄水,2007年6月蓄水完毕.该水库属直流型水库,2008年水力滞留时间为0.46-3.62d.2006-2008年调查了该水库浮游植物的动态特征.结果表明,调查期间浮游植物丰度为182-6267cells/ml,从空间变化看,在调查期间,浮游植物丰度由上游向下游呈上升趋势.从年间变化看,蓄水后第一年坝区浮游植物丰度不仅明显高于蓄水前和蓄水期间,并且浮游植物最高丰度出现在蓄水后第一年的枯水期(12月).与此同时,在蓄水过程中,浮游植物群落结构也逐渐发生了变化,蓝藻相对丰度明显上升,绿藻相对丰度呈下降趋势.水力滞留时间、透明度和总磷是影响剑潭水库浮游植物时空变化的重要因素.高的平流损失率和低的透明度使得浮游植物现存量与水库氮、磷水平并不相符.相对较长的水力滞留时间、较高的透明度和总磷导致了浮游植物在蓄水后第一年(2008年)的枯水期出现一个峰值.     

三道河水库浮游生物现状及其鱼产力的估算

本文报道1990年对三道河水库浮游生物现存量和浮游植物初级生产量的凋查结果。经初步鉴定,该水库浮蝣植物有8门39属,其中以绿藻门种类最多,占总属数的49％,其次为蓝藻和硅藻;浮游动物为37属,其中原生动物12属,轮虫13属,枝角类7属,桡足类5属。经测算,三道河水库1990年4—10月浮游植物数量和生物量分别为1139ind./L和2.085mg/L,浮游动物数量和生物量则分别为1253ind./L和1.327mg/L。浮游植物初级毛生产量平均为3.950g O_2/m~2·d。根据估算,该水库鲢鳙鱼产力为15×10~4kg左右。     

浙江瓯江开潭水库库区浮游植物与水质的关系

通过2001年7月-2002年6月对瓯江开潭水库库区水体浮游植物的调查,以及对溶解氧和叶绿素a等理化指标的逐月测定,结果表明：该水域共有浮游植物7门40属82种(包括变种),其中以绿藻门和硅藻门的种类占优势,浮游植物的群落类型为绿藻型和硅藻型为主,种类和数量随季节和水域不同而呈现差异,水体营养特征为浮游植物响应型,水体向中营养化发展趋势明显,部分水体受到不同程度污染．     

贵州高原水库冬季浮游植物中汞及甲基汞分布特征

为了解贵州高原水库浮游植物中汞和甲基汞的分布特征及浮游植物对汞及甲基汞的富集特点,于2012年12月对贵州省的5座高原水库中浮游植物和汞形态进行采样调查.研究结果表明:冬季贵州高原水库浮游植物群落主要是由硅藻组成,5座水库浮游植物丰度有明显差异.百花湖大坝处浮游植物丰度最高,为29.05×104cells/L;三板溪水库浮游植物丰度最低,仅为0.49×104cells/L.浮游植物中总汞和甲基汞的浓度分别在29.29~277.07 ng/g和1.12~10.93 ng/g之间,总汞含量以百花湖岩脚寨最高,甲基汞含量以百花湖大坝最高.总汞和甲基汞在浮游植物中的生物富集系数分别在1.42×104~9.78×104和3.10×104~4.43×105之间.在浮游植物富集无机汞及甲基汞的系数中,百花湖中浮游植物对无机汞生物富集系数最高,而红枫湖中浮游植物对甲基汞的生物富集系数最高.浮游植物种类组成不同对汞及甲基汞的生物富集有影响.浮游植物中的总汞与水体中的总汞、甲基汞和溶解态甲基汞都存在显著的相关关系,浮游植物中的甲基汞与水体中的总汞及甲基汞不存在显著相关性.甲基汞在浮游植物中富集不是简单的吸收,存在着影响甲基汞在浮游植物中富集的其它因素.浮游植物中的甲基汞与水体富营养化环境因子(透明度、总氮、硝氮)均呈负相关关系,表明水体富营养化的程度不同对浮游植物中的甲基汞浓度有影响.     

贵州高原百花水库浮游植物功能群的动态变化及驱动因子

为了解贵州高原百花水库浮游植物功能群的动态变化与环境因子的关系,于2020年1—12月(除2月份)对浮游植物与水环境指标进行逐月采样,利用RDA和相关性分析,结合群落更替指数(BC)对百花水库浮游植物功能群进行分析.结果表明:1)2020年百花水库共鉴定出浮游植物7门64种,其中绿藻门物种数最多为27种,其次为硅藻门和蓝藻门,浮游植物总生物量的范围为124.8~2235.4 μg/L;2)百花水库浮游植物共归类为26个功能群,其中S1、L_M、J、B、P、D、MP、Y和W1为优势功能群,多数适宜生存在中营养的水体.功能群B、D和L_M是长期处于优势地位的功能群,以梅尼小环藻(Meneghiniana cyclotella)、尖针杆藻(Synedra acus)和飞燕角甲藻(Ceratium hirundinella)为主;3)综合营养状态指数(TLI(Σ))为36.90~50.20,生态状态指数(Q)值为0.73~3.46,说明百花水库处于中营养状态.4)分析结果表明,水温和pH共同影响浮游植物优势功能群的动态变化.     

广东长潭水库富营养化与浮游植物分布特征

为掌握梅州市长潭水库富营养化状态与浮游植物分布特征,为控制藻类水华暴发提供科学依据,2011年10月至2012年7月,在长潭水库关键断面选取10个监测点,测定水体理化特征、浮游植物种类、丰度等指标,采用营养状态指数(TLI)和Shannon-Wiener多样性指数法对水质污染现状进行评价,并分析浮游植物类群分布特征.结果表明:长潭水库水体富营养状态在4、10和12月处于中营养级,7月份处于富营养级,营养指数从库区中游上游逐渐降低;观测期间共检出浮游植物4门11科16属,通过丰度比较,发现长潭水库以蓝绿藻为优势种,并且季节变化明显,总体表现为7月 >4月 >10月 >12月;藻类多样性指数分析显示,水库水体污染水平为中度,中游和库区(除7月)为轻度污染,与综合营养指数结果一致;长潭水库污染源调查分析结果表明,该水库主要为氮、磷污染,污染源主要为上游禽畜养殖废水.     

杭州西溪湿地首期工程区浮游植物群落结构及与水质关系

2007年1-12月,调查了西溪湿地(Ⅰ-Ⅳ站)浮游植物的属类组成、密度和生物多样性指数,并将水质理化参数与藻类的群落指标进行相关性分析.4个采样站中共发现8门56个属藻类,其中绿藻门和硅藻门占73.21%.Ⅰ-Ⅳ站藻类年均密度分别为2.88×10~8、0.37×10~8、0.47×10~8和0.71×10~8cells/L,其中绿藻门和隐藻门占总浮游植物密度的93.76%,优势属为小球藻属(Chlorella)、隐藻属(Cryptomonas)和衣藻属(Chamydomonas).Ⅰ-Ⅳ站藻类Margle属多样性指数分别为1.17、1.10、1.08和1.06.根据藻类各项指标值,西溪湿地已遭受污染,水体为富营养型.相关分析结果表明:Ⅰ站和Ⅲ站的浮游植物密度对数与COD_Mn指数呈极显著的正相关关系(P<0.01),Ⅰ-Ⅳ站浮游植物密度对数与水质电导率之间均有显著或极显著的正相关关系.     

黑河张掖段浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为探究黑河张掖段浮游植物群落季节动态及其与环境因子的相互关系,于2017年对黑河张掖段10个断面进行4个季度的采样调查,共计检出浮游植物8门80属316种,其中蓝藻门、绿藻门和硅藻门种类分别占总种类数的10.75%、15.22%和68.35%.水环境因子中,温度、电导率、盐度、溶解氧和叶绿素a浓度时空变化显著,总氮、总磷浓度则随着海拔降低而呈现显著升高的趋势.调查期间,黑河张掖段浮游植物密度在0.92×10⁴~116.67×10⁴ cells/L之间,从上游到下游呈现明显的递增趋势.优势种主要集中在硅藻门,包括扇形藻（Meridion sp.）、弧形峨眉藻（Ceratoneis arcus）、极小曲壳藻（Achnanthes minutissimum）、延长等片藻细弱变种（Diatoma elongatum var.tenuis）、尖针杆藻（Synedra acus）、简单舟形藻（Navicula simplex）、谷皮菱形藻（Nitzschia palea）、变异直链藻（Melosira varians）、普通等片藻（Diatoma vulgaris）、肘状针杆藻（Synedra ulna）等,此外,在河段优势种中,中下游出现蓝藻门的微囊藻（Microcystis sp.）（优势度为0.025）、绿藻门的四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）（优势度为0.020）、隐藻门的尖尾蓝隐藻（Chroomonas acuta）和卵形隐藻（Cryptomonas ovata）（优势度为分别为0.045和0.032）种类.4个季度Shannon-Wiener多样性指数（H''）均值分别为2.65、2.76、2.89和2.44,Pielou均匀度指数（E）均值为0.93、0.90、0.91和0.87,Margalef丰富度指数（d）均值为1.73、1.77、2.00和1.31.随着海拔的降低,浮游植物H''和d显著升高,而E变化范围相对平稳.结合水体营养盐指标、浮游植物及多样性指数等指标对水质评价,黑河张掖段水质总体呈无污染或轻度污染到轻中度污染状态,且中游污染程度加剧.RDA与Pearson相关性分析结果表明,水体氮磷营养盐、温度、海拔是影响黑河张掖段浮游植物群落结构及动态的关键因素,而在河段下游,电导率、盐度也是影响浮游植物群落结构的主要环境因子.     

亚热带大型河流型水库—富春江水库浮游植物群落及其与环境因子的关系

为了掌握富春江水库浮游植物群落特征,探寻其与环境因子的关系,于2006年1月至2007年12月,对其进行了20次采样调查.鉴定结果表明富春江水库共有浮游植物107种,浮游植物密度范围在0.21×10~5-3.01×10~7cells/L之间.浮游植物组成随季节变化有所不同,春季绿藻、隐藻、硅藻占优势,夏季蓝藻和硅藻占优势,秋冬季硅藻、隐藻占优势.浮游植物群落结构受水文条件的影响较大,浮游植物密度与水体温度呈显著正相关,与透明度在不同范围内表现出不同的相关关系;与TN、TP在不同范围内表现出不同的相关关系,与TN/TP及可溶性硅呈显著正相关.库区总氮和总磷浓度均很高,足够满足藻类生长需要;TN/TP较低,基本在8-30之间,说明氮磷含量不是富春江库区藻类生长的限制因子.水文季节性变化会明显地影响浮游植物群落结构和密度的季节性变化,特别是降雨、水温及水力滞留时间等因子是影响水库浮游植物群落结构及密度变化的主要因子.     

广东省高州水库春季蓝藻水华成因初步探讨

高州水库为广东省茂名市重要的饮用水源地,2009年和2010年春季相继出现蓝藻水华,给居民饮水带来安全隐患.对高州水库2009年和2010年春季水华情况进行分析,结果表明:两年浮游藻类细胞密度最高分别达4.08×107 cel1s/L和1.47 x 108cells/L,其中蓝藻所占比例分别为98.2%和98.7%,优...     

Effects of nitrogen and phosphorus on phytoplankton composition and biomass in 15 subtropical, urban shallow lakes in Wuhan, China

This study aims at investigating the composition and biomass of the phytoplankton community in 15 urban shallow eutrophic lakes as well as the effects of main environmental factors, including nutrient concentrations and the ratio of nitrogen to phosphorus, temperature, COD, BOD, water depth, etc. on the phytoplankton community structure. Lake water samples were taken and analyzed on a bimonthly basis during the period from March 2004 to March 2006. The redundancy analysis (RDA) and regression analysis (RA) were performed to identify the effects of nutrients on the phytoplankton community and biomass in these typical urban lakes. The results indicate that most of these urban lakes were hypertrophic due to high concentrations of total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN), with mean levels of 490 and 5380 mg m⁻³, respectively. The phytoplankton community was dominated by Microcystis aeruginosa and Euglena caudate in summer and Cryptomonas ovata and Cyclotella meneghiniana in winter. The mean biomass of the phytoplankton reached 456.87 mg L⁻¹ in summer months and the annual level was 189.24 mg L⁻¹. Temperature and TP content were found to be the principal limiting factors for phytoplankton growth on an annual basis. On the other hand, the results of RDA and RA demonstrate that the dominant phytoplankton species were not nutrient-limited during summer months. Low TN:TP ratios (<10) were detected accompanied with fewer occurrences of N-fixing cyanobacteria and other filamentous algae in most lakes in summer, which implies that low N:P ratio does not always shifts the dominance of phytoplankton community to the N-fixing cyanobacteria. Moreover, TP always had higher correlation with chlorophyll a (Chl-a) than TN, even when the TN:TP ratios of most samples were lower than 10. Therefore, it is concluded that the TN:TP ratio is not always a suitable index to determine whether nitrogen or phosphorus limits the phytoplankton biomass in urban shallow eutrophic lakes.     

基于浮游植物的城市湖泊生态健康评价——以长江下游铜陵市西湖为例

为了解铜陵西湖浮游植物群落结构与水生态健康状况,于2016年9月至2017年7月进行6次调查.结果显示：（1）浮游植物共检出6门88种,总密度变化范围为8.20×10⁵~1.60×10⁸ cells/L,均值为2.19×10⁷cells/L,生物量变化范围为1.34~27.76 mg/L,均值为9.45 mg/L,优势种为铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、浮游蓝丝藻（Planktothrix sp.）和微囊藻（Microcystis sp.）;（2） RDA分析表明浮游植物生物量主要受水温、悬浮物、总氮、亚硝态氮和总磷影响;（3）浮游植物隶属于22组功能群,基于功能群的Q指数表明,铜陵西湖水质整体处于“中等”状态,7月水生态状况最差,11月最佳;（4）依据候选参数与环境因子的相关性,最终选定生物量、密度和Margalef指数来构建铜陵西湖浮游植物生物完整性指数（P-IBI）,其评估结果与Q指数呈显著正相关,但P-IBI评估结果（整体为“较差”状态）更为严格.本研究阐述铜陵西湖浮游植物群落结构特征,并基于浮游植物Q指数和P-IBI评估其生态健康状况,相关研究结果可为其水环境管理及城市湖泊生态健康评估提供一定的科学参考.     

珠江流域西江支流贺江浮游藻类群落特征及水质分析

为了解珠江流域西江支流贺江浮游藻类的分布并评价其水质情况,于2013年丰水期和枯水期对贺江的浮游藻类群落结构进行调查和分析,结果表明:调查期间共检出浮游藻类7门130种,其中丰水期7门63种,枯水期5门103种,浮游藻类群落组成以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,丰水期绿藻门居多,硅藻门次之,藻细胞丰度平均值为2.13×106cells/L;枯水期硅藻门最多,藻细胞丰度平均值为3.71×106cells/L;优势种主要有水华微囊藻、卷曲鱼腥藻、小颤藻、啮蚀隐藻、短小舟形藻、变异直链藻、颗粒直链藻、四尾栅藻、集星藻、小球衣藻和小球藻.RDA分析表明,影响贺江浮游藻类群落分布的主要环境因子是氮、磷营养盐,综合营养状态指数显示贺江处于中营养水平.     

白洋淀浮游植物群落的时空变化及其与环境因子的关系

浮游植物和环境因子是水生态中重要的组成部分,研究浮游植物与环境因子的相关关系可为白洋淀水资源管理及水生态保护提供理论基础.本研究于2018年非汛期(5月)和汛期(8月)分别对白洋淀淀区8个采样点的浮游植物及环境因子进行调查分析.采用Pearson相关性分析法筛选主要环境因子,分析白洋淀浮游植物群落结构变化和主要环境因子的分布特征,以及两者间的相互关系.结果表明,汛期主要环境因子为溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)和总磷(TP),非汛期主要环境因子为DO、CODMn、氨氮(NH_3-N)和TP.汛期和非汛期检出浮游植物分别为5门38种和6门43种,浮游植物丰度分别为415.30×10~5～1018.14×10~5cells/L和249.62×10~5～454.21×10~5cells/L,优势种分别为6种和10种,且基本为蓝藻和绿藻.浮游植物群落Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef物种丰富度指数(d M)、Pielou均匀度指数(J)和物种多样性阈值4项指数均表明汛期浮游植物多样性小于非汛期.浮游植物群落特征与水质关联性较强,水质较好区域(如淀区中心) H'和J均较高,反之在水质较差区域(如府河、孝义河等汇入口) H'和J较低.TP和DO是影响汛期浮游植物群落特征的关键因素,CODMn和TP是影响非汛期浮游植物群落特征关键因素.水质评价结果表明白洋淀水质整体处于富营养状态,与2005年以来对白洋淀进行的3次浮游植物生态调查结果相比,淀区浮游植物多样性与均匀度显著下降,表明淀区富营养化程度持续加深.     

水体富营养化改善过程中浮游植物群落对非生物环境因子的响应:以武汉东湖为例

针对武汉东湖存在营养状态梯度的5个子湖（郭郑湖、汤菱湖、团湖、庙湖、水果湖）,结合"空间换时间"理论,研究湖泊富营养状况改善过程中浮游植物群落对环境因子的响应.全年调查期间,各子湖综合营养状态指数分布范围为45.4~76.8,浮游植物密度及生物量变化范围分别为2.03×10⁶~245×10⁶ cells/L和0.819~19.9 mg/L.冗余分析结果显示,浮游植物的物种分布与水温、总氮、透明度、总溶解性固体、氨氮呈显著相关.采用多元逐步回归分析构建浮游植物密度、生物量与环境因子之间的最优响应方程,结果显示,总氮、水温是影响浮游植物密度的主要因子;对于浮游植物生物量而言,总磷、总氮浓度降低能够降低浮游植物生物量.通过对富营养程度改善进程中浮游植物群落组成的动态变化进行分析,发现浮游植物密度及生物量显著下降,但物种组成及生物多样性并未发生明显转变.此外,浮游植物物种多样性与水体富营养水平梯度并不呈现简单的线性相关.因此,在对富营养化湖泊进行修复时,应制定短期修复与长期维护双重措施,同时应重视生物多样性的重建,进而达到理想的修复效果.     

城市湖泊春季绿藻水华特征及其影响因素——以宁波月湖为例

城市湖泊富营养化问题日趋严峻,以往对水华的研究多集中于大型自然淡水湖库,而对小型城市浅水湖泊的水华动态相对较少.以宁波月湖为研究对象,探讨水华暴发期间浮游植物变化特征及与影响因子之间的关系,以期判别影响城市湖泊水华的主控因子.月湖水华期间营养盐水平处于中富营养至极端富营养之间,此次共检出浮游植物8门61属,藻种组成以绿藻门（51.79%）和硅藻门（21.43%）为主,各点位浮游植物生长主要受水温、光照驱动,经历了隐藻门→硅藻门→绿藻门→蓝藻门的演替.水华种为雷氏衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）,总藻密度最高达到1.55×10⁸ cells/L,水华暴发后各点位衣藻属比例升高（最高达到81.10%）,群落结构呈现单一化特征.通过Pearson相关性分析和RDA分析发现衣藻属生长与水温、pH、总磷浓度均呈显著正相关,春季气温回升、天气持续晴好,城市浅水湖泊高营养盐负荷、水体流动性差等特点为带鞭毛的衣藻属提供了适宜的生存条件,在环境条件均适宜的情况下拥有最大生长潜力的衣藻属在营养盐、光照等竞争中生长速率明显优于其他藻种,从而发生绿藻水华.