東湖塘水質(zhì)浮游生物生物多樣性

《東湖塘水質(zhì)浮游生物生物多樣性》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《東湖塘水質(zhì)浮游生物生物多樣性（20頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 摘 要 以東湖塘為核心的東湖塘濕地公園對(duì)于寧德市的生態(tài)及社會(huì)效益具有重大意義，近幾年隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，東湖塘水質(zhì)污染成為亟待解決的重大問(wèn)題。本文旨在研究東湖塘秋季和冬季不同位點(diǎn)的水質(zhì)理化指標(biāo)變化情況，并對(duì)不同位點(diǎn)水面浮游植物的種類，數(shù)量及密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究結(jié)果如下：對(duì)浮游生物種類的鑒定結(jié)果表明兩季種類無(wú)異，鑒定出6門(mén)22屬26種浮游生物，其群落結(jié)構(gòu)組成為綠藻-藍(lán)藻型，葉綠素a部分達(dá)到富營(yíng)養(yǎng)化水平。全湖浮游植物細(xì)胞數(shù)量變化較大，秋季平均細(xì)胞密度為3488.882002.92 cells/L，冬季平均細(xì)胞密度為1916.311142.04 cells/L，秋季平均生物量為17.391

2、1.14mg/L，冬季平均生物量綜合為41.2023.38mg/L，優(yōu)勢(shì)種屬為小球藻、隱桿藻和小環(huán)藻。通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)東湖塘浮游生物量在增加，水質(zhì)進(jìn)一步惡化，東湖塘浮游生物量與pH、水溫等因素呈正相關(guān)，本研究為東湖塘水質(zhì)治理提供了理論基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：東湖塘；水質(zhì)；浮游生物；生物多樣性 Abstract The East Lake wetland park with East Lake as the core is of great significance to the ecological and social benefits of Ningde City. However, wi

3、th the development of the local economy in recent years, water pollution in East Lake has become a major problem to be solved urgently. This paper aimed to study the changes of physical and chemical indicators of water quality at different locations in East Lake in autumn and winter, and to analyze

4、the species, quantity and density of phytoplankton at different locations. The results are as follows.The identification results of plankton species indicate that the two seasons are the same. In addition, 26 species of plankton belonging to 22 genera and 6 phyla were identified, and the community s

5、tructure was composed of green algae-cyanobacteria, and chlorophyll a part reached eutrophication.The number of phytoplankton cells varies greatly in the whole lake. The average cell density in autumn is 3488.88 2002.92 cells / L, that in winter is 1916.31 1142.04 cells / L. And the average biomas

6、s in autumn is 17.39 11.14 mg / L，that in winter is 41.20 23.38mg / L.The dominant species are Chlorellasp., Aphanothece sp. and Cyclotella sp.. Through measurement, it is found that the plankton biomass in East Lake was increasing and the water quality was further deteriorating. The plankton biom

7、ass in East Lake was positively correlated with pH, water temperature and other factors. This study provides a theoretical basis for water quality management of East Lake. Key words: East Lake; water quality; plankton; biodiversity 目 錄 1 引 言 1 1.1 浮游植物簡(jiǎn)介 1 1.2 水質(zhì)變化對(duì)浮游植物的影響 1 1.3 研究?jī)?nèi)容與意

8、義 2 2 材料和方法 2 2.1 水樣采集 2 2.1.1 水樣采集位點(diǎn)分布 2 2.1.2 水樣采集 3 2.2 實(shí)驗(yàn)方法 3 2.2.1 水樣中水質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 3 2.2.3 水樣的定性分析 6 2.2.4水樣的定量分析 6 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 7 3.1 水質(zhì)指標(biāo)分析 7 3.2 浮游植物鑒定分析 9 3.3 浮游植物定量分析 10 3.4 浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 12 4 討 論 13 參 考 文 獻(xiàn) 16 致 謝 17 附錄 東湖塘浮游植物名錄 18 東湖塘塘水質(zhì)變化及浮游植物的時(shí)空變化研究

9、1 引 言 1.1 浮游植物簡(jiǎn)介 浮游植物主要是代表在水中生長(zhǎng)的一些很渺小的植物，我們通常說(shuō)的浮游植物大部分指的是浮游藻類，它是一個(gè)在生物上研究生態(tài)學(xué)常用的概念之一。我們可以根據(jù)它的藻類分類將浮游植物大致上分為八個(gè)門(mén)類，分別是藍(lán)藻門(mén)，綠藻門(mén)，硅藻門(mén)，金藻門(mén)，黃藻門(mén)，甲藻門(mén)，隱藻門(mén)和裸藻門(mén)[1]。到目前為止我們可以在書(shū)上查到已經(jīng)被人類發(fā)現(xiàn)的藻類已有40000余種，包括25000多種淡水藻類。而在中國(guó)以發(fā)現(xiàn)報(bào)道的淡水藻類高達(dá)9000多種，主要分布在中國(guó)各大內(nèi)陸湖。 判斷該片水域的水質(zhì)，我們通常觀察其水中漂浮的指示性生物的數(shù)量來(lái)判斷，因此浮游植物對(duì)水質(zhì)的判斷具有非常深遠(yuǎn)的意義。每一片湖

10、泊都是一個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng)，浮游植物作為生態(tài)系統(tǒng)中的重要成分之一，它的正常生長(zhǎng)表明水質(zhì)良好，生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，而當(dāng)浮游植物減少或過(guò)度繁殖均代表水質(zhì)發(fā)生了變化，表明生態(tài)系統(tǒng)紊亂[2]。因此通常將浮游植物的數(shù)量種類及生長(zhǎng)狀態(tài)作為水質(zhì)檢測(cè)的重要指標(biāo)，對(duì)水質(zhì)污染程度和營(yíng)養(yǎng)等級(jí)的劃分具有重要參考意義。 1.2 水質(zhì)變化對(duì)浮游植物的影響 隨著人類社會(huì)的發(fā)展，各種污染問(wèn)題已日益嚴(yán)重，尤其水質(zhì)污染對(duì)人類的影響極為巨大，一片水域的污染有可能直接導(dǎo)致該水域中浮游植物組成種類發(fā)生直接性的改變[3]。在一片干凈的水體環(huán)境中，藻類的種類變化的直接因素和它的組成季節(jié)和環(huán)境因素有關(guān)系，在某一片特定條件下的水域中，它

11、的變化規(guī)律不會(huì)發(fā)生變化，而在一片被污染的水源中，一般來(lái)說(shuō)，浮游植物種群的變化規(guī)律是沒(méi)有任何的規(guī)律可以遵循的，特別是那些對(duì)于環(huán)境比如說(shuō)氣候，水溫等比較敏感且水體透明度較大的藻類，這一類的在被污染的水體中種類變化可以說(shuō)是非常明顯的。 因?yàn)楦∮沃参锞褪怯筛鞣N藻類組成的，且不同的藻類體內(nèi)所含的色素都不盡相同，大體上來(lái)說(shuō)色素可以分為四大類，分別是葉綠素、胡蘿卜素、葉黃素和藻膽素。例如常見(jiàn)的金藻中含有大量的胡蘿卜素，綠藻藍(lán)藻等富含葉綠素，因此藻類的存在使得水質(zhì)呈現(xiàn)不同的顏色，水質(zhì)的變化引起將引起水顏色的變化，正常的水體具有規(guī)律的顏色鮮明的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象[4]。 1.3 研究?jī)?nèi)容與意義 寧德東湖塘是寧德

12、地區(qū)最大的內(nèi)陸湖，地理位置優(yōu)越，處于中亞熱點(diǎn)地區(qū)，東湖塘地區(qū)四季雨水，陽(yáng)光都很充足且四季分明。早在2009年的12月份，寧德東湖塘濕地公園就已經(jīng)獲批福建省第二個(gè)濕地公園。東湖塘水質(zhì)特別好，水中存貨的生物多種多樣，為福建省帶來(lái)不可估量的生態(tài)與社會(huì)效益[5]。近年來(lái)，隨著旅游業(yè)及商業(yè)化的大規(guī)模發(fā)展，東湖塘水質(zhì)發(fā)生了巨大變化，附近居民生活用水及商業(yè)化排水等造成東湖塘水質(zhì)大量污染，且污染程度越來(lái)越重，造成了嚴(yán)重的生態(tài)損失。 本課題以東湖塘水質(zhì)為研究對(duì)象，對(duì)東湖塘不同位點(diǎn)的水質(zhì)進(jìn)行采樣，通過(guò)常規(guī)水質(zhì)檢測(cè)理化指標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)東湖塘表面浮游植物進(jìn)行測(cè)定，分析其細(xì)胞密度，生物量等指標(biāo)變化，從而間

13、接獲取東湖塘水質(zhì)的污染程度。本文旨在更加清楚的了解東湖塘水質(zhì)污染情況，以及造成的浮游生物的分布及變化情況，為東湖塘水質(zhì)污染治理提供理論依據(jù)。 2 材料和方法 2.1 水樣采集 2.1.1 水樣采集位點(diǎn)分布 以東湖塘目前生態(tài)環(huán)境特征為研究依據(jù)，參照寧德市環(huán)境監(jiān)測(cè)站河流檢測(cè)斷面的布局以及衛(wèi)星遙感采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行深度分析后，選取如下16個(gè)采集樣點(diǎn)。 圖2-1 東湖塘水樣采集位點(diǎn)分布 表2-1 東湖塘水樣采集位點(diǎn)分布地理位置 樣點(diǎn) 樣點(diǎn)經(jīng)度 樣點(diǎn)緯度 樣點(diǎn) 樣點(diǎn)經(jīng)度 樣點(diǎn)緯度 1 東經(jīng)11958′ 北緯2664′ 9 東經(jīng)11955′ 北緯2666′ 2

14、東經(jīng)11958′ 北緯2664′ 10 東經(jīng)11957′ 北緯2665′ 3 東經(jīng)11957′ 北緯2665′ 11 東經(jīng)11956′ 北緯2666′ 4 東經(jīng)11958′ 北緯2665′ 12 東經(jīng)11956′ 北緯2666′ 5 東經(jīng)11958′ 北緯2665′ 13 東經(jīng)11955′ 北緯2667′ 6 東經(jīng)11956′ 北緯2665′ 14 東經(jīng)11955′ 北緯2666′ 7 東經(jīng)11957′ 北緯2665′ 15 東經(jīng)11957′ 北緯2666′ 8 東經(jīng)11956′ 北緯2665′ 16 東經(jīng)11954

15、′ 北緯2666′ 2.1.2 水樣采集 根據(jù)上述衛(wèi)星圖選取采集樣品具體定位，于2019年11月26日在以上各位點(diǎn)采用5L的有機(jī)玻璃采水器收集湖面水樣。將不同位點(diǎn)的水樣依次分裝，及時(shí)帶回實(shí)驗(yàn)室，分別測(cè)量水樣的pH，水溫及葉綠素a含量等常規(guī)指標(biāo)。同時(shí)收集湖面浮游生物，對(duì)其進(jìn)行鑒定，利用孔徑40~60um的25號(hào)篩制成浮游生物捕撈網(wǎng)，將篩網(wǎng)灑向湖面，拖動(dòng)數(shù)次，每次拖動(dòng)3~5分鐘，收集湖面浮游生物，將富集的浮游植物溶液加入含1~2 mL甲醛溶液的50 mL樣品收集瓶中，并分別做好標(biāo)記，對(duì)東湖塘浮游生物進(jìn)行定性檢測(cè)。同時(shí)對(duì)于水樣品進(jìn)行定量檢測(cè)，使用有機(jī)玻璃分層取水器采集1L水樣，并進(jìn)行暗處理，避

16、免陽(yáng)光直射，加入15 mL魯哥試劑靜置防止，使之沉淀。48小時(shí)后，對(duì)其進(jìn)行虹吸實(shí)驗(yàn)去除上清液，比你高對(duì)沉淀進(jìn)行富集濃縮至35~50 mL，轉(zhuǎn)移至50 mL采集瓶中進(jìn)行鑒定及計(jì)數(shù)。 2.2 實(shí)驗(yàn)方法 2.2.1 水樣中水質(zhì)指標(biāo)測(cè)定 （1）總氮（TN）含量測(cè)定：過(guò)硫酸鉀氧化-紫外分光光度法(洱海：0.5~.0mg/L) 原理：過(guò)硫酸鉀氧化使有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}[6]。 溶液配制： Ⅰ：硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（CN=100mg/L）：0.7218g KNO3（105~110℃干燥3h，干燥器中冷卻）溶于1000mL容量瓶；并在暗處保存，或加入1~2mL三氯甲烷保存，可穩(wěn)定6個(gè)月。

17、 Ⅱ：硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（CN=10mg/L）：使用時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋10倍（使用時(shí)現(xiàn)配）。 Ⅲ：堿性過(guò)硫酸鉀：40g過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)和15g氫氧化鈉（NaOH），溶于1000mL水。（最長(zhǎng)可儲(chǔ)存一周，配置該溶液時(shí)，可分別稱取K2S2O8 和NaOH，兩者分開(kāi)配置，再混合定容，或者先配置NaOH溶液，待其溫度降到室溫后再加入K2S2O8溶解。） Ⅳ：鹽酸：1份鹽酸：9份H2O。 實(shí)驗(yàn)步驟： Ⅰ：標(biāo)樣準(zhǔn)備：向10支50mL比色管中分別加入硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（CN=10mg/L）0.00，0.10，0.30，0.50，0.70，1.00，3.00，5.00，7.00，10.00mL，然

18、后進(jìn)行加水將其稀釋至10.00 mL，而后進(jìn)行以上步驟進(jìn)行重復(fù)操作。 Ⅱ：把標(biāo)樣取出來(lái)10mL，取出未濾水樣10mL，在測(cè)定DTN的時(shí)候，我們需要選用過(guò)濾水樣。然后加入5mL的堿性過(guò)硫酸鉀，假的時(shí)候我們需要注意避免其液體觸碰到瓶口，否則消解之后蓋子會(huì)打開(kāi)很困難。之后進(jìn)行混勻操作，并且在120℃的溫度下消解一個(gè)小時(shí)，待其冷卻后加入比例為1 :9的鹽酸，將其稀釋至25mL之后再次搖勻，從而進(jìn)行OD220和OD275nm的測(cè)定。 （2）硝酸鹽氮（NO3–-N）的測(cè)定，使用紫外分光光度法(洱海：0.1~0.5mg/L) 原理：如果波長(zhǎng)處于220nm時(shí)，硝酸根離子可以吸收，波長(zhǎng)處于220nm和27

19、5nm的時(shí)候，溶解性有機(jī)物可以吸收[7]。 實(shí)驗(yàn)步驟： Ⅰ：標(biāo)樣準(zhǔn)備：向10支25mL比色管中分別先后加入硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（CN=10mg/L），加入量分別為0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50，0.60，0.70，0.80，1.00mL，然后每一個(gè)比色管都加水稀釋至10.00mL。 Ⅱ：進(jìn)行取標(biāo)樣、未濾水樣10mL的操作，然后直接對(duì)OD220和OD275nm進(jìn)行測(cè)定。 （3）氨氮（NH4+-N）測(cè)定——苯酚-次氯酸鹽光度法（與GB7481~87等效）(洱海：0.00-0.5mg/L) 溶液配制： Ⅰ：硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（CN=100mg/L）：0.0472g

20、(NH4)2SO4溶于100 mL容量瓶。 硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)使用液（CN=10mg/L）：將儲(chǔ)備液稀釋10倍。 Ⅱ：A試劑：5g苯酚和25mg二水合亞硝基鐵氰化鉀溶解、定容至100 mL。 Ⅲ：B試劑：2 mL次氯酸鈉溶液(NaClO)和2.5gNaOH溶解、定容至100 mL。 實(shí)驗(yàn)步驟： Ⅰ：標(biāo)樣準(zhǔn)備：先后向7支比色管中分別加入硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)使用液（CN=10mg/L）加入量分別為0.00，0.10，0.20，0.40，0.60，0.80，1.00mL，然后加水稀釋至10.00 mL，然后將上述步驟重復(fù)七次。 Ⅱ：將標(biāo)樣、過(guò)濾水樣10mL，分別加入A試劑、B試劑各1.25 mL，然后在5

21、0℃水中進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為20min的水浴，進(jìn)行冷卻操作，最后進(jìn)行測(cè)定OD625nm。 （4）總磷（TP）測(cè)定——鉬銻抗分光光度法(洱海：0.02~0.1mg/L) 原理：過(guò)硫酸鉀氧化的時(shí)候可以將有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷化合物轉(zhuǎn)變?yōu)檎姿猁}[8]。 溶液配制： Ⅰ：過(guò)硫酸鉀50g/L：5g過(guò)硫酸鉀(K2S2O8)溶于水，定容至100 mL。（放置不易過(guò)久，水浴40℃溶解） Ⅱ：抗壞血酸100g/L：5g抗壞血酸(C6H8O6)于50mL水。（現(xiàn)配現(xiàn)用） Ⅲ：鉬酸鹽：溶解13g鉬酸銨[(NH4)6Mo7O244H2O]于100mL水；溶解0.35g酒石酸銻鉀[KSbC4H4O7H2O]于100mL水；

22、在不斷攪拌下，把鉬酸銨溶液徐徐加到300mL硫酸(1：1)中；再加入酒石酸銻鉀溶液，混勻；儲(chǔ)存于棕色試劑瓶，在冷處可保存2個(gè)月。 Ⅳ：磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：稱取0.2197g KH2PO4 (110℃干燥2h，干燥器中冷卻)，溶解、定容（加5 mL1:1硫酸）至1000 mL（CP=50mg/L）；玻璃瓶中可貯存至少六個(gè)月。 Ⅴ：磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：取5.0 mL儲(chǔ)備液稀釋至250mL（CP=1.0mg/L），使用當(dāng)天配置。 實(shí)驗(yàn)步驟： Ⅰ：標(biāo)樣準(zhǔn)備：向9支50mL比色管中分別加入0.0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，2.00，4.0mL磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0μg/ mL），加

23、水稀釋至10.00 mL，然后重復(fù)上述步驟。 Ⅱ：將標(biāo)樣、未濾水樣（若測(cè)定DTP，則用過(guò)濾水樣）10mL，加4mL過(guò)硫酸鉀，混勻，120℃消解60min(排出冷空氣后開(kāi)始計(jì)時(shí)），冷卻后稀釋至25mL，然后進(jìn)行顯色反應(yīng)，即加1 mL抗壞血酸混勻，30s后加2 mL鉬酸鹽混勻，反應(yīng)15min，測(cè)定OD700nm。（注：如顯色時(shí)室溫低于13℃，可在20~30℃水浴上顯色15min即可） （5）正磷酸鹽（PO43--P）測(cè)定 (洱海：0.01~0.1mg/L) 原理：酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，則變成藍(lán)色絡(luò)合物（磷鉬藍(lán)）[9] 實(shí)驗(yàn)步驟

24、： Ⅰ：標(biāo)樣準(zhǔn)備：向9支50mL比色管中分別加入0.0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，2.00，4.0mL磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（1.0μg/ mL），加水稀釋至10.00 mL，然后重復(fù)上述步驟。 Ⅱ：標(biāo)樣、過(guò)濾水樣10mL，加0.4 mL抗壞血酸混勻，30s后加0.8 mL鉬酸鹽混勻，反應(yīng)15min，測(cè)定OD700nm。（注：如顯色時(shí)室溫低于13℃，可在20~30℃水浴上顯色15min即可） 2.2.2 浮游植物鑒定方法。 對(duì)東湖塘浮游植物的鑒定方法依據(jù)其傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)鑒定，主要基于浮游生物的形態(tài)，結(jié)構(gòu)和繁殖方式對(duì)其進(jìn)行分類鑒定。常見(jiàn)的鑒定參考指標(biāo)有植物光合色素含量，儲(chǔ)備物質(zhì)

25、性質(zhì)，以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要為細(xì)胞壁的組成成分。參考鑒定書(shū)目為《中國(guó)淡水藻類-系統(tǒng)、分類及生態(tài)》、《浙江省主要常見(jiàn)淡水藻類圖集（飲用水水源）》及《福建省大中型水庫(kù)常見(jiàn)淡水藻類圖集》[10]。 2.2.3 水樣的定性分析 取東湖塘水面富集的加入甲醛溶液的浮游植物，滴在載玻片上，使用光學(xué)顯微鏡在400倍放大倍數(shù)下觀察浮游植物的形態(tài)，觀察拍照，參照以上浮游植物的鑒定書(shū)目對(duì)其進(jìn)行分類鑒定。 2.2.4水樣的定量分析 采用視野法對(duì)東湖塘水面的浮游植物進(jìn)行定量分析。由于每個(gè)細(xì)胞認(rèn)為是一個(gè)生物個(gè)體，因此需要將浮游植物盡可能的混勻吹散，將散開(kāi)的液體滴加在載玻片上，同樣運(yùn)用400倍放大倍數(shù)觀察細(xì)胞數(shù)目，依據(jù)

26、等距法選取25個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果，換算浮游植物的數(shù)目。 N=n(AVs)/(AcVa) 以上公式中，N代表原始水樣中浮游植物的密度（cells/L）；n代表光學(xué)顯微鏡下浮游植物的數(shù)目（細(xì)胞）；A代表計(jì)數(shù)框面積（mm2）；Ac代表總計(jì)數(shù)區(qū)域（mm2），大小等于視野區(qū)域大小視野數(shù)目；Vs代表1L水樣濃縮后獲得的沉淀體積（mm3）；Va代表計(jì)數(shù)框的體積（mm3）。 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 3.1 水質(zhì)指標(biāo)分析 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納整理，東湖塘秋季各樣點(diǎn)溫度范圍為15.5~19.7℃，溫度最低點(diǎn)為13號(hào)位點(diǎn)，最高溫度為8號(hào)位點(diǎn)，平均溫度為17.86℃。秋季pH范圍為

27、5.25~7.29，pH最低點(diǎn)為16號(hào)位點(diǎn)，最高pH為1號(hào)位點(diǎn)，平均pH為6.13℃。秋季最高溶氧為6號(hào)位點(diǎn)，溶解氧含量為137.80mg/L，最低溶氧位點(diǎn)為1號(hào)位點(diǎn)，溶解氧含量為8.49mg/L。秋季最高氨氮濃度為8號(hào)位點(diǎn)的2.7mg/L，10號(hào)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)最低，僅為0.28mg/L；15號(hào)位點(diǎn)的總磷濃度最高，達(dá)到了0.29mg/L，最低的則為2號(hào)位點(diǎn)，其總磷濃度僅為0.04mg/L；而從總氮濃度來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示最高的為1號(hào)位點(diǎn)，最低則是6號(hào)和7號(hào)位點(diǎn)，其數(shù)據(jù)幾乎接近0；最后檢測(cè)的是硝氮濃度，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，硝氮濃度最高的為10號(hào)位，達(dá)到了2.69mg/L。最低的為16號(hào)位僅為0.87mg/L。

28、 圖3-1 東湖塘秋冬季水化指標(biāo) 表3-1 東湖塘秋冬季水質(zhì)指標(biāo) 秋季 冬季 水溫C 17.861.36 17.312.28 pH 6.130.57 7.080.29 硝酸鹽氮mg/L 1.580.72 0.910.40 電導(dǎo)率mS/cm 21.2811.57 12.908.03 東湖塘冬季各樣點(diǎn)溫度范圍為13.5~20.4℃，溫度最低點(diǎn)為1號(hào)位點(diǎn)，最高溫度為15號(hào)位點(diǎn)，平均溫度為17.31℃。冬季pH范圍為6.24~-7.46，pH最低點(diǎn)為2號(hào)位點(diǎn)，最高pH為15號(hào)位點(diǎn)，平均pH為7.08℃。冬季最高溶氧為2號(hào)位點(diǎn)，溶解氧含量為175.5

29、mg/L，最低溶氧位點(diǎn)為3號(hào)位點(diǎn)，溶解氧含量為36.8mg/L。冬季最高氨氮濃度為9號(hào)位點(diǎn)的2.73mg/L，其最低含量為2號(hào)位點(diǎn)，僅有0.26mg/L；從最高總磷濃度的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，最高位點(diǎn)為15號(hào)位點(diǎn)，達(dá)到了0.45mg/L，最低位點(diǎn)為12號(hào)位點(diǎn)，僅有0.08mg/L；接下來(lái)測(cè)了總氮濃度，數(shù)據(jù)顯示，其最高為2號(hào)位點(diǎn)的0.43mg/L，最低位點(diǎn)則為16號(hào)，僅有0.29mg/L；硝氮濃度最高為12號(hào)位點(diǎn)的1.66mg/L，最低為3號(hào)位點(diǎn)的0.36mg/L。 秋冬季水質(zhì)在平均溫度上差異不大，均為17℃以上，但pH值差異較大，這可能是由于各種無(wú)機(jī)鹽含量差異引起的，以上理化指標(biāo)對(duì)于后續(xù)浮游生物的鑒

30、定具有重要參考價(jià)值。 圖3-2 秋季、冬季東湖塘各樣點(diǎn)葉綠素a含量 秋季東湖塘各樣點(diǎn)中的葉綠素a指標(biāo)的富營(yíng)養(yǎng)化水平（7~40ug/L）部分未達(dá)標(biāo)，其中2號(hào)、11號(hào)、12號(hào)、15號(hào)和16號(hào)均低于7ug/L，最低點(diǎn)為15號(hào)位點(diǎn)，4.14ug/L，7號(hào)和9號(hào)達(dá)到超富營(yíng)養(yǎng)化水平，最高點(diǎn)為7號(hào)位點(diǎn)，59.82 ug/L。說(shuō)明7號(hào)和9號(hào)位點(diǎn)浮游植物生物量較高，通過(guò)考察發(fā)現(xiàn)，此處兩地均有大量綠色植被，經(jīng)常對(duì)其進(jìn)行施肥，農(nóng)藥噴灑等日常維護(hù)，導(dǎo)致土壤中氮磷鉀含量較高，進(jìn)而使得附近水域中無(wú)機(jī)鹽含量較高，為浮游生物的生長(zhǎng)提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 冬季東湖塘各樣點(diǎn)中的葉綠素a指標(biāo)的富營(yíng)養(yǎng)化水平（7~40ug

31、/L）部分仍未達(dá)標(biāo)，其中3號(hào)和16號(hào)均低于7ug/L，最低點(diǎn)為16號(hào)位點(diǎn)，5.83ug/L，沒(méi)有采樣位點(diǎn)達(dá)到超富營(yíng)養(yǎng)化水平，最高點(diǎn)為13號(hào)位點(diǎn)，24.85 ug/L。冬季水質(zhì)中的富營(yíng)養(yǎng)化水平顯著降低，說(shuō)明冬季大部分浮游植物代謝降低。 3.2 浮游植物鑒定分析 對(duì)東湖塘中秋季浮游植物的鑒定結(jié)果如下，共鑒定出5門(mén)23種浮游植物，其詳細(xì)占比以及數(shù)量種類如下表所示： 圖3-3 東湖塘秋冬季浮游植物種類占比 秋冬季浮游植物的種類差異性并不大，可能是由于東湖塘地區(qū)秋冬季溫度差異不大造成的，浮游生物在東湖塘區(qū)域能夠常年生長(zhǎng)，不隨季節(jié)變化而變化，說(shuō)明東湖塘區(qū)域的浮游生物的生物多樣性處于動(dòng)態(tài)平衡狀

32、態(tài)。綠藻和藍(lán)藻的細(xì)胞數(shù)之和占比高達(dá)67%以上，說(shuō)明東湖塘水域中的浮游生物群落組成為綠藻-藍(lán)藻型，表明東湖塘水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度增加，需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行綜合治理。 3.3 浮游植物定量分析 根據(jù)浮游植物細(xì)胞密度對(duì)其進(jìn)行定量分析，從浮游植物的總體細(xì)胞密度來(lái)看，秋季細(xì)胞密度相差幅度較大，細(xì)胞數(shù)目變化幅度為1400~8000cells/L左右，4號(hào)位點(diǎn)浮游植物細(xì)胞密度最大，高達(dá)8000cells/L，而在9號(hào)位點(diǎn)的細(xì)胞密度處在最低值，其平均密度僅為3000cells/L。根據(jù)數(shù)據(jù)總體來(lái)看，這片水域中，綠藻和藍(lán)藻的細(xì)胞密度的占比是最大的，其次為硅藻。冬季細(xì)胞密度除1號(hào)和2號(hào)位點(diǎn)外，相差幅度不大，1號(hào)位點(diǎn)浮游

33、植物細(xì)胞密度最大，高達(dá)4000cells/L，13號(hào)位點(diǎn)細(xì)胞密度最低，平均密度為1800cells/L。相較于秋季浮游植物細(xì)胞密度普遍較低，可能由于冬季水質(zhì)中pH等外部環(huán)境相較于秋季更不利于浮游生物的生長(zhǎng)繁殖所致。 圖3-4 各位點(diǎn)秋冬季浮游植物細(xì)胞密度 圖3-5 各位點(diǎn)秋冬季浮游植物細(xì)胞豐富度 對(duì)16個(gè)位點(diǎn)處的浮游植物生物量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，秋季浮游植物生物量相差較大，其中3號(hào)位點(diǎn)浮游植物最多，其中綠藻門(mén)占比35%以上，硅藻門(mén)占比17%以上，6號(hào)、1號(hào)和4號(hào)位點(diǎn)次之，分別以藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)為主，其他位點(diǎn)浮游植物數(shù)目相對(duì)較少，12號(hào)最少，且以藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)為主。冬季浮游植物生物量密度相差

34、幅度也較大，其中11號(hào)位點(diǎn)浮游植物最多，其中綠藻門(mén)占比38%以上，16號(hào)、6號(hào)和3號(hào)位點(diǎn)次之，分別以綠藻門(mén)，硅藻門(mén)和藍(lán)藻門(mén)為主，其他位點(diǎn)浮游植物生物量相對(duì)較少，5號(hào)最少，且以藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)為主。 圖3-6 東湖秋冬季各樣點(diǎn)浮游植物生物量密度 秋冬季節(jié)浮游植物在細(xì)胞濃度及生物量上的差異可能是由于水質(zhì)本身的變化所引起的，如受pH的影響，冬季硅藻門(mén)植物較多，說(shuō)明冬季水質(zhì)較好，而秋季以綠藻為主，說(shuō)明水質(zhì)處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。究其原因，可能是由于秋季污水排放量較多，人為外出污染的因素較大。 圖3-7 各位點(diǎn)秋季浮游植物生物量密度百分比 圖3-8 各位點(diǎn)冬季浮游植物生物的量密度百分比

35、3.4 浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 細(xì)胞密度和溫度、葉綠素a的濃度和溫度的關(guān)系都屬于正相關(guān)，那么就代表這個(gè)數(shù)據(jù)是非常具有參考意義的。 東湖塘秋冬兩季浮游植物隨著細(xì)胞密度值與水溫的升高，葉綠素a也會(huì)隨之增加。因此監(jiān)控水體細(xì)胞密度和水溫，有利于預(yù)防水體的富營(yíng)養(yǎng)化和東湖塘水生生態(tài)系統(tǒng)治理體系的完善。 注：ch1a表示葉綠素a；Cell.den,表示細(xì)胞密度；Bio表示生物量；J表示均勻度；TP表示總磷；TN表示總氮；T表示溫度；EC表示電導(dǎo)率；*表示顯著（P＜0.05），**表示極顯著（P＜0.01）***表示極顯著（P＜0.001） 圖3-9 東湖塘浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)性矩陣

36、4 討 論 東湖塘的生態(tài)平衡對(duì)于當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)及社會(huì)發(fā)展具有重大意義，因此東湖塘水質(zhì)污染成為亟待解決的重大問(wèn)題。本文以東湖塘水質(zhì)近幾年的惡化發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，在2019年11月份和2020年1月份進(jìn)行水樣采集，對(duì)沿湖分布的16個(gè)點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)分析，對(duì)各區(qū)域浮游生物進(jìn)行勘測(cè)，采集，鑒定。通過(guò)取樣分析東湖塘秋季和冬季不同位點(diǎn)的水質(zhì)理化指標(biāo)變化情況，對(duì)東湖塘水質(zhì)變化做出詳細(xì)闡述，并對(duì)不同位點(diǎn)水面浮游生物的種類，數(shù)量及密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，鑒定出6門(mén)12屬26種浮游生物，水中浮游植物的組成成分由之前勘測(cè)的硅藻-綠藻型轉(zhuǎn)變?yōu)榫G藻-藍(lán)藻型，說(shuō)明水質(zhì)在進(jìn)一步惡化。如果一片水域中形成了藍(lán)藻水華，那么片水域則會(huì)變得不

37、健康，因?yàn)樗{(lán)藻水華一旦形成，那么或多或少會(huì)影響該水生生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。藍(lán)藻水華中存在的大量的藍(lán)細(xì)菌將會(huì)使水中物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境發(fā)生變化，例如：透明度降低，聞起來(lái)有一股很臭的魚(yú)腥味，水中的溶解氧變少。藍(lán)藻細(xì)菌也會(huì)消耗水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藍(lán)藻細(xì)菌一旦耗盡水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，藍(lán)藻就會(huì)大面積地死亡，從而釋放出大量有害氣體和藍(lán)藻毒素，最終會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)很快就會(huì)面臨崩潰。藍(lán)藻水華不僅給水域造成污染，也給水產(chǎn)養(yǎng)殖，自來(lái)水供應(yīng)帶來(lái)了非常巨大的危害，有必要引起相應(yīng)的重視。 根據(jù)相關(guān)性分析推測(cè)，綠葉素a是影響東湖塘秋冬兩季浮游植物群落的環(huán)境因子，葉綠素a的量的多少?zèng)Q定著水體富營(yíng)養(yǎng)化的嚴(yán)重程度。水體豐富已經(jīng)營(yíng)養(yǎng)化的標(biāo)志

38、是葉綠素a的含量在10微克每升以上。通常水體中pH值與浮游生物的密度密切相關(guān)，不同藻類其最是生長(zhǎng)的pH有所不同，如藍(lán)藻的最適pH值為8左右，而諸如綠藻和硅藻等真核藻類的最適pH值為6左右，更適宜在偏酸性環(huán)境下生長(zhǎng)，而諸如微囊藻等原核藻類其最適pH值為8左右，更適宜在偏堿性環(huán)境下生長(zhǎng)。 一般來(lái)說(shuō)，我們研究浮游植物的時(shí)候一般都會(huì)從溫度、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽、水動(dòng)力以及浮游動(dòng)物攝食等方面來(lái)對(duì)浮游植物的群落結(jié)構(gòu)以及其主要的分布特征來(lái)進(jìn)行研究[11~15]，除此之外，浮游植物具有一種自身的特質(zhì)，它可以進(jìn)行光合作用，可以為極多數(shù)的封閉性水體提供氧氣的功能，而且浮游植物也可以吸收水體中的氨[16]，它具有很多有利

39、的功能，例如凈化水體、維持水質(zhì)優(yōu)良的作用。浮游植物的分布可以影響著水體的環(huán)境反之水體的環(huán)境也可以影響著浮游植物的分布，他們可以說(shuō)是相互影響[17-21]。水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的含量也會(huì)對(duì)浮游植物的生物量和密度產(chǎn)生影響，當(dāng)水體中營(yíng)養(yǎng)鹽濃度發(fā)生變化時(shí)，浮游植物的生物量和密度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，并且有一部分的浮游植物對(duì)于水質(zhì)的優(yōu)良極其敏感，因此我們可以使用浮游植物的生長(zhǎng)狀態(tài)來(lái)評(píng)測(cè)水體的質(zhì)量[22~26]。最近幾年，我們從越來(lái)越多的研究不難看出，由于近海環(huán)境變化的脅迫，浮游植物的群落結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定[27-29]。因此，觀測(cè)浮游植物的群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化特征對(duì)于我們本次的關(guān)于東湖塘生長(zhǎng)環(huán)境長(zhǎng)周期的狀態(tài)研究具

40、有極其重要的意義。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 孫軍,劉東艷.多樣性指數(shù)在海洋浮游植物研究中的應(yīng)用[J].海洋學(xué)報(bào),中文版, 26(1) :62-75. [2] 王保棟.黃海和東海營(yíng)養(yǎng)鹽分布及其對(duì)浮游植物的限制[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2003, 14(7) .1122-1126. [3] 胡明輝,徐春林.長(zhǎng)江口浮游植物生長(zhǎng)的磷酸鹽限制[J].海洋學(xué)報(bào),1989.011 (004) .439-443. [4] 李磊,李秋華,焦樹(shù)林,et al.阿哈水庫(kù)浮游植物功能群時(shí)空分布特征及其影響因子分析%Spatial and temporal distribution characte

41、ristics of pHytoplankton functional groups in aha reservoir and their influencing factors[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 035(11),3604-3611. [5] 王朝暉,呂頌輝,陳菊芳, et al. 廣東沿海幾種赤潮生物的分類學(xué)研究[J].植物科學(xué)學(xué)報(bào), 1998.16(4) :310-314. [6] 黃長(zhǎng)江,董巧香,鄭磊. 1997年底中國(guó)東南沿海大規(guī)模赤潮原因生物的形態(tài)分類與生態(tài)學(xué)特征[J]. 海洋與湖沼, 1999(06) .581-590. [7] 許翠婭,黃美珍,杜琦.福建沿岸海域主

42、要赤潮生物的生態(tài)學(xué)特征[J]. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 29(3) ,434-441. [8] 黃良民,黃小平,宋星宇, et al.我國(guó)近海赤潮多發(fā)區(qū)域及其生態(tài)學(xué)特征[J].生態(tài)科學(xué), 2003.22(3) ,252-256. [9] 韓秀榮.長(zhǎng)江口及鄰近海域浮游植物生長(zhǎng)的多環(huán)境效應(yīng)因子影響解析研究[D]. 中國(guó)海洋大學(xué), 2009. [10] 孫百曄,長(zhǎng)江口及鄰近海域浮游植物生長(zhǎng)的光照效應(yīng)研究[D].中國(guó)海洋大學(xué), 2008. [11] 王愛(ài)軍,東海赤潮高發(fā)區(qū)春季浮游植物優(yōu)勢(shì)種生長(zhǎng)和演替的光照效應(yīng)研究[D]. 中國(guó)海洋大學(xué), 2006. [12] 陳瑤,東海赤潮高

43、發(fā)區(qū)及臺(tái)灣海峽南部上升流海域好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細(xì)菌的生態(tài)過(guò)程研究[D]. 2011. [13] 陳尚,朱明遠(yuǎn),馬艷,et al. 富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響及其圍隔實(shí)驗(yàn)研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展, 1999. 14(6) .571-576. [14] 蔣高明, 海洋生態(tài)系統(tǒng)[J]. 綠色中國(guó), 2018, No. 491(01) .64-67. [15] Muldavin Esteban H,Milford Elizabeth R,Umbreit Nancy E.Long-term Outcomes of Natural-process Riparian Restoration o

44、n a Regulated River Site，The Rio Grande Albuquerque Overbank Project after16Years[J]. Ecological Restoration, 35(4) :341-353. [16] Hodge Ian,Adams William.Short-Term Projects versus Adaptive Governance: Conflicting Demands in the Management of Ecological Restoration[J]. Land, 5(4) :39-50. 附錄 東湖

45、塘浮游植物名錄 門(mén) 種 拉丁名 藍(lán)藻門(mén) 鞘絲藻 Lyngbya sp. 細(xì)鞘絲藻 Leptolyngbya sp. 隱球藻 ApHanocapsa sp. 假魚(yú)腥藻 Pseudanabaena sp. 顫藻 Oscillatoria sp. 平裂藻 Merismopedia sp. 隱桿藻 ApHanothece sp. 綠藻門(mén) 小球藻. Chlorella sp. 衣藻. Chlamydomonas s

46、p. 柵藻 Scenedesmus sp. 平滑四星藻 Tetrastrum glabrum 四星藻 Tetrastrum sp. 新月藻 Closterium sp. 頂錐十字藻 Crucigenia apiculata 實(shí)球藻 Pandorina morum 鼓藻 Cosmarium sp. 硅藻門(mén) 小環(huán)藻 Cyclotella sp. 舟形藻. Navicula sp. 直鏈藻 Melosira sp. 橋彎藻 Cymbella sp. 隱藻門(mén) 尖尾藍(lán)隱藻 Chroomon asacuta 嚙蝕隱藻 Cryptomonas erosa 裸藻門(mén) 裸藻 Euglena sp. 梭形裸藻 Euglena acus 甲藻門(mén) 多甲藻 Peridinium sp. 17