浮游植物对水质的影响

来源：https://www.shuizhifenxi.com/ 作者：余氯检测仪 时间：2018-08-06

　　1 引言

　　浮游植物是水生态系统的初级生产者，研究湖泊浮游植物群落，对评价水体以及保护水资源都具有重要的意义[1]。通过对浮游植物种类组成、种群结构、群落多样性、稳定性、生产力和生理状况变化情况的监测，可以全面及时掌握水环境动态变化特征[2]。

　　洱海是云南省第二大湖泊，位于大理市境内，面积249.0 km2，最大水深20.7 m，平均水深10.17 m，蓄水量25.31×108m3。湖区属中亚带高原季风气候，年平均气温15℃，径流年内变化主要受气候因素影响[3]。笔者以洱海浮游植物为研究对象，研究其种类组成、密度、生物多样性及其季节演替规律，从浮游植物角度对水体进行评价分析。

　　2 材料和方法

　　2.1 采样点、时间及方法

　　本次研究数据来源于大理州环境监测站对洱海常规监测的数据，设置3个采样断面，共11个点位。于2013年1月至2015年12月，每月采样一次，共36期。浮游植物每个采样点位分定性及定量进行样品采集。定性样品用25#浮游生物网在水体表面作“∞”字型捞取。定量样品用有机玻璃采水器采集表层水样1L，装入样品瓶，加入15 mL鲁哥试剂固定。

　　2.2 监测分析方法

　　定性样品作浮游植物种属鉴定使用，制成装片后于显微镜下观察、初步鉴定，种属的鉴定依据文献进行[4～6]。定量样品静置沉降48 h，虹吸上清液，浓缩至200 mL作为试样。镜检时充分摇匀，用移液枪取0.1 mL转移入0.1 mL计数框中，封盖后于400倍显微镜下进行种类的鉴定和计数[7]。

　　3 结果分析

　　根据36期396组定性、定量标本测定结果，选取浮游植物细胞密度、种属组成、Shannon-Wiener生物多样性指数、Simpson’s生物多样性指数对水体进行评价。

　　3.1 浮游植物细胞密度评价

　　根据中科院水生生物研究所“湖泊富营养类型评价的浮游植物生物学指标与标准”采用浮游植物细胞密度进行评价[8]。2013～2015年期间洱海浮游植物细胞密度处于2.74～48.45×106/L范围内，洱海大部分月份处于贫中营养至中营养水平，2013年10月出现中富营养。

　　3.2 浮游植物种属组成及群落结构评价

　　3.2.1 洱海浮游植物种属组成

　　根据测定结果，共采集鉴定到浮游植物8门71属。其中蓝藻门16属，绿藻门35属，硅藻门11属，隐藻门、甲藻门、裸藻门、黄藻门各2属，金藻门1属。

　　根据湖泊富营养类型评价的浮游植物生物学指标，在未受污染的水体中，藻类的优势种为硅藻，少数为绿藻和蓝藻。水体被污染后种属数目减少，藻类群落优势种以蓝藻、丝状绿藻占优势[9]。洱海藻类种属组成以绿藻、蓝藻、硅藻为主，表明洱海处于贫中营养―中营养水平。

　　3.2.2 洱海浮游植物种属组成季节变化

　　洱海浮游植物6月、11份种类较多，种属组成变动曲线为双峰型(图1)。监测结果显示，近年，洱海浮游植物群落结构演替较为明显，春季优势种为硅藻门的脆杆藻、直链藻等，夏季随着气温的升高，束丝藻和微囊藻增多，逐渐微囊藻全面占有优势，冬季气温降低优势种演替为绿藻门的转板藻及硅藻门的脆杆藻等。从洱海浮游植物优势种角度分析，洱海冬春季水质优于夏秋季。

　　3.3 浮游植物多样性指数评价

　　3.3.1 Shannon-Wiener生物多样性

　　水体中所受的有机污染越严重，生物种类相对减少，而各别耐污种类数量增多，Shannon-Wiener多样性指数就会下降。Shannon-Wiener多样性指数相对于其他多样性指数，对物种丰富度更为敏感[9]。2013～2015年洱海各月浮游植物Shannon-Wiener多样性指数处于1～3之间，表明水体为中度污染(图2)。

　　3.3.2 Simpson′s生物多样性指数

　　当Simpson′s生物多样性指数值越大，表示优势度物种越小，异质度越高。Simpson′s生物多样性指数相较于其他生物多样性指数，对物种均匀度更为敏感[9]。2013～2015年洱海各月浮游植物Simpson′s生物多样性指数处于0.63～0.78之间(图3)，冬春季Simpson′s生物多样性指数高于夏秋季。冬春季优势度物种小，异质度高，表明洱海水质冬春季优于夏秋季。

　　3.3.3 浮游植物细胞密度与生物多样性指数年内变化规律

　　2013～2015年的7～12月浮游植物细胞密度急剧增加，10月份达到峰值;多样性指数则显示出相反的趋势，7～12月多样性指数较上半年有所降低。表明近年洱海冬春季水质优于夏秋季，夏季水温较高，日照时间延长，浮游植物生长较快，生物量增加，多样性指数降低。

　　4 讨论

　　以浮游植物对洱海水体进行评价分析，结果表明，洱海浮游植物细胞密度处于2.74～48.45×106/L范围内，大部分月份处于贫中营养至中营养水平。共采集鉴定到洱海浮游植物8门71属，种属组成以绿藻、蓝藻、硅藻为主，表明其处于贫中营养―中营养水平。各月Shannon-Wiener多样性指数处于1～3之间，显示其处于中度污染。

　　从浮游植物年内变换规律分析，洱海7～12月浮游植物细胞密度急剧增加，10月份达到峰值;多样性指数则显示出相反的趋势，7～12月多样性指数较上半年有所降低。浮游植物种属6月、11份种类较多，种属组成变动曲线为双峰型，群落结构演替较为明显。从洱海浮游植物优势种角度及Simpson′s生物多样性指数分析，洱海冬春季优势度物种小，异质度高，冬春季水质优于夏秋季。

　　参考文献：

　　[1]唐雅萍，张哲海，梅卓华，等.南京市主要湖泊浮游植物群落结构分析[J].环境科技，2008(21)：14～16.

　　[2]左 明，李敦海.武汉沙湖冬季和春季浮游植物群落结构的变化[J].水生生物学报.2011(35)：361～364.

　　[3]胡竹君，李艳玲，李嗣新.洱海硅藻群落结构的时空分布及其与环境因子间的关系[J].湖泊科学，2012，24(3)：400～408.

　　[4]胡鸿钧，魏印心.中国淡水藻类：系统、分类及生态[M].北京： 科学出版社，2006.

　　[5]胡鸿钧，李尧英，魏印心，等.中国淡水藻类[M].上海： 上海科学技术出版社， 1980.

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