太湖夏季不同类型湖区浮游植物群落结构及环境解释_沈爱春
太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征
J．Lake Sci．(湖泊科学)，2014，26(5):724-734http://www．jlakes．org．E-mail:jlakes@niglas．ac．cn2014by Journal of Lake Sciences太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征*杜明勇1，2，于洋2，阳振2，陈非洲2，张民2，芮琪1，孔繁翔2＊＊（1：南京农业大学生命科学学院，南京210095）（2：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京210008）摘要：在野外调查的基础上，利用物种多样性指数及典范对应分析（CCA），于2012年研究太湖流域枯水期浮游动植物群落结构特征．共鉴定出浮游植物139种，分属7门71属．太湖中蓝藻门密度占总密度的95．8%，为太湖浮游植物的优势种群．铜绿微囊藻占总密度的86．7%，为太湖的绝对优势种．太湖流域水系中蓝藻门、硅藻门和绿藻门的密度之和占总密度的92．2%，成为太湖流域水系中的优势种群．其中硅藻门中的小环藻、蓝藻门中的惠氏微囊藻为优势种（属），密度分别达到17．4%、10．3%；鉴定出浮游动物27种，主要为枝角类的象鼻溞、网纹溞和桡足类的哲水蚤、剑水蚤．太湖中浮游动物生物量为265．1μg/L，枝角类的象鼻溞和网纹溞分别占总生物量的48．7%和5．1%；桡足类的哲水蚤和剑水蚤分别占总生物量的15．9%和22．5%．太湖流域水系中浮游动物生物量只有21．8μg/L，主要为枝角类的象鼻溞、桡足类的哲水蚤和剑水蚤．物种多样性指数分析显示，太湖浮游植物的多样性最高，其次为宜溧水系，然后依次为运河水系、出湖水系、苕溪水系；而浮游动物的多样性则是太湖最高，其次为苕溪水系，然后依次为宜溧水系、出湖水系、运河水系．CCA分析表明，浮游植物群落与硝态氮、总氮、总磷呈显著相关，而浮游动物分布主要与硝态氮、溶解氧、温度呈显著相关．浮游动植物优势种群之间存在显著相关性．秀体溞、基合溞和温剑水蚤与硅藻呈显著正相关；蓝藻与象鼻溞、网纹溞、汤匙华哲水蚤等相关性显著．关键词：太湖流域；浮游植物；浮游动物；群落结构；多样性指数；典范对应分析；枯水期Characteristics of community structure of plankton in the Lake Taihu basin during the dry season of2012DU Mingyong1，2，YU Yang2，YANG Zhen2，CHEN Feizhou2，ZHANG Min2，ＲUI Qi1＆KONG Fanxiang2（1：College of Life Sciences，Nanjing Agricultural University，Nanjing210095，P．Ｒ．China）（2：State Key Laboratory of Lake Science and Environment，Nanjing Institute of Geography and Limnology，Chinese Academy of Sciences，Nanjing210008，P．Ｒ．China）Abstract：A detailed field survey of zooplankton and phytoplankton was conducted in the Lake Taihu basin during the2012dry season．Community structure of zooplankton and phytoplankton，and their relationships with environmental factors were studied by species diversity index and canonical correspondence analysis（CCA）．Totally139species of phytoplankton from7phyla and71 genera have been identified．In Lake Taihu，Cyanophyta was the dominant population，accounted for95．8%of the density of phy-toplankton．Notably the density of Microcystis aeruginosa，the predominant species，was86．7%of the density of phytoplankton．In the river systems discharging into Lake Taihu，92．2%density of the phytoplankton belonging to Cyanophyta，Bacillarophyta and Chlorophyta，which constructed the dominant populations．Cyclotella sp．and Microcystis wesenbergii were the dominant species，accounted for17．4%and10．3%of the numbers of phytoplankton，respectively．Twenty-seven species of zooplankton have also been identified，including Cladocera（mainly Bosmina sp．and Ceriodaphnia sp．）and Copepoda（mainly Sinocalanus dorrii and Limnoithona sinenesis）．In Lake Taihu，the biomass of zooplankton was265．1μg/L，Bosmina sp．，Ceriodaphnia sp．，Sinocala-nus dorrii and Limnoithona sinenesis accounted for48．7%，5．1%，15．9%and22．5%of the total biomass，respectively；while＊＊＊国家水体污染控制与治理科技重大专项项目（2012ZX07506-001）和中国科学院南京地理与湖泊研究所“一三五”战略发展规划项目联合资助．2013-10-23收稿；2014-02-18收修改稿．杜明勇（1989 ），男，硕士研究生；E-mail：dmy19890208@163．com．通信作者；E-mail：fxkong@niglas．ac．cn．杜明勇等:太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征725in river systems discharging into Lake Taihu，the biomass of zooplankton was only21．8μg/L．Bosmina sp．，Sinocalanus dorrii and Limnoithona sinenesis were the dominant species．Diversity index showed that Lake Taihu have the highest phytoplankton biodi-versity，followed by the YiliＲiver system，the YunheＲiver system，the ChuhuＲiver system and the ShaoxiＲiver system succes-sively．The highest zooplankton diversity was also found in Lake Taihu，followed by the ShaoxiＲiver system，and then the Yili Ｒiver system，the ChuhuＲiver system and the YunheＲiver system．CCA analysis showed that phytoplankton community was sig-nificantly associated with nitrate，total nitrogen and total phosphorus while the distribution of zooplankton was related significantly to nitrate，dissolved oxygen and temperature．There was a significant correlation between phytoplankton and zooplankton．Bacillari-ophyta was significant positively related to Diaphanosoma sp．，Bosminopsis sp．and Mesocyclops sp．．Cyanophyta was significantly associated with Bosmina sp．，Ceriodaphnia sp．and Sinocalanus dorrii．Keywords：Lake Taihu basin；phytoplankton；zooplankton；community structure；diversity index；canonical correspondence anal-ysis；dry season在水生态系统中，浮游植物和浮游动物是食物链的重要组成成分，它们相互影响、共同存在．浮游植物生活在食物链的最底层，是水生态系统中的初级生产者，同时也是水生态系统能量流动和物质循环的基础，对维持水生态系统健康具有重要作用［1］．通常，浮游植物生活周期短，对环境变化非常敏感，其随营养水平、盐度等环境条件的不同，在形态、结构和种群组成上存在较大差异［2-4］．因而浮游植物群落结构能较好地反映水体环境状况．浮游动物是食物链中另一个重要环节，它对各种环境因子的变化非常敏感，其种类分布和数量变化与水环境状况（如温度、pH、溶解氧等）密切相关．浮游动物除直接摄食浮游植物外，也是一些鱼类的重要饵料．因此浮游动物在生态系统的结构和功能中起着重要的调控作用［5］．近年来浮游生物优势种群特征及其演替规律受到广泛关注［6-7］．太湖流域是全国河道密度最大的地区，交通便利、工业发达，在我国社会经济发展中占有重要地位．近年来随着工业化、城市化进程的加快，大量污染物排入河流，进入湖泊，致使水体严重污染，其生物群落的结构及功能亦发生显著变化［8-11］．关于太湖水生态系统不同的生物门类对水体富营养化响应的机理目前已经开展了大量的研究［12-13］，但同时选择太湖及其流域水系，来开展浮游生物群落特征方面的研究鲜有报道．特别是太湖流域进入枯水期后，水位和流量持续走低，水体扩散能力减弱，这将增大河网各水系和湖体水生生境的差异，从而影响浮游动、植物群落结构的组成及分布．本文于2012年11月对太湖及其流域水系的浮游动、植物进行调查，分析了浮游动植物群落结构、空间差异及其与环境因子之间的关系，以期为太湖流域富营养化控制与水生态系统恢复提供基础数据和生态学依据．1材料与方法1．1采样点的布设本研究共设采样点107个，其中太湖湖体20个（TH1 TH20），运河水系29个（YH1 YH29），苕溪水系13个（SX1 SX13），宜溧水系11个（YL1 YL11）及出湖水系34个（CH1 CH34），具体采样点如图1．1．2样品采集与处理2012年枯水期（11月）对太湖流域进行采样，采用YSI6600V2型多参数水质监测仪（美国）现场测定水体的pH、水温（Temp）、溶解氧（DO）、电导率（EC）、浊度（Tur）等水质指标．采集的水样用于分析总氮（TN）、总磷（TP）、铵态氮（NH+4-N）、硝态氮（NO－3-N）、亚硝态氮（NO－2-N）、生物可利用态磷（PO3－4-P）、化学需氧量（CODMn）、溶解性有机碳（DOC），其测定参照《湖泊富营养化调查规范》［14］进行．浮游植物采集与室内分析［13-15］：用采水器采集上、中、下3层水样，混合后取1000ml水样，立即加入鲁哥试剂固定（终浓度1%），自然沉降48h后，利用虹吸法吸去上清液，并浓缩定容到25ml，摇匀后取0．1ml放入计数框内，在显微镜下鉴定浮游植物种类并计数，计数3片，取平均值．计数方法为目镜行格法，一般随机计数2个垂直行格（行格大小为0．49mmˑ25mm），对于生物量较大而不便使用行格法的样品采取视野计数法，一般计数30 50个视野，使得细胞数在300以上．由于浮游植物的比重接近于1，故可直接由浮游植物的密度换算成生物量（湿重），即生物量为浮游植物的密度乘以各自的平均体积，单位为mg/L．单细胞的浮游植物生物量主要根据浮游植物个体形状测量而得．浮游植物鉴定主要参照文献726J．Lake Sci．(湖泊科学)，2014，26(5)图1太湖流域采样点位分布Fig．1Distribution of sampling sites in the Lake Taihu basin［16-17］进行．浮游动物样品的采集与室内分析［18-19］：用5L的采水器采集不同深度的水样共10L，经25#浮游生物网过滤后，装入50ml的方形塑料瓶中，立即加入4%的甲醛，摇匀后带回实验室，在显微镜下进行分类和计数．种群密度很高时，用小样的方法抽样计数：把采集的50ml样品充分摇匀后用宽口吸管吸取5ml，注入大型浮游动物计数框中，计数3片，取其平均值，然后乘以稀释倍数即是单位体积的数量．浮游动物鉴定主要参照文献［20-21］进行．1．3数据分析1．3．1物种多样性分析采用Shannon-Wiener（H）、Simpson（D）、Pielou（E）3种生物多样性指数描述群落内物种多样性［22］．计算公式分别为：H=－∑Pi ln Pi；D=1－∑P2i；E=（－∑Piln Pi）/ln S（1）式中，S为物种数，N i为第i种的个体数，N为所有种的个体数之和，P i=N i/N．1．3．2典范对应分析典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis，CCA）是基于对应分析发展而来的一种排序方法，将对应分析与多元分析相结合，每一步计算均与环境因子进行回归，能直接揭示生物组成数据与环境参数间的关系，因此目前已被广泛应用于湖泊生物与环境因子的相关性分析中［23-26］．本分析中环境因子除pH外，数据分析前进行lg（x+1）转换使数据符合正态分布．对于冗余环境因子，通过手动选择若干个影响显著（P＜0．05且与其他显著变量间的膨胀因子＜10）的因子进行分析［13-28］．物种数据矩阵为主要种的生物量．为了捕捉到最大的物种种群变化特征，本文用于排序的物种满足下面两个条件之一即可：该物种的生物量贡献≥0．1%或者在各点出现频率≥5%［29-31］，生物数据在软件分析前经过lg（x+1）转化．分析过程采用Canoco4．5软件实现．浮游动、植物间的相关性采用SPSS20．0软件进行分析，分布作图采用ArcGIS9．3软件实现．杜明勇等:太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征7272结果与讨论2．1太湖流域浮游植物群落结构特征与分布、多样性分析及其与环境因子的关系2．1．1太湖流域浮游植物群落结构特征分布本研究共鉴定浮游植物7门71属139种，隶属于蓝藻门14属19种；绿藻门28属56种；硅藻门19属45种；隐藻门2属4种；裸藻门3属8种；甲藻门3属5种；金藻门2属2种．这与2010年邓建明等［13］鉴定的结果相吻合，其在太湖流域平水期和丰水期共鉴定出7门72属．本研究中发现绿藻门种类最多，占总数的40．3%，其次为硅藻门，占总数的32．4%，然后依次为蓝藻门占13．7%，裸藻门占5．8%，甲藻门占3．6%，隐藻门占2．8%，而金藻门种类最少，仅占1．4%．鉴定出太湖水体中浮游植物5门89种，隶属于蓝藻门12种、绿藻门36种、硅藻门34种、隐藻门4种、裸藻门3种；太湖流域水系水体中共鉴定出浮游植物7门135种，蓝藻门18种、绿藻门53种、硅藻门45种、隐藻门4种、裸藻门8种、金藻门2种、甲藻门5种．与太湖水体相比，流域水系水体中绿藻门、硅藻门浮游植物藻类分别增加了17、11种，其他门类的种类数也有增加．流域内浮游植物种类的变化，表明流域水体中水质状况差异较大．通过各点位浮游植物组成分析发现，太湖中蓝藻门细胞密度占总密度的95．7%，为太湖水体浮游植物的优势种群．而硅藻门、绿藻门、隐藻门及裸藻门密度仅占总密度的4．2%．铜绿微囊藻密度占总密度的86．7%，为太湖水体的绝对优势种（表1）．隐藻门中的卵形隐藻、啮蚀隐藻，绿藻门中的小球藻、衣藻，硅藻门中的小环藻、舟形藻及蓝藻门中的伪鱼腥藻为全湖分布种．太湖流域水系中浮游植物与太湖相比，优势种群及种类组成上有明显差异．太湖流域水系中蓝藻门、硅藻门和绿藻门细胞密度分别占总密度的39．4%、37．7%和15．1%，3门密度之和占总密度的92．2%，成为太湖流域水系中的优势种群．其中硅藻门中的小环藻、蓝藻门的惠氏微囊藻为优势种，细胞密度分别达到17．4%、10．3%．蓝藻门的铜绿微囊藻、不整齐蓝纤维藻、伪鱼腥藻，硅藻门的小环藻、远距直链藻、舟形藻、尖针杆藻、菱形藻，隐藻门的卵形隐藻、啮蚀隐藻、吻状隐藻，绿藻门的小球藻、四尾栅藻，裸藻门的裸藻，出现频率均超过了50%，广泛存在于太湖流域水系中．甲藻门和金藻门的出现频率均低于10%，仅存在于个别水体中．与太湖相比，流域水系中硅藻门、绿藻门、隐藻门细胞密度所占比例分别增加了35．1%、14．3%、6．5%，而蓝藻细胞密度比例降低56．3%．表1太湖流域浮游植物优势种Tab．1Dominant phytoplankton species in the Lake Taihu basin太湖细胞密度占比/%出入湖河网细胞密度占比/%蓝藻门Cyanophyta95．7蓝藻门Cyanophyta39．4铜绿微囊藻Microcystis aeruginosa86．7惠氏微囊藻10．3惠氏微囊藻Microcystis wesenbergii3．8铜绿微囊藻7．6伪鱼腥藻Pseudanabaena mucicola3．1微小平裂藻Merismopedia tenuissima5．9绿藻门Chlorophyta15．1小球藻Chlorella vulgaris3．1硅藻门Bacillariophyta37．7小环藻Cyclotella sp．17．4远距直链藻Melosira distans7．9直链藻Melosira sp．6．9太湖中蓝藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、裸藻门生物量分别为295．1、10．1、49．2、21．1、1．6mg/L，总生物量为377．1mg/L．其中蓝藻门和硅藻门的生物量较高，分别占浮游植物总生物量的78．3%和13．1%．流域水系中蓝藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、裸藻门、金藻门、甲藻门的生物量分别为76．7、74．0、321．8、174．2、28．3、5．1、4．0mg/L，总生物量为684．3mg/L．其中硅藻门和隐藻门的生物量较高，分别占浮游植物总生物量的47．1%和25．5%．与太湖水体相比，流域水系中硅藻门和隐藻门浮游植物生物量显著增加，分别增加34．0%和19．8%，而蓝藻门的生物量急剧下降，下降了67．1%．728J．Lake Sci．(湖泊科学)，2014，26(5)图2太湖流域浮游植物种类分布Fig．2The distribution of phytoplanktonspecies in the Lake Taihu basin太湖流域面积广阔，各水系间异质性明显，因此其浮游植物种类分布也呈现出明显的空间差异性（图2）．从浮游植物种类数的分布来看，宜溧水系浮游植物分布均匀且种类数丰富，平均每个点位种类数达到31．5种．这可能与该水系高营养盐水平及较大的空间异质性有关．苕溪水系平均每个点位种类数只有17．2种，呈现出多样性低的特点．太湖平均每个点位类数只有22．9种，这可能与太湖水体环境相对稳定有关．各水系浮游植物种类数排序为：宜溧水系＞出湖水系＞运河水系＞太湖＞苕溪水系（图3a ）．各水系中浮游植物生物量差异明显，宜溧河水系生物量高达19．9mg /L ，主要为个体较大的硅藻和隐藻．太湖中生物量高达18．9mg /L ，主要为蓝藻，其中有2个点位超过57．0mg /L．生物量最低的为苕溪水系，只有3．5mg /L．各水系浮游植物生物量排序为：宜溧水系＞太湖＞出湖水系＞运河水系＞苕溪水系（图3b ）．图3太湖和各水系浮游植物种类（a ）和生物量（b ）Fig．3The species （a ）and biomass （b ）of phytoplankton in the Lake Taihu and its river systems2．1．2太湖流域浮游植物多样性分析通过Shannon-Wiener 、Simpson 、Pielou 3种多样性指数分析可见，太湖流域各点位浮游植物多样性差异明显．在调查的107个点位中，60%的点位Shannon-Wiener 指数低于0．5，超过50%的点位Simpson 和Pielou 指数低于0．1（图4），浮游植物多样性较低可能与太湖流域大部分点位污染严重有关．仅有部分上游或远离城市区域的点位多样性较高，但多样性较高的点位仍不足10%．图4浮游植物多样性指数频率分布Fig．4The distribution of diversity index frequency of phytoplankton杜明勇等:太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征729图5太湖和各水系浮游植物多样性指数Fig．5Diversity index of phytoplankton inLake Taihu and its river systems在各水系中，浮游植物生物多样性差异显著．太湖生物多样性最高，Shannon-Wiener 指数为1．12，Simpson 和Pielou 指数也分别高达0．46、0．35，说明太湖水质适合浮游植物的生存．苕溪水系生物多样性最低，Shannon-Wiener 指数只有0．18，Simpson 和Pielou 指数分别只有0．07和0．06，这可能与该水系水体营养盐水平较低及空间异质性低有关．各水系生物多样性排序为：太湖＞宜溧水系＞运河水系＞出湖水系＞苕溪水系（图5）．2．1．3太湖流域浮游植物与其环境因子的关系根据排序设定的物种要求，共筛选出87种浮游植物（表2）进入生物矩阵．对于13项环境因子，通过分析筛选出硝态氮、总氮、总磷、pH 、溶解氧和浊度6项环境因子进入环境因子矩阵．前两个排序轴的特征值分别为0．238和0．128，解释了浮游植物12．8%的群落变化和61．1%的环境变率．图6为利用Canoco 4．5软件对107个采样点的6项显著相关的环境因子及87种浮游植物生物量进行的CCA 排序结果．结果表明NO －3-N 、TN 和TP 是影响该区浮游植物群落变化的重要因子，其中NO －3-N 图6浮游植物主要属种与环境因子排序图Fig．6CCA ordination of phytoplankton biomass and environmental factors与第一排序轴呈显著正相关，是最为重要的影响变量．TN 、TP 、pH 、DO 等与第二排序轴呈显著相关，也是影响浮游植物群落变化的重要因子，其中DO 和pH 与第二排序轴呈显著负相关，其他均呈显著正相关．浮游植物与环境因子关系显著，铜绿微囊藻、伪鱼腥藻和舟形藻与NO －3-N 显著相关．绿藻门优势种受TN 、TP 影响较大．硅藻门中的小环藻、直链藻与TN 相关性显著．本研究与相关研究结果一致［13，24，32］，如邓建明等［13］研究发现营养盐对太湖流域水系中藻类的影响显著；刘霞等［32］研究表明，太湖浮游硅藻的生长分布主要受营养盐等环境因子的影响；路娜等［24］研究巢湖流域发现浊度和硝态氮的变化影响了浮游植物群落的变化．2．2太湖流域浮游动物群落结构特征与分布、多样性分析及其与环境因子的关系2．2．1太湖流域浮游动物群落结构特征分布本研究共鉴定出浮游动物27种，以枝角类和桡足类居多，其中枝角类优势种为象鼻溞和网纹溞，其它种类包括裸腹溞、秀体溞、低额溞、仙达溞、尖额溞、盘肠溞等；桡足类优势种为汤匙华730J．Lake Sci．(湖泊科学)，2014，26(5)哲水蚤、许水蚤和中华窄腹剑水蚤，其它种类包括中剑水蚤、温剑水蚤、剑水蚤等．太湖中浮游动物密度为87．6ind．/L，枝角类和桡足类密度分别为36．2和51．4ind．/L．枝角类的象鼻溞和网纹溞密度分别为25．1和7．9ind．/L，占总密度的28．7%和9．1%；桡足类的哲水蚤和剑水蚤密度分别为9．6和28．8ind．/L，占总密度的10．9%和32．9%．相比太湖，太湖流域水系中浮游动物密度显著下降，只有11．3ind．/L，枝角类和桡足类密度分别为2．4和8．9ind．/L．枝角类的象鼻溞密度为1．0ind．/L，占总密度的8．8%；桡足类的剑水蚤密度为4．8ind．/L，占总密度的42．5%．太湖中浮游动物生物量为265．1μg/L，枝角类和桡足类生物量分别为159．1和106．0μg/L．枝角类的象鼻溞和网纹溞生物量分别为129．2和13．4μg/L，占总生物量的48．7%和5．1%；桡足类的哲水蚤和剑水蚤生物量分别为42．3和59．6μg/L，占总生物量的15．9%和22．5%．太湖流域水系中的生物量只有21．8μg/L，枝角类和桡足类生物量分别为11．9和9．9μg/L．枝角类的象鼻溞生物量为4．9μg/L，占总生物量的22．5%；桡足类的哲水蚤和剑水蚤生物量分别为2．7和6．6μg/L，占总生物量的12．4%和30．3%．表287种太湖流域浮游植物名录Tab．287species of phytoplankton in the Lake Taihu basin蓝藻门23四足十字藻46颗粒直链藻螺旋变形70箱形桥弯藻1铜绿微囊藻24直角十字藻47直链藻71小桥弯藻2惠氏微囊藻25十字藻48远距直链藻72微细异极藻3伪鱼腥藻26短刺四星藻49小环藻73窄异极藻4不整齐蓝纤维藻27月牙藻50极小冠盘藻74缢缩异极藻5柔细束丝藻28游丝藻51圆筛藻75尖辐节藻6细小隐球藻29胶网藻52肘状针杆藻76双菱藻7微小平裂藻30集星藻53针杆藻隐藻门8阿氏浮丝藻31微小四角藻54尖针杆藻77卵形隐藻9卷曲鱼腥藻32三角四角藻55放射针杆藻变种78啮蚀隐藻10微小色球藻33拟菱形弓形藻56近缘针杆藻79吻状隐藻绿藻门34弓形藻57钝脆杆藻80尖尾蓝隐藻11四尾栅藻35蹄形藻58克洛脆杆藻裸藻门12双尾栅藻36短棘盘星藻59脆杆藻81尾裸藻13多刺栅藻37二角盘星藻纤细变种60舟形藻82裸藻14双对栅藻38单角盘星藻具孔变种61椭圆舟形藻83尖尾裸藻15二形栅藻39细新月藻62短小舟形藻84扁裸藻16斜生栅藻40波吉卵囊藻63喙头舟形藻85囊裸藻17针形纤维藻41鼓藻64短小曲壳藻金藻门18镰形纤维藻42绿柄球藻65扁圆卵形藻86圆筒锥囊藻19狭形纤维藻硅藻门66菱形藻甲藻门20小球藻43变异直链藻67长菱形藻87薄甲藻21衣藻44颗粒直链藻68尖布纹藻22四角十字藻45颗粒直链藻最窄变种69膨胀桥弯藻浮游动物在太湖流域分布呈现出明显的空间差异性．从浮游动物密度分布来看（图7），太湖浮游动物密度远远高于流域水系中的密度，达到87．6ind．/L．出湖水系和宜溧水系浮游动物密度分别为15．9和15．1 ind．/L．运河水系浮游动物密度最低，仅为4．8ind．/L，这可能与运河运输、水体扰动大有关．各水系中浮游动物生物量与浮游动物密度情况类似，太湖最高，为265．1μg/L，依次为宜溧水系（33．1μg/L）、苕溪水系（26．8μg/L）、出湖水系（26．1μg/L）和运河水系（9．8μg/L）（图8）．2．2．2太湖流域浮游动物多样性分析通过Shannon-Wiener、Simpson、Pielou多样性指数分析可知在调查的107个点位中，25%的点位中浮游动物Shannon-Wiener指数低于0．5，10%的点位Simpson和Pielou指数低于0．1（图9），这可能与太湖流域内部分点位污染严重有关．在各水系中，浮游动物多样杜明勇等:太湖流域2012年枯水期浮游生物群落结构特征731图7太湖流域浮游动物密度分布Fig．7The distribution of zooplankton density in Lake Taihubasin图8太湖和各水系浮游动物生物量Fig．8Zooplankton biomass in the LakeTaihu and its river systems性比浮游植物高，且分布均一．Shannon-Wiener 指数中宜溧水系、苕溪水系、出湖水系及太湖均超过1，而运河水系也有0．97；各水系浮游动物的Simpson 指数差异较小；太湖的Pielou 指数最高，为0．74，运河水系的最低，为0．48（表3）．2．2．3太湖流域浮游动物与其环境因子的关系根据排序设定的物种要求，筛选出22种浮游动物（表4）进入生物矩阵．对于13项环境因子，通过分析筛选出TN 、DO 、NO －3-N 、Temp 4项与浮游动物生物量显著相关的环境因子进入环境因子矩阵．图9浮游动物多样性频率分布Fig．9The distribution of diversity index frequency of zooplankton732J．Lake Sci．(湖泊科学)，2014，26(5)表3太湖和各水系浮游动物平均多样性指数Tab．3Average diversity index of zooplankton in the Lake Taihu and its river systems 多样性指数太湖宜溧水系苕溪水系运河水系出湖水系Shannon-Wiener1．441．131．230．971．06 Simpson0．680．560．620．520．54Pielou0．740．580．630．480．55表422种太湖流域浮游动物名录Tab．422zooplankton species in the Lake Taihu basin枝角类4秀体溞8低额溞桡足类15中剑水蚤19剑水蚤1象鼻溞5基合溞9仙达溞12汤匙华哲水蚤16温剑水蚤20剑水蚤幼体2网纹溞6尖额溞10溞13许水蚤17小剑水蚤21哲水蚤幼体3裸腹溞7盘肠溞11船卵溞14中华窄腹剑水蚤18真剑水蚤22无节幼体图10浮游动物主要种属与环境因子排序Fig．10CCA ordination of zooplankton biomass and environmental factors前两个排序轴的特征值分别为0．139和0．079，共解释了浮游动物10．7%的群落变化和69．7%的环境变率．图10为筛选的22种浮游动物与4项显著相关的环境因子的CCA排序结果，结果表明：NO－3-N、TN、Temp和DO是影响该区浮游动物群落变化的重要因子．NO－3-N、TN 和Temp与第一排序轴呈显著相关，是最为重要的影响因子，其中NO－3-N与第一排序轴呈正相关，其他均呈负相关．DO与第二排序轴呈显著负相关，也是影响浮游动物群落变化的重要因子．浮游动物与环境因子相关性显著，盘肠溞、网纹溞、中华窄腹剑水蚤等与NO－3-N相关性显著．而秀体溞、温剑水蚤受水温影响显著．本研究与相关研究结果吻合［33-34］，陈光荣等［25，33］认为水温是影响浮游动物水平分布的重要因素，它影响浮游动物生长、发育、数量变化和群落组成；而象鼻溞、汤匙华哲水蚤与溶解氧呈显著相关，吴利等［34］研究武湖发现，水温、营养盐、DO 与浮游动物群落相关性较强．2．3浮游植物与浮游动物之间的关系浮游植物和浮游动物是水生态系统中食物链的重要组成部分，它们相互影响、关系密切．通过Pearson相关性分析了浮游植物与主要浮游动物在生物量上的关系（表5），结果表明：蓝藻与多种浮游动物显著相关，如象鼻溞、网纹溞、盘肠溞、汤匙华哲水蚤和许水蚤等，最高相关性达到0．639（P＜0．01）．一方面，这可能与网纹溞、汤匙华哲水蚤等浮游动物对太湖蓝藻群体的高耐受性有关，Hanazato［35］等也发现了高生物量群体微囊藻和高生物量浮游甲壳动物（如象鼻溞、网纹溞等）的共存现象；另一方面，某些浮游动物还能够直接摄食蓝藻或者间接利用蓝藻碎屑．Kluijver等［36］通过C-13同位素标记，发现蓝藻可以作为浮游动物的碳源，同时Hanazato等［37-39］研究表明，枝角类浮游动物能够利用分解的微囊藻作为食物，为其生长和繁殖提供能量．秀体溞、基合溞和温剑水蚤与硅藻呈显著正相关，相关系数分别为0．401、0．902和0．657（P＜0．01）．这可能与浮游动物能摄食小型硅藻有关，Vanni等［40］曾报道过春季硅藻容易受到Daphnia和Cyclopoid copepods的摄食．。
太湖春季浮游植物群落对不同形态氮的吸收_杨柳
杨 柳1，2 ，章 铭3 ，刘正文1＊＊
（ 1： 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京 210008） （ 2： 中国科学院研究生院，北京 100049） （ 3： 华中农业大学水产学院，武汉 430070）
摘 要： 为研究太湖春季浮游植物群落氮吸收特征及其与浮游植物群落结构和环境因子的关系，于 2010 年 5 月中旬采集 太湖 6 个点位水样，利用15 N 稳定同位素示踪技术，测定太湖浮游植物群落对硝态氮，铵态氮和尿素的吸收，结果表明： 太 湖浮游植物群落对铵态氮的吸收速率均值最高，占几种氮总吸收量 ρ（ DN） 的 62． 8% ，各点位值在 0． 181-1． 575μmol / （ L· h） 之间． 各点 位 浮 游 植 物 群 落 对 硝 态 氮 和 尿 素 态 氮 的 吸 收 速 率 范 围 分 别 为 0． 004-0． 118μmol / （ L · h ） 和 0． 0431． 116μmol / （ L·h） ． 梅梁湾，湖心以及五里湖三个湖区浮游植物群落均优先吸收铵态氮、其次为尿素，对三种氮的吸收速 率都是 ρ（ NH4 ） ＞ ρ（ UREA） ＞ ρ（ NO3 ） ，而胥口浮游植物群落优先吸收尿素，且对尿素的绝对吸收速率最大，其次为铵态 氮，硝态氮最低． 在可利用氮含量较高的情况下，浮游植物丰度、组成结构等因子可能是影响太湖浮游植物群落氮吸收空 间差异的最重要因素． 关键词： 太湖； 浮游植物； 15 N 示踪技术； 氮吸收； 尿素
of Sciences，Nanjing 210008，P． R． China） （ 2： G raduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，P． R． China） （ 3： College of Fisheries，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，P． R． China）
苏州平原河网区浅水湖泊冬夏季浮游植物群落与环境因子的典范对应分析
苏州平原河网区浅水湖泊冬夏季浮游植物群落与环境因子的典范对应分析石晓丹;阮晓红;邢雅囡;焦涛;吴芸;赵振华;倪利晓【期刊名称】《环境科学》【年(卷),期】2008(29)11【摘要】2005年12月和2006年6月对苏州平原河网区57个浅水湖泊的浮游植物群落进行了调查,共检出浮游植物8门62属73种,浮游植物主要由绿藻、硅藻和蓝藻组成.冬季浮游植物平均丰度为254.88×104cells.L-1,硅藻门丰度占总丰度的62.3%;夏季浮游植物平均丰度为2704.28×104cells.L-1,蓝藻门丰度达93.5%.运用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)对调查范围内的57个样点62属浮游植物与11个环境因子关系进行研究.结果表明,水温、高锰酸盐指数、NO3--N和TN是影响苏州平原河网区浅水湖泊浮游植物群落分布的主要环境因子,在冬季,pH、NH4+-N及TP也是主要的影响因子;浮游植物中硅藻对环境变化具有较强的适应性,绿藻能耐受较高的高锰酸盐指数、氮磷营养盐和TOC浓度,而蓝藻对环境因子的响应有待进一步的研究.【总页数】10页(P2999-3008)【关键词】浮游植物;环境因子;典范对应分析;浅水湖泊;平原河网区;绿藻;硅藻;蓝藻【作者】石晓丹;阮晓红;邢雅囡;焦涛;吴芸;赵振华;倪利晓【作者单位】河海大学环境科学与工程学院,南京210098;南京大学地球科学与工程学院水科学系,南京210093【正文语种】中文【中图分类】X173【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.滇池浮游植物群落特征及与环境因子的典范对应分析 [J], 王华;杨树平;房晟忠;余富朝;冯文波;刘丽萍3.苏州平原河网区浅水湖泊叶绿素a与环境因子的相关关系 [J], 阮晓红;石晓丹;赵振华;倪利晓;吴芸;焦涛4.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。
太湖浮游植物优势种长期演化与富营养化进程的关系
太湖浮游植物优势种长期演化与富营养化进程的关系。
太湖位于江苏省，为中国最大淡水湖之一，又称“都市湖”。
太湖浮游植
物以其独特的多样性和丰富的数量，在近年来一直大受追捧。
由于浮游植物的巨大生物量，其对太湖的富营养化和生物多样性的改变有重要作用。
随着时间的推移，太湖浮游植物优势种发生变化，以及两者之间的关系，
一直备受重视。
例如，由调查发现，由于太湖水质的恶化，影响了长久以来的浮游植物优势种的种类组成，以及导致浮游植物优势种的改变。
同时，浮游植物优势种的亚类组成也发生变化，特别是当水质恶化时，诸如葡萄球藻和硅藻等细小浮游植物以及多种病原藻类更受益。
然而，随着污染物强度的增加，细小浮游植物和病原藻类迅速成倍增加，
从而加剧水质富营养化的程度，从而导致湖泊富营养化进程加快。
虽然不可避免的污染和水质的恶化给太湖的植被和生物带来了危害，但同时，它也带来了重要的信息——就是随着水质的恶化，太湖浮游植物优势种的组成变化，加上细小浮游植物和病原藻类的迅速增多，有助于加速太湖富营养化的过程，也为太湖带来了良性的发展空间。
因此，要解决太湖的污染问题，非常重要的一点就是加强环境保护，确保
太湖水质的持续改善。
同时，政府还应加强对太湖浮游植物优势种种群的动态调整，以加强太湖的生态系统的平衡，达到湖泊多样性的调控，最终达到水质富营养化的持久保持。
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.。
东苕溪夏季浮游动物群落结构及水环境的初步研究
基金项目： 国家 十二 五 水 专 项 （ ２ ０ １ ２ Ｚ Ｘ ０ ７ ５ ０ ６ — ０ ０ ６ — ０ １ ） ；浙 江 省 科 技厅 重 点科 技 创 新 团 队 项 目（ ２ ０ １ ０ Ｒ０ ０ ３ ９ ） 通信 作 者 ： 邵晓阳（ １ ９ ６ Ｏ 一） ， 男， 副教 授 ， 主 要 从 事 水 生 态 安 全评 价研 究 ． Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｈ ａ ｏ ｘ ｙ ｈ ｚ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
摘 要 ：２ ０ １ ３年 ７月对 东苕 溪 （ 太湖主要人湖河流） 的浮 游 动 物 群 落 结 构 及 相 关 环 境 因 子 进 行 了 水 生 态 调 查． 结果表明 ， 共采集浮游动 物 ４ １种 ， 其 中轮 虫 ２ ３种 ， 桡 足类 １ １种 ， 枝 角 类 ７种 ．ｈ氏 晶 囊 轮 虫 （ Ａｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｃ ｈ ｎ ． ｂ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗ ｅ ｌ ｌ ｉ ） 、 长三肢轮虫 （ Ｆｉ ｌ ｉ ｎ ｉ ａ ．１ ｏ ｎ ｇ ｉ ｓ ｅ ｔ ａ ） 、 针簇多肢轮虫（ Ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｒ ｔ ｈ ｒ ａ ．ｔ ｒ ｉ ｇ ｌ ａ ） 为优势种． 浮 游 动 物 的 丰 度 以 轮 虫 占优 势 ， 浮 游 动 物 的 生 物 量 以 枝 角 类 和 桡 足 类 占优 势 ， 东 苕 溪 水 系 浮 游 动 物 的 丰 度 和 生 物 量 范 围 分 别 为
中 图分 类 号 ：Ｘ５ ２ 文章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ２ ３ ２ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ４ ９ ８ — ０ ９ 文 献标 志码 ：Ａ
太 湖流 域经 济发展 ， 给流 域环 境带来 的化 工 、 农 业及 生 活污 水等 污 染物 持 续增 长 ， 水 体 富 营养 化 程度 日益加 剧ｌ ＿ １ 。 ］ ． 近年来 ， 针 对太 湖流域 的污 染治理 力度 在不 断加强 ， 但 流域 内的产业 结构 和污 染物 的治 理效
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
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浅析浮游生物对水生态的环境的影响
浅析浮游生物对水生态的环境的影响浮游生物是水生生态系统中非常重要的一部分，它们对水生态环境具有重要的影响。
下面我将通过分析浮游生物对水生态环境的几个方面的影响来进行浅析。
浮游生物对水体富营养化的影响。
浮游生物是水体中的重要生产者，它们通过光合作用吸收光能，将无机碳、氮、磷等元素转化为有机物质，进而为下一级食物链的生物提供养分。
当水体富营养化时，如过度施肥、废水排放等，浮游生物数量可能会急剧增加，从而导致藻类暴发和水华现象的发生。
大量的浮游生物群聚会使水体变绿、变浑浊，影响水的透明度和观赏价值，同时还会耗尽水体中的氧气，导致鱼类和其他水生生物死亡。
浮游生物对水体生物多样性的影响。
浮游生物是水生生物多样性的重要组成部分，它们构成了水生生态系统中丰富的食物网。
不同种类的浮游生物为其他水生生物提供了不同类型和不同营养价值的食物，从而维持了水生物种群的平衡和稳定。
而当浮游生物种群发生变化时，如数量减少或增加，会直接影响到食物链上方和下方的生物种群数量和结构。
这可能导致食物链的断裂，导致某些物种的数量快速增长或减少，从而对整个水生生态系统的稳定性产生负面影响。
浮游生物对水体中的氧气含量和溶解氧的影响。
浮游生物在光合作用中可以产生氧气，为水体中的氧气供应做出贡献。
大量的浮游生物群聚会竞争水中的氧气，特别是在夜间，浮游生物会进行呼吸作用，消耗大量氧气。
当浮游生物数量过多时，可能会导致水体中的氧气含量下降，溶解氧减少，影响水生生物的呼吸，甚至导致一些敏感物种的死亡。
浮游生物对水体中的有害物质吸附和降解的影响。
许多浮游生物具有吸附和降解水中的有害物质的能力。
它们通过吸附和降解有害物质，如重金属、农药等，净化水体，提高水质。
浮游生物还可以吸附和转化水体中的有机废物、沉积物等，减少水体的浑浊度，改善水质。
浮游生物对水生态系统具有一定的自净作用。
浮游生物对水生态环境具有重要的影响。
它们对水体富营养化、生物多样性、氧气含量和溶解氧、有害物质吸附和降解等方面都有直接或间接的影响。
太湖贡湖湾大型浮游动物群落结构的季节变化
第３３卷第１期２０１２年 １月水生态学杂志ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｅｃｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．１ Ｊａｎ．， ２０１２ 收稿日期：２０１１－１１－２１基金项目：水体污染控制与治理重大科技专项（２００９ＺＸ０７１０１ ０１３）；国家杰出青年基金项目（４０８２５００４）和湖泊与环境国家重点实验室开放基金项目（２００８ＳＫＬ０１２）联合资助。
通讯作者：杨桂军。
Ｅ ｍａｉｌ：ｙａｎｇｇｊ１９７９＠１６３．ｃｏｍ作者简介：钟春妮，１９７７年生，女，工程师，硕士研究生，研究方向为湖泊生态治理。
Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｃｈｕｎｎｉ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ太湖贡湖湾大型浮游动物群落结构的季节变化钟春妮１，杨桂军２，高映海２，王丽君２（１．无锡市太湖湖泊治理有限责任公司，江苏无锡 ２１４０１６；２．江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 ２１４１２２）摘要：２００６年７月至２００７年６月对太湖贡湖湾大型浮游动物群落结构的季节变化进行了研究，共鉴定出大型浮游动物３５种，年均密度为４６７个／Ｌ，年均生物量为１．７２６ｍｇ／Ｌ。
贡湖湾大型浮游动物优势种为针簇多肢轮虫（Ｐｏｌｙａｒｔｈｒａｔｒｉｇｌａ）和萼花臂尾轮虫（Ｂｒａｃｈｉｏｎｕｓｃａｌｙｃｉｆｌｏｒｕｓ）；其中，针簇多肢轮虫年均密度为９９个／Ｌ，占大型浮游动物总数量的２２％，萼花臂尾轮虫年均密度为４９个／Ｌ，占大型浮游动物总数量的１１％。
相关分析表明，轮虫数量与颗粒悬浮物浓度（ｒ＝－０．６０３，Ｐ＜０．０５）和桡足类生物量（ｒ＝－０．６７０，Ｐ＜０．０５）呈显著负相关；枝角类数量与轮虫生物量（ｒ＝－０．６０６，Ｐ＜０．０５）显著负相关；桡足类数量与水温（ｒ＝０．５９６，Ｐ＜０．０５）和总磷（ｒ＝０．５９６，Ｐ＜０．０５）呈显著正相关性，与枝角类生物量（ｒ＝０．７７６，Ｐ＜０．０１）极显著正相关。
关键词：太湖；贡湖湾；大型浮游动物；群落结构中图分类号：Ｑ１４５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－３０７５（２０１２）０１－００４７－０６ 太湖是我国五大淡水湖泊之一，从２０世纪７０年代末、８０年代初开始，富营养化日趋严重。
太湖东部水域浮游硅藻群落特征及其与环境因子关系
Vol. 13 ,No.2March 2021第13卷第2期2021年3月环境监控与预警Environmental Monitoring and Forewarning DOI : 10. 3969/j. issn.1674-6732. 2021.02. 009太湖东部水域浮游硅藻群落特征及其与环境因子 关系陈瑜，李继影，高昕，景明（江苏省苏州环境监测中心，江苏 苏州 215204）摘 要：对太湖东部水域9个点位浮游硅藻的群落结构进行了分析$结果表明,9个点位的生物多样性处于一般到较丰富 状态，其水质为中污染到轻污染；硅藻群落的物种丰富度、生物量和密度因水域地形特点#换水周期等因素出现差异,在半封闭水体中的物种丰富度较差，生物量和藻密度较高，优势种所指示的水质处于中等偏下水平$硅藻相对多度和各项环境 因子冗余分析显示，总磷% TP ）对群落的组成和分布影响显著$东北部水域浮游硅藻群落主要受到TP 和浊度（NTX ）的影响，东南部水域浮游硅藻群落受到TP 和NTX 的影响则很小$关键词：硅藻群落结构；生态指示型；冗余分析；主成分分析;太湖东部中图分类号：XM35文献标志码:B 文章编号：1674 -6732 （2021） 02 - 0044 - 07The Relationship between Planktonic Diatom Community and the Environmental Factors of the Eastern Eastern Taitu LakeCHEN YU ,LI Ji-ying ,GAO Xin,JING Ming% Jiangsu Suzhou Environmental Monitoring Center , Suzhou , Jiangsu 215204 , China ）AbstracC : In ordeo to s tudy the indication and evvluation of diatom community on wateo quality in the wateo source , thir studyanalyzed the community structure of nine planktonic diatoms in the eestern watero of Taihu Lake , the resulte show that thebiodivvrsity of the 9 sites is from moderate to abundant , indicating that the wateo body is in a medium to light pollution state. Inaddition , the species richness , biomass , and algae densito of diatom ccmmunities vary due to factors such as the topography of the wateo area , the water exchange cycle , and other factors. The species richness in semi-ynclosed water is poos , and the biomass andalgae densitt are high. The probabilito of dominant species at different points in different water qualito was analyzed , and the resultsshowed that the watee qualito in the eastern waters of Taihu Lake was at a moderately low levvl. The ecological indicatoe values ofdominant species also indicate that these dominant species a ee mostly po l uted species. The eesults a ee highly consistent with the aroma ccnccntration index and watee qualite index , indicating that planktonic diatoms havv a good ecologicai indicator function. Theredundant analysis of the relativv abundancc of diatoms and wrious environmentat factors showed that totat phosphorus % TP ） had asigniaicante a ecton thecomposition and dist eibution o athe community. The p ianktonic diatom communitiesin thenoetheastwatees are mainiy affected by TP and NTU , whiie the planktonic diatom ccmmunities in the southeastern waters are affected by TP andNTU. This study shows that the ccmmunite distribution of diatoms shows regional differences, and this difference is closeiy related to wateequaiityindicatoe.Key words : Diatom ccmmunities ； Ecological indicatos type ； Principat ccmponent analysis % PCA ） ； Redundanca analysis % RDA ）；Easteen Taihu Lake太湖地处江苏、浙江两省交界处,是我国第3 湖泊，太湖湖底地形十分平坦,湖区的西侧和西南大淡水湖泊，平均水深约2.0 m ,属于典型的浅水 侧为丘陵山地，东侧以平原及水网为主,形成西部收稿日期：2020 -04 -26 ；修订日期：2020 - 11 -20基金项目：江苏省环境监测科研基金资助项目（1810）作者简介：陈瑜（1983 ―），男，工程师，硕士，主要从事河流和湖泊水生生物多样性研究工作* 通讯作者：李继影 E-mail ：li_jiying@ qq. cam高、东部低，中间低、四周高的地形特点'$同时具有换水周期长、出入湖河道数量多等特点'2目前,已经有很多学者对太湖进行生物与环境因子的相关性研究,蔡琨等'3（在以浮游植物生物完整性指数对太湖健康评价时,将硅藻的多项指标引入评价体系；夏莹霏等'°（将太湖浮游藻类划分为功能群,结果表明功能群能直观反映太湖浮游植物季节演替特征,更能客观指示太湖水质状况。