水位波动对华阳河湖群浮游植物群落结构的影响

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华阳河湖群是自然通江湖泊之一,其水情变化独特,与非通江湖泊显著不同。本研究于2016年4月至2017年1月对华阳河湖群进行调查,每三个月采样一次。主要研究了水位波动对浮游植物的群落结构特征的影响,通过RDA分析了影响浮游植物群落结构的主要环境因子。主要研究结果如下:1.对华阳河湖群浮游植物调查研究期间,共鉴定到物种138种,隶属于8门67属,其中绿藻门有24属58种;硅藻门有18属40种;蓝藻门有12属21种;裸藻门5属10种;甲藻门有3属3种;隐藻门有2属2种;黄藻门有1属1种;金藻门有1属1种。各位点之间浮游植物物种种类数波动明显,在黄大湖s13号位点物种数达到最大,为127种,在泊湖s23号位点物种数最低,为52种。各位点均以绿藻为主,其次是硅藻。该湖群浮游植物全年优势种有12种主要为硅藻门、蓝藻门和绿藻门。2.该湖群浮游植物平均丰度为91.83×l05cells/L,在夏季最高,冬季最低,浮游植物细胞密度在是三个湖区有明显的差异,龙感湖最大,平均细胞密度为7.25×106cells/L,其次为泊湖,平均细胞密度为6.65×106cells/L,黄大湖最低,平均细胞密度为5.94×l06cells/L。浮游植物平均生物量为7.13mg/L,范围为2.60~14.16mg/L,秋季生物量最高,冬季生物量最低。浮游植物生物量有明显的区域差异,总体表现趋势为:龙感湖>黄大湖>泊湖。龙感湖、黄大湖以及泊湖的平均生物量分别是8.98 mg/L、6.25 mg/L以及6.15 mg/L。其中龙感湖在这三个湖中达到最大。3.华阳河湖群浮游植物Pielou指数(J)平均值为0.55,Shannon-Winener指数(H’)平均值为2.49,Margalef物种丰富度指数(D)平均值为2.77;就空间分布而言,华阳河湖群浮游植物多样性指数有明显的空间差异,香农-威纳多样性指数(H’)总体呈现出:黄大湖最高,为2.68,其次为龙感湖,为2.64,泊湖最低,为2.18;PieLou指数(J)总体呈现出:黄大湖最高,为0.61,其次为泊湖,为0.57,龙感湖最低,为0.55;Margalef物种丰富度指数(D)总体趋势为,泊湖最高,为2.98,其次为龙感湖,为2.79,黄大湖最低,为2.64。4.利用冗余分析(RDA分析),结果为,全年优势种浮游植物对WT、SD、DO、TN、chl-a等环境因子密切相关,颗粒直链藻极狭变种与WT、WD和pH正相关,池生林氏藻和小席藻与SD、DO和TN呈显著地负相关关系,而与TP、Turb呈显著地正相关关系,尖针杆藻、颗粒直链藻极狭变种螺旋变形、湖泊鞘丝藻、水华束丝藻和细颤藻与chl-a呈正相关,而与WT和WD以及pH呈负相关,固氮鱼腥藻和细小平裂藻与DO、Cond、SD和TN呈正相关,与Turb呈显著负相关。5.丰水期淹没了滩涂和连通的河道,导致水深(WD)、pH和总氮(TN)等环境因子平均值在夏季最高。在夏季,强降雨引发高水位,物种数达到最大为109种,华阳河湖群优势种的季节性演替:由春季的直链藻向夏季的转板藻演替;秋季,由于该湖群水位逐渐下降,气温降低、透明度下降等因素不利于蓝藻的生长,使硅藻成为优势类群,而优势类群在冬季仅为硅藻。水位波动可以调节浮游植物群落结构(包括物种组成、优势种等)以及季节演替,调节湖泊的营养状态。在丰水期,浮游植物种类数、细胞密度和生物量均达到达到最大值。因此水位波动可能是一个驱动因素,使得华阳河湖群水体光照增强、营养盐浓度上升,从而导致浮游植物生物量和物种数的显著增加。
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