黄河流域干旱区湖泊冰封期浮游植物群落结构特征及影响因子研究

为研究黄河流域上游干旱地区湖泊冰封期浮游植物群落结构及影响因子,选取干旱区典型湖泊——乌梁素海、奈伦湖为研究对象,于2019年3月冰封期进行采样调查,分析冰封期湖泊营养状态特征与浮游植物物种组成、数量及多样性指数,利用冗余分析(RDA)揭示浮游植物物种与环境因子影响关系,并运用方差分解分析主要环境因子的影响程度。结果表明,冰封期水体浮游植物共6门21属29种,其中硅藻12属16种,占据全部物种的55.2%;不同采样点浮游植物数量、生物量变化范围为3.2×10~4～1.4×10~5cells/L和0.047～0.328 mg/L,主要优势种以尖针杆藻(Synedra acus)、美丽星杆藻(Asterionella formosa)、双头辐节藻(Stauroneis anceps)等硅藻为主;不同浮游植物多样性指数H′范围0.70～1.74,介于中度污染,表明研究湖泊浮游植物多样性相对较差;不同采样点位之间浮游植物群落相似性主要处于Ⅱ、Ⅲ等级,即极不相似和轻度相似,表明各采样点之间浮游植物群落结构具有较为明显的差异。RDA分析结果表明,影响浮游植物物种分布的主要环境因子水温、总氮和硝酸盐;方差分解分析进一步显示,营养因子(总氮和硝酸盐)单独对优势种物种分布解释量达到33.66%,理化因子(水温)单独对优势种物种分布解释量达到13.24%。     

水库型水源地浮游植物不同种类季节演替动态模拟研究

针对水库型水源地——金泽水库运行初期的水生态环境特点并结合浮游植物调查结果,基于Mike3软件的Ecolab模块二次开发,构建了可描述硅藻、蓝藻、绿藻3种不同藻类以及沉水植物、浮游动物、碎屑等在水体中相互作用过程的生态动力学模型,模型经验证与实测资料吻合较好。对不同种类浮游植物随季节的动态变化过程进行模拟,结果表明：金泽水库运行初期浮游植物不同种类季节演替表现为春季以硅藻、绿藻为主,8—9月蓝藻大量增殖,10月蓝藻生物量快速回落后以绿藻和硅藻为主的特点;浮游植物生物量在春季(4—5月)和秋季(8—9月)有两个峰值,且春季峰值高于秋季,冬季生物量最低,温度是影响金泽水库浮游植物群落生消演替的重要环境因子。浮游植物生物量的空间分布表明,不同库区的流速和光照条件差异对浮游植物群落的空间分布起到重要的作用,同时,库区沉水植物和浮游植物生长的竞争关系以及沉水植物的克藻效应有效抑制了浮游植物的增殖。     

同沙水库夏季浮游植物群落结构特征及影响因子分析

为评估同沙水库水生态状况，于2021年8月在同沙水库开展了浮游植物样品的采集和水质状况的调查。依据Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和浮游植物密度对水质和水体营养状态进行评价，采用Spearman相关性分析浮游植物与环境因子间的关系。结果表明：本次采样调查共鉴定出浮游植物6门48种，绿藻门种类数最多，占47.9%,蓝藻门次之(27.1%),优势种以蓝藻门微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、点形平裂藻(Merismopedia punctata)、微囊藻(Microcystis)为主，蓝藻门浮游植物密度、生物量均高于绿藻门。夏季同沙水库各采样点水质类型均为清洁—寡污染型，水体营养状态为富营养型，pH和NH⁺₄-N是影响同沙水库浮游植物群落结构的主要环境因子。     

乌梁素海冰封期浮游植物与生态环境响应关系

冰封期水体中营养盐等环境因子随水体结冰而发生迁移,其分布状态以及浮游植物群落结构也会发生改变。采用聚类分析、典范对应分析法(CCA)研究了2018年1月乌梁素海冰封期浮游植物群落结构与环境因子的关系,结果表明:2018年乌梁素海冰封期浮游植物共有6门38属69种,其中硅藻和绿藻数量最多,其次是蓝藻;乌梁素海冰封期水体浮游植物密度均值为279万个/L,浮游植物密度整体趋于稳定;浮游植物在空间上的分布相似性较高;TN、TP、NO~-_2-N、NH~+_3-N、COD、pH值为影响乌梁素海冰封期浮游植物群落结构的主要环境因子;冰封期浮游植物硅藻和蓝藻优势种与透明度、DO、pH值显著正相关,绿藻优势种与TN、TP、NH~+_3-N、NO~-_2-N显著正相关,与pH值显著负相关;冰层厚度的空间分布与叶绿素a的空间分布规律大致相同,在冰封期叶绿素a浓度由北向南逐渐降低。     

北京崇青水库浮游生物群落结构及水质健康评价

为了解崇青水库浮游生物群落结构和水质情况,于2017年和2018年夏秋两季(6月、9月)对北京崇青水库进行水质和生物调查,结果发现浮游植物共8门77种,平均密度5.61×106ind./L,生物量41.31 mg/L,属于绿藻-硅藻-蓝藻型水库,优势种为尖脆杆藻Fragilaria acus、普通小球藻Chlorella vulgaris;发现浮游动物共113种,平均密度1048ind./L,生物量1.40 mg/L,主要组成为原生动物和轮虫,优势种为小单环栉毛虫Di-dinium balbianii nanum、针簇多肢轮虫Polyarthra trigla、尖尾疣毛轮虫Synchatea stylata;浮游植物多样性指数H′为2.83,均匀度指数J为0.66;浮游动物多样性指数H′为3.35,均匀度指数J为0.70,利用基础饵料法估计水库鱼产力为4.3×106kg.综合来看,崇青水库水质总体状态良好,营养状态为中营养型;但氮磷含量较高,浮游生物富营养化指示种的出现,表示崇青水库有水质恶化的可能.     

陈桥东湖浮游生物群落结构特征及水质评价

陈桥东湖是新乡黄河湿地鸟类国家级自然保护区中部实验区的常年集水区之一,是许多珍稀鸟类的繁殖及栖息地,具有重要的生物多样性保护和潜在的科学研究、生态旅游价值。为了解陈桥东湖浮游生物群落结构特征及水质状况,于2017年1月、4月、7月和10月对陈桥东湖进行浮游生物采样调查,并利用浮游生物多样性指数评价水质状况。结果共发现浮游植物有8门67属118种,其中绿藻47种,种类最多,占39.83%;其次是硅藻,有35种;甲藻最少,只有2种。各采样点浮游植物丰度变化范围为(2.52~39.7)×10⁶ cells/L,全年主要优势门类为硅藻、绿藻和蓝藻。共发现浮游动物34种,轮虫种类最多,共21种,占61.76%;丰度变化为68~1 342 cells/L。全年轮虫为主要优势种类,轮虫滤食者RF为主要浮游动物功能群。浮游生物多样性指数结果显示陈桥东湖水体整体呈中度污染状况,且夏季最差,冬季相对较好,与水体理化指标调查结果一致。研究成果可为新乡黄河湿地水环境保护及生态修护提供参考依据。     

黄河源区浮游植物群落特征研究

为初步掌握黄河源区藻类的概况,于2016年7月(夏季)和10月(秋季)对河源源区重点湖泊河段开展了浮游植物系统调查研究。调查记录浮游植物7门52种,以硅藻门(21种)和绿藻门(18种)为主,优势种多属硅藻门中的贫营养或中营养型种类。调查发现浮游植物密度整体较低,介于6.90×10~4～1.17×10~6 cells/L之间,夏季明显高于秋季,湖泊明显高于河流。通过对浮游植物的密度、Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数的分析认为,黄河源区水质介于极贫营养水平到贫中营养水平之间,水生态环境状况整体良好。研究成果可为黄河源区水生态保护提供理论依据和数据支撑。     

丹江口库湾浮游植物群落与环境因子关系研究

为掌握丹江口库湾富营养化状况,确保南水北调中线水源安全,于2017年分季节对丹江口库湾浮游植物群落结构和14项水文水环境因子进行了4次监测,并运用相关分析、冗余分析(RDA)等多元统计方法定量分析了浮游植物群落结构与环境因子的关系。监测发现,丹江口水库共鉴定出浮游植物7门57属,年均藻类密度4.89×10~6 cells/L,变幅2.73×10~6～6.87×10~6 cells/L。丹江口水库群落组成以硅藻、蓝藻和绿藻为主;结构变化规律为由春季的硅藻、蓝藻向夏季的绿藻、蓝藻和隐藻,以及秋、冬季的硅藻、隐藻和蓝藻转变。蓝藻门的束丝藻和隐藻门的隐藻为库湾四季的优势种。通过Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Pielou指数分析认为,夏季藻类多样性高,绿藻优势度高,冬季藻类多样性相对较低,种群数量差异不显著。根据综合营养状态指数评价的结果可知,库湾富营养化程度处于中营养和富营养化水平,其中总氮贡献较大,总氮浓度范围在1.08～1.88 mg/L之间,均值为1.47 mg/L,磷为库湾富营养化的限制因子。RDA分析结果表明,除氮、磷营养盐外,温度、二氧化硅和电导率等也是影响库湾浮游植物群落分布的重要环境因子。     

南水北调后密云水库浮游植物多样性及水生态环境评价

本文采用野外生态学方法,于2016—2018年6月和9月对北京密云水库浮游植物多样性及水生态环境进行了研究。结果表明,密云水库浮游植物共检出8门56属108种,浮游植物平均密度为3.66×106ind./L,平均生物量为7.90mg/L,优势种为尖脆杆藻(Fragilaria acus),种类组成、密度和生物量均以绿藻和硅藻为主,蓝藻占比适中,但种类和密度仍较多。蓝藻存在显示有富营养化和水华爆发的可能。除氮磷指标外,其余理化指标均处在国家标准Ⅰ-Ⅱ类,氮磷仍是潜在富营养化因素。总之,南水北调后,密云水库浮游植物群落结构复杂,浮游植物在种类组成和数量上变化明显,多样性和均匀性均较好,但仍预示着潜在的水华和富营养化风险。水质多为中营养状态,水质状况总体良好,但仍存在氮磷含量高和富营养化等问题,水库控制氮磷负荷仍不容忽视。     

浅析中山水库浮游藻类群落与水环境评价

通过对中山水库2009—2013年浮游藻类群落结构和水质监测成果分析,应用Shannon-Weaner多样性、Margalef均匀度、单因子评价法、富营养指数进行评价。中山水库浮游藻类群落结构涵盖8门44属,以绿藻、硅藻为主要种群;藻细胞密度年际年内变化大,变化范围为19.9~3 869.9万个/L;常年监测优势种群有多甲藻、角星鼓藻、衣藻、栅藻,其中多甲藻占优势种群的比例为43.3%;多样性评价水体以轻度污染为主,占评价频次的66.7%;均匀度评价水体以中度污染为主,占评价频次的78.3%;水库常年水质为Ⅱ~Ⅲ类,营养状况主要为中营养,所占比例为96.7%。群落结构变化与水环境的关系密切相关,优势种群占总藻细胞密度的比例与多样性呈一定的负相关性。     

汤溪水库富营养化与浮游植物分布特征

2011—2014年对汤溪水库进行采样监测,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(EI)和Shannon-Wiener多样性指数法对水质污染现状进行评价,分析浮游植物分布特征。结果表明,汤溪水库营养化程度较高,已接近富营养;浮游植物以蓝藻、绿藻、硅藻为主,3者丰度之和占总丰度的95%以上;发生蓝藻水华的危险较大。水库主要为氮、磷污染,污染源主要是上游近30万人口的生产生活废污水,以及大量种植桉树带来的污染。     

大冶市城市湖泊夏季浮游植物群落结构及其影响因子

针对大冶市城市湖泊水体富营养化问题,为掌握其水体浮游植物群落特征,对大冶市尹家湖、红星湖和三里七湖的夏季浮游植物进行了野外调查和室内研究,并运用冗余分析(RDA)和相关性分析等多种方法探究其与环境因子的关系,以期为湖泊生态修复提供参考。结果表明:三个湖泊发现浮游植物合计8门116种。运用优势度指数(Y)分析得出,尹家湖夏季浮游植物优势种主要有假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)、细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)和泽丝藻(Limnothrix redekei),红星湖的优势种主要有钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和卷曲鱼腥藻(Anabaena circinalis),三里七湖的优势种主要有巨颤藻(Oscillatoria princeps)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)和肘状针杆藻(Synedra ulna);平均丰度表现为红星湖三里七湖尹家湖,浮游植物平均生物量分别为201.84μg/L、366.88μg/L和28.35μg/L。综合营养状态指数(TLI)评价表明,尹家湖、红星湖和三里七湖水体分别为轻度富营养、重度富营养和中度富营养状态,而利用浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(D)计算得出三个湖泊水质均为中度污染水平。冗余分析(RDA)表明,影响该三湖夏季浮游植物群落结构的主要环境因子分别是总氮和总磷、水温和总磷、高锰酸盐指数和水温。     

阳宗海浮游植物群落与营养状态评价

为掌握阳宗海浮游植物群落结构与水质状况,2009、2010年对阳宗海进行了全年调查分析,共发现浮游植物8门70属,群落组成以绿藻、蓝藻、硅藻为主;以蓝藻门的微囊藻、拟鱼腥藻、尖头藻、束丝藻4属藻类交替出现成为优势种群.两年的藻细胞密度变化幅度为192.47～9 528.35万个/L,2009、2010年平均密度分别为1 498.55、5007.64万个/L,藻细胞密度有上升趋势.每年的夏季、秋初气温较高,易形成2个藻类高峰.应用卡尔森营养状态指数法、优势种评价法进行评价,结果表明阳宗海水体处于中营养状态,营养状态指数值有缓慢增加的趋势,中营养程度有加重的趋势.     

崂山水库浮游植物的季节变化及水体营养状态

为掌握崂山水库水质状况,2008年对崂山水库水体理化指标、浮游植物群落结构和细胞密度进行了监测。监测结果为:共检出浮游植物7门45属62种,其中种类最多的是绿藻和硅藻,分别占总种数的48.39%和27.42%。浮游植物群落结构季节变化明显,3月份硅藻种类最多,7月、8月和10月绿藻种类最多。库区优势种为鱼腥藻(Anabaena Bory.)、实球藻(Pandorina morum Bory.)、隐藻(Crytomonas Ehr.)、小环藻(CyclotellaKtz.)。水库浮游植物的四季平均细胞密度为12.8×105个/L,8月份最高,达到40.5×105个/L。叶绿素a的质量浓度年均值为7.05 mg/m3,综合营养状态指数为50.6。总体来看,水库水体已经呈现中营养向轻度富营养化转化的趋势。     

扬州境内湖泊浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

2013年5月—2014年5月对扬州境内3个湖泊(高邮湖、邵伯湖和宝应湖)的浮游植物群落组成与水环境因子进行监测,运用相关系数法和典范对应分析(CCA)法分析了浮游植物群落结构与环境因子之间的关系。结果表明:3个湖泊的群落组成均主要以硅藻、绿藻为主要优势种群,群落结构的季节变化趋势较为相似;水温、N、P是影响3个湖泊浮游植物数量的主要环境因子;CCA分析结果表明,水温和TN是影响高邮湖浮游植物群落分布的主要环境因子,NH+4-N、TP和p H是影响邵伯湖浮游植物群落分布的主要环境因子,CODMn、NH+4-N和TP是影响宝应湖浮游植物群落分布的主要环境因子。     

长江干流宜昌段浮游植物群落结构初步研究

为探索长江干流宜昌断面浮游植物群落结构分布状况和生物多样性特征及其与水文要素等环境因子的关系,2015年对长江干流宜昌段浮游植物群落结构进行了月度监测。结果共鉴定出浮游植物8门41属,其中蓝藻门7属,隐藻门1属、甲藻门2属,金藻门、黄藻门各1属,硅藻门14属,裸藻门2属,绿藻门13属。春季优势种为绿藻,夏季为蓝藻和硅藻,秋季为硅藻,冬季为绿藻和硅藻。Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀性指数显示宜昌断面主要为中污染和轻污染状态,该结果与水体综合营养状态评价结果基本一致。通过环境因子间的相关关系分析可知,在三峡水库调度影响下,水动力学条件的变化成为影响现阶段宜昌段浮游植物群落结构特征与水质的主要因素。     

黄河下游典型水库浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为发现浮游植物群落结构在黄河下游地区典型水库中的时空变化及其与环境因子的关系,了解两种山区与引黄水库浮游植物群落结构的差异,于2012年9月至2013年8月对黄河下游地区山区(卧虎山、锦绣川)和引黄(鹊山、玉清)水库浮游植物群落结构进行了调查研究。采样期间,共检出浮游植物55种属,以蓝藻、绿藻和硅藻门类群为主;常见属种包括脆杆藻属(Fragilaria Lyngbye)、浮丝藻属(Planktonema)、小环藻属(Cyclotella)、小球藻属(Chlorella)等。4座水库浮游植物丰度为42×10~4~4566×10~4cells/L,季节差异较大,丰水期丰度明显高于其他两个时期,以卧虎山和鹊山水库丰度较高。统计分析显示,山区和引黄水库浮游植物丰度分别受TP、水温的限制,两种类型水库浮游植物群落结构的差异与水体来源及类型关系密切。将数据汇总进行主成分分析(PCA),结果表明:离子类型、营养状态、氮磷营养盐组成及水温是影响黄河下游地区山区与引黄水库浮游植物群落结构的主要因素。     

云南景洪电站水库浮游植物监测及营养现状分析

为掌握景洪水电站建站后坝内水体浮游植物及营养化状况,2009~2012年对景洪电站库内水体的理化指标、浮游植物群落结构和细胞密度进行了监测,共检测出浮游植物8门31属。对检测结果的分析表明,浮游植物群落结构季节性变化不明显,全年以绿藻、硅藻种类最多,浮游植物的优势种随季节的变化而有所不同,主要优势种为绿藻门的盘星藻和硅藻门的脆杆藻;库区水体各月综合营养状态指数在20~50间,显示库区水体营养化程度长期维持中营养水平。     

涡河中下游浮游植物时空分布及成因

为探明涡河中下游水质状况,基于2016年12月至2017年9月涡河中下游4次监测的浮游植物和水质数据,利用物种优势度和多样性指数对浮游植物的时空分布特征进行定量分析。结果表明:涡河中下游的浮游植物主要表现出种类分布不均匀、不同河段差异性大等特点;涡河中下游共发现浮游植物7门89属种,以绿藻门和硅藻门为主;浮游植物的优势类群随季节变化较大,4次采样共发现16个优势物种,4个季节中绿藻门的优势种类均为最多;浮游植物Shannon-Wiener多样性指数水质评价等级显示涡河中下游整体污染程度呈转好趋势;冗余度分析表明环境因子对浮游植物时空分布总体变异的解释度为60.02%;温度、电导率和总磷是影响涡河中下游浮游植物时空分布的主要环境因子。     

棘洪滩水库浮游藻类变化及富营养化防治

详细分析了2004~2006年度棘洪滩水库浮游藻类的细胞密度及种群结构变化。2004年进水口与放水口藻类细胞密度年均值分别为3.892×106/L和2.269×106/L,冬季以硅藻为主,春季以隐藻、金藻为主,夏、秋季以蓝藻为主。2005年进水口与放水口藻类细胞密度年均值分别为6.654×106/L和5.903×106/L,冬、春季以硅藻、隐藻为主,夏季以绿藻为主,秋季则以蓝藻为主。2006年进水口与放水口藻类细胞密度年均值分别为3.001×106/L和3.687×106/L,夏末至秋季绿藻占优势,代替了先前在此阶段占优势的蓝藻,其他季节多以硅藻为主,隐藻和金藻分别在冬季和春季占有一定比例,说明2006年的水质状况较2004年、2005年有所改善。棘洪滩水库藻类峰值出现在夏末和秋季,此阶段水库的水质呈中富营养状态,其他月份为中营养或贫营养状态。Shannon-weaver多样性指数显示,目前水库的水质总体呈中度污染。入库的源水质量对水库水质影响很大,控制引入的源水质量并采取相应的生物防治措施可有效避免水库发生富营养化。