珠江河口浮游植物群落特征研究.pdf

1、浮游植物作為水域重要的初級(jí)生產(chǎn)者之一，在調(diào)控營(yíng)養(yǎng)鹽濃度，維持水域生態(tài)平衡方面起著不可估量的作用。因此，人們?cè)谘芯亢驮u(píng)估生態(tài)環(huán)境時(shí)，浮游植物生態(tài)研究成了河口、海灣生態(tài)評(píng)估的重要環(huán)節(jié)。珠江三角洲地區(qū)密集工業(yè)發(fā)達(dá)，河口水體呈嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，營(yíng)養(yǎng)鹽失衡；幾乎全部水域無(wú)機(jī)氮含量劣于四類海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；部分生物體內(nèi)鉛、鎘、砷和石油類含量較高；浮游植物密度偏高，魚卵、仔魚密度較低。本文希望通過(guò)研究珠江河口浮游植物群落特征，對(duì)該水域環(huán)境監(jiān)測(cè)和生態(tài)評(píng)估提

2、供參考和依據(jù)。本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣分析和室內(nèi)模擬試驗(yàn)的方法對(duì)珠江河口——八大口門浮游植物群落進(jìn)行了調(diào)查和研究。結(jié)果顯示：1.浮游植物群落特征通過(guò)2006年8月～2007年5月4個(gè)季度的航次對(duì)珠江口八大口門水域的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)浮游植物289種，分別隸屬于硅藻門(Bacillariophyta)、綠藻門(Chlorophyta)、藍(lán)藻門(Cyanophyta)、甲藻門(Pyrrophyta)、黃藻門(Xanthophyta)和裸藻門(Eugleno

3、phyta)。主要種類為硅藻209種，其次為綠藻。夏、秋兩季的浮游植物種數(shù)多于冬、春兩季。從生態(tài)類型分析，春、夏、秋三季以淡水、河口硅藻為主，其次是十字藻(Crucigenia spp)、柵藻(Scenedesmus spp)等綠藻，藍(lán)藻出現(xiàn)較多的是平列藻和魚腥藻；秋季有較多的裸藻(Euglena spp)出現(xiàn)；冬季多數(shù)種類為半成或海洋性硅藻。河口優(yōu)勢(shì)種的季節(jié)分布與種類組成分布相似，仍然以硅藻為主。藍(lán)、綠藻的在夏、秋兩季生長(zhǎng)較為旺盛，能

4、成為優(yōu)勢(shì)種，冬季藍(lán)藻綠藻優(yōu)勢(shì)不明顯。優(yōu)勢(shì)種能作為水域生態(tài)環(huán)境的指示生物：春、夏、秋三季河口的優(yōu)勢(shì)種如四尾柵藻(S. quadricauda)、集星藻(Actinastrum hantzschii)和細(xì)小平裂藻(Merismopedia tenuissima)等均為中等污染水平指示生物，從一個(gè)側(cè)面反映出該水域污染程度。夏季中肋骨條藻退出優(yōu)勢(shì)種群行列，說(shuō)明此時(shí)河口幾乎完全為淡水，水體受徑流影響較大。冬季大量海水種、赤潮生物的出現(xiàn)顯示該水域冬

5、季珠江徑流量減少，河口受海水影響較大，但中肋骨條藻的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)說(shuō)明，冬季該水域仍然處于一種相對(duì)低鹽的狀態(tài)。浮游植物豐度周年變幅范圍在(1.21～49.02)×104 ind./L之間，平均10.30×104ind./L±109711.5。春夏秋冬四季變幅分別為(1.74～14.1)×104ind./L、(1.21～49.02)×104ind./L、(1.55～1.95)×104 ind./L(1.93～20.90)×104 ind./L。

6、浮游植物平均豐度夏季最高，冬季次之，秋季和春季較少低。河口全年物種多樣性指數(shù)在0.21～5.54間變化，均勻度指數(shù)在0.05～0.86之間。夏季各站位多樣性指數(shù)和均勻度變化幅度最小3.64～4.91，平均多樣性指數(shù)4.23，多樣性指數(shù)幾乎都在4.0以上，均與度指數(shù)均高于0.65(8號(hào)站位除外，但其均勻度指數(shù)卻相對(duì)較高)。秋季多樣變化幅度在3.42～5.54之間，平均4.20；均勻度指數(shù)0.62～0.86。冬季多樣性水平最低，多樣性指數(shù)波

7、動(dòng)較大從0.21～3.99，均值2.38；均勻度指數(shù)0.05～0.84。春季多樣性水平較低在0.7～3.74之間浮動(dòng)，平均2.82；均勻度指數(shù)0.28～0.83。夏季、秋季相對(duì)冬、春季較高水平的多樣性指數(shù)和均勻度說(shuō)明此時(shí)水溫較高，浮游植物生長(zhǎng)較快，種類豐富，優(yōu)勢(shì)種多為耐高溫和耐低鹽種類，且優(yōu)勢(shì)明顯。冬季由于氣溫降低、鹽度升高，河口及河流型種類減少，物種趨于單一化，故其多樣性指數(shù)和均勻度為年度最低。受內(nèi)陸徑流的影響及地理位置限制，春、夏、

8、秋3季河口浮游植物群落可大致劃分為東西兩大區(qū)域，冬季因受外海海水影響較大，除攪動(dòng)較大1號(hào)、7號(hào)和8號(hào)站位外，站位問(wèn)浮游植物群落結(jié)構(gòu)差異相對(duì)減小。整體上而言，珠江河口浮游植物群落具有物種豐富、豐度較高的特點(diǎn)。浮游植物優(yōu)勢(shì)種群指示該水域水質(zhì)污染程度較重，較高的多樣性指數(shù)預(yù)示該水域生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較好、恢復(fù)力穩(wěn)定性較差。將浮游植物各項(xiàng)群落參數(shù)以及葉綠素a濃度與環(huán)境因子逐步回歸后并進(jìn)行主成分分析，結(jié)果表明：水溫T、鹽度S、鎘(Cd)對(duì)浮游

9、植物群落結(jié)構(gòu)影響最大，浮游動(dòng)物攝食、高錳酸鹽指數(shù)和硅酸鹽(SiO3)濃度等對(duì)影響浮游植物生長(zhǎng)和分布有著重要的影響。其中，Cd脅迫與浮游植物葉綠素a、豐度、種類數(shù)都存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。目前關(guān)于Cd對(duì)浮游植物群落的影響較少，為了檢驗(yàn)Cd對(duì)浮游植物群落的影響，本文研究了Cd脅迫對(duì)浮游植物群落變化特征。2.鎘Cd對(duì)浮游植物群落的影響在試驗(yàn)濃度范圍(10～100μg/L)內(nèi)，浮游植物細(xì)胞密度隨著Cd濃度的增加而減小。低濃度處理組(10μg/L、16μ

10、g/L)有小幅度上升過(guò)程，中后期又逐漸回落，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)(17thd)基本達(dá)到最高密度值的50％。高濃度組(25μg/L、40μg/L、63μg/L、100μg/L)細(xì)胞密度幾乎隨著時(shí)間遞進(jìn)而減少：其中，25μg/L和40μg/LCd處理組在11thd左右降至試驗(yàn)初始密度的50％；63μg/L、100μg/L組的細(xì)胞濃度大約在8thd降至試驗(yàn)初始濃度的50％。浮游植物細(xì)胞豐度與Cd濃度負(fù)相關(guān)，這之前的與調(diào)查分析結(jié)果相似。低濃度Cd(低于2

11、5μg/L)處理組與對(duì)照組變化趨勢(shì)相似，種類數(shù)有一個(gè)先增后減的變化過(guò)程。浮游植物群落前期顆粒直鏈藻為主要優(yōu)勢(shì)種，中期顆粒直鏈藻的優(yōu)勢(shì)度下降，泊洛林針桿藻激增成為主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)種；后期，泊洛林針桿藻仍然為主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)種，但其優(yōu)勢(shì)度及密度逐漸下降，部分藍(lán)藻、綠藻種類成為優(yōu)勢(shì)種，后期的群落形成了有別于試驗(yàn)前種類組成。較高濃度Cd處理組(25～100μg/L)的浮游植物種類數(shù)，從試驗(yàn)開始即逐漸減少，群落優(yōu)勢(shì)種主要是顆粒直鏈藻，Cd濃度越高，其優(yōu)勢(shì)越明顯。