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西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 中文摘要 寶圣湖浮游植物 與若干生態(tài)因子相互關(guān)系的研究 水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)碩士研究生汪官余 指導(dǎo)教師姚維志教授 摘要 寶圣湖位于重慶市渝北區(qū)回興街道,屬于典型的因接納城市生活污水而引起富營(yíng)養(yǎng)化的水體。 本研究通過2 0 0 5 年1 月至2 0 0 5 年1 2 月對(duì)寶圣湖理化因子、浮游植物種類組成、分布及生物量的調(diào) 查對(duì)寶圣湖的富營(yíng)養(yǎng)化水平進(jìn)行評(píng)價(jià),并初步建立了寶圣湖浮游植物生物量的變化與總氮、總磷、 電導(dǎo)率相關(guān)的預(yù)測(cè)模型。主要的研究結(jié)果如下: ( 1 ) 寶圣湖的浮游植物分屬7 1 7 4 8 種,種類最多的是綠藻門( c h l o r o p h y t a ) ,1 6 種,占藻類總 數(shù)的3 4 :其次是藍(lán)藻門( c y a n o p h y t a ) 1 4 種,占藻類總數(shù)的2 9 ;然后依次是硅藻f j ( b a c i l l a r i o p h y t a ) , 共1 0 種,占藻類總數(shù)的2 1 7 隱藻門( c r y p t o p h y t a ) ,共2 種,占藻類總數(shù)的4 ;黃藻門( x a n t h o p h y t a ) 2 種,占藻類總數(shù)的4 ;甲藻門( p y r r o p h y t a ) 2 種,占藻類總數(shù)的4 7 裸藻門( e u g l e n o p h y t a ) , 共2 種,占藻類總數(shù)的4 。 各門浮游植物優(yōu)勢(shì)種的組成情況是:綠藻以新月藻( c l o s t e r i u ms p ) 、衣藻( c h l a m y d o m o n a ss p ) f 葉絕對(duì)優(yōu)勢(shì):藍(lán)藻以顫藻( o s c i l l a t o r i as p ) 、湖泊鞘絲藻( l y n g b y a l i m n e t i c a ) 、水華束絲藻 ( a p h a n i z o m e n o n g o s a q u a e ) 【絕對(duì)優(yōu)勢(shì);硅藻以舟形藻( d v j “ms p ) 、嚙蝕隱藻( c 0 7 帆j m o n q s 、“,h ) 、計(jì)樸f 氍( s l 腫c h _ 、淅j 一小王 、藻l n f j ,肌川k 帆- g h i 【絕科牛 寶圣湖浮游植物季節(jié)演替模式基本為:硅藻、隱藻( 春季) 一隱藻、綠藻( 夏季) 一硅藻、綠 藻、隱藻( 秋季) 一隱藻、藍(lán)藻( 冬季) 。 ( 2 ) 寶圣湖浮游植物生物量季節(jié)變化順序?yàn)榇杭?冬季 夏季 秋季。春季浮游植物生物量 為1 9 68 9 7 5 m g l 一,在各門浮游植物中,隱藻的生物量最大,為1 4 3 3 2 5 0 m g l 一,裸藻的生物量最低, 僅為0 5 0 0 0 m g l 一,變化很大;夏季浮游植物生物量為4 3 7 6 7 0 m g l - 1 ,在各門浮游植物巾,隱藻的 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要 生物量晟大為1 6 3 5 5 0 m g l 一,硅藻門次之,為1 3 7 2 0 0 m g l - 1 ,甲藻的生物量最低僅為0 0 0 0 0 m g ,l 一: 秋季浮游植物生物3 4 2 1 5 6 m g l ,綠藻在各門生物浮游植物中生物量最大,為1 3 0 0 5 0 m g l ,其次 為裸藻門,生物量為1 1 5 0 5 0 r a g l - 1 , 甲藻門生物量最低,為o 0 0 0 0 m g l - :冬季浮游植物生物量為 9 1 0 2 6 3 m g l 1 ,在各門浮游植物中,隱藻門生物量最高,為4 2 6 4 0 0 m g l ,綠藻門次之,為 2 6 4 1 5 0 r a g l - i , 甲藻門最低,為0 0 0 0 0 m g l 一。 ( 3 ) 寶圣湖浮游植物s h a n n o n 多樣性指數(shù)大多分布在l 一2 之間,站點(diǎn)指數(shù)最大,為2 1 3 7 2 , 全年平均值為1 9 2 9 3 。i v 站點(diǎn)水質(zhì)處于輕污染,i 、i i 、i 、v 站點(diǎn)的多樣性指數(shù)在l 2 之問,水 質(zhì)處于中污染狀態(tài)。 ( 4 ) 寶圣湖浮游植物分級(jí)分布中以粒徑5 0 2 0 0 p m 的大型浮游植物f 與絕對(duì)優(yōu)勢(shì),粒徑2 0 5 0 :a m 的小型浮游植物次之,粒徑 磷 濃度,其影響的權(quán)重分別是6 7 2 4 、2 3 8 6 、8 9 0 。 ( 6 ) 寶圣湖浮游植物的生物量與水溫、透明度沒有明顯的相關(guān)關(guān)系,隨著水體p h 值的升高浮 游植物生物量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但二者并沒有明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,浮游植物生物量隨著電導(dǎo)率的升高 而升高。浮游植物生物量與電導(dǎo)率具有很強(qiáng)的正相關(guān)性,回歸方程為:y = 0 2 4 3 9 x 一8 5 4 ( r 2 = 0 7 7 0 8 ) 。 ( 7 ) 把電導(dǎo)率作為影響浮游植物生長(zhǎng)的生態(tài)因子加以分析,并建立了不同生態(tài)因子影響浮游植 物生長(zhǎng)的模型( y = 3 1 2 1 9 x x + 1 0 1 2 3 8 x 2 + 0 1 6 7 7 x x a( 釅= 0 2 3 ) ) ,在此基礎(chǔ)上對(duì)寶圣湖富營(yíng) 養(yǎng)化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。 綜合上述研究結(jié)果可以得出以下結(jié)論: ( 1 ) 寶圣湖的浮游植物生物量與t n 、t p 、電導(dǎo)率等生態(tài)因子關(guān)系較密切,經(jīng)回歸分析,各生 態(tài)因子對(duì)浮游植物生長(zhǎng)影響程度從高到低依次為:電導(dǎo)率 t n t p ,由于電導(dǎo)率的影響因素太多, 不易控制,所以如果要通過減少浮游植物生物量來治理寶圣潮的富營(yíng)養(yǎng)化,控制t n 比控制t p 更為重 要。 ( 2 ) 由模型分析所得的富營(yíng)養(yǎng)化水平與常規(guī)指標(biāo)( 生物量、種類、t n 、t p ) 的評(píng)價(jià)結(jié)果一致, 表明該模型不僅適用于水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)及浮游植物與生態(tài)因子關(guān)系的評(píng)價(jià),而且還可以預(yù)測(cè)富營(yíng) 養(yǎng)化湖泊浮游植物生物量的變化趨勢(shì),因而比常規(guī)指標(biāo)更有優(yōu)勢(shì)。研究表明該模型在水庫富營(yíng)養(yǎng)化 的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)中具有較為重要的價(jià)值。 i i 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要 ( 3 ) 寶圣湖浮游植物的種類組成和生物囂以監(jiān)藻門、綠藻門、硅藻fj 為主,不同丁一般的湖泊 羊i j 水庫( 一般以硅藻和綠藻為主) ,一般認(rèn)為藍(lán)藻是較為富營(yíng)養(yǎng)化水體的特征藻類,所以浮游植物種 類組成反映了寶圣湖水質(zhì)屬丁富營(yíng)養(yǎng)化湖泊。與此同時(shí)寶圣湖浮游植物的分級(jí)分i 卉i 仍以大型藻類 為主,而前人的研究一般認(rèn)為水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)導(dǎo)致浮游植物的小型化,所以從浮游植物分級(jí)分布 看,水體富營(yíng)養(yǎng)化并不嚴(yán)重。這可能是岡為水庫進(jìn)行工程整治,水最變化較大。但也表明朋浮游植 物的分級(jí)分布評(píng)價(jià)水庫的富營(yíng)養(yǎng)化仍需進(jìn)。步研究。 ( 4 ) 寶圣湖浮游植物生物量的季節(jié)變化以春季 冬季 夏季 秋季。與一般水體中生物量夏季 蛀高,冬季最低的變化規(guī)律不一致。其主要原因是冬季與春季水量非常少,水位低,一方面便水庫 對(duì)接納的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的稀釋作用降低,另一方面底泥容易被攪動(dòng)而使沉積的營(yíng)養(yǎng)物釋放到水中,從而 有利于浮游植物生長(zhǎng)。這說明對(duì)于寶圣湖這種水位變化較大,且污染較重的水庫,浮游植物生物量 的季節(jié)變化未必與正常湖泊、水庫的一致。 關(guān)鍵詞:寶圣湖浮游植物生態(tài)因子水質(zhì)模型 s t u d yo nt h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nt h e p h y t o p l a n k t o na n ds o m ee c o l o g ic a lf a c t o r s i nb a o s h e n gl a k e m a s t e rd e g r e ec a n d i d a t e :w a n g g u a n y u s u p e r v i s o r :p r o f y a ow e i z h i a b s t r a c t l o c a t e di nt h ec h o n g q i n gy u b e id i s t r i c th u i x i n ga v e n u e ,b a o s h e n gl a k eb e l o n g st ot h ew a t e rb o d y w h i c hw a st y p i c a le u t r o p h i c a t i o nc a u s e db yu r b a nl i f es e w a g e a c c o r d i n gt ot h es u r v e yo fp h y s i c a la n d c h e m i c a lf a c t o r s ,t h es p e c i e sc o m p o s i t i o n ,d i s t r i b u t i o na n db i o m a s so f t h ep h y t o p l a n k t o ni nb a o s h e n gl a k e f r o mj a n u a r y , 2 0 0 5t od e c e m b e r , 2 0 0 5 ,t h ee s s a yg i v et h en e g a t i v ec o m m e n to i lt h ee u t r o p h i c a t el e v e l s , a n di n i t i a l l ye s t a b l i s h e dp r e d i c t i o nm o d e l se o n c e m e dw i t ht h ec h a n g eo fp h y t o p l a n k t o nb i o m a s sa n dt n 、 t p 、c o n d u c t i v i t yi nb a o s h e n gl a k e , t h em a j o rr e s e a r c hr e s u l t s ww e r ea sf o l l o w i n g s : ( 1 ) t h ep h y t o p l a n k t o ni nb a o s h e n gl a k ew e r ed i v i d e di n t o7d i v i s i o n sa n d4 8s p e c i e s c h l o r o p h y t a r e p r e s e n t e d3 4 o ft o t a ls p e c i e s , w h i c hh a d1 6s p e c i e s c y a n o p h y t ar e p r e s e n t e d2 9 o ft o t a ls p e c i e s , w h i c hh a d1 4s p e c i e s b a e i l l a r i o p h y t ar e p r e s e n t e d2 1 o f t o t a ls p e c i e s ,w h i c hh a d1 0s p e c i e s c r y p t o p h y t a r e p r e s e n t e d4 o f t o t a ls p e c i e s , w h i c hh a d2s p e c i e s x a n t h o p h y t ar e p r e s e n t e d4 o f t o t a ls p e c i e s w h i c h h a d2s p e c i e s p y r r o p h y t ar e p r e s e n t e d4 o ft o t a ls p e c i e s , w h i c hh a d2s p e c i e s e u g l e n o p h y t ar e p r e s e n t e d 4 o ft o t a ls p e c i e s w h i c bh a d2s p e c i e s t h ed o m i n a n ts p e c i e so f t h ep h y t o p l a n k t o nw e r ea st h ef o l l o w i n g s : c l o s t e r i u r as pa n dc h l a m y d o m o n a ss pt o o kt h ea b s o l u t ed o m i n a n ti nc h l o r o p h y t a o s c i l l a t o r i a s p , l y n g b y al i m n e t i e aa n da p h a n i z o m e n o nf l o s - a q u a et o o kt h ea b s o l u t ed o m i n a n ti nc y a n o p h y t a n a v i c u l a s p ,c r y p t o m o n a sc r a t a , s y n s d r as pa n dc y c l o t e l l am e n e g h it o o kt h ea b s o l u t ed o m i n a n ti nb a c i l l a r i o p h y t a , t h eb a s i cb i o l o g i c a le x c h a n g e dm o d e lo fp h y t o p l a n k t o ni nb a o s h e n gl a k ew a s :b a c i l l a r i o p h y t a 、 c r y p t o p h y t a ( i ns p r i n g ) - c r y p t d p h y t a 、c h l o r o p h y t a ( i ns u m m e r ) b a c 1 1a r i o p h ”a 、c h l o r o p h y t a 、 c r y p t o p h y t a ( i nf a l l ) c r y p l o p h y t a 、c y a n o p h y t a ( i n w i n t e r ) ( 2 ) t h es e q u e n c eo f t h ea l t e r a t i o no f b i o m a s so f p h y t o p l a n k t o ni nf o u rs e a s o n sw a sa st h ef o l l o w i n g s : t h eb i o m a s si ns p r i n gw a sm o r et h a nt h a ti nw i n t e r , t h eb i o m a s si nw i n t e rw a sm o r et h a nt h a ti ns u m m e r , t h eb i o m a s si ns u m m e rw a sm o r et h a nt h a ti nf a l l t h eb i o m a s so fp h y t o p l a n k t o ni ns p r i n gw a s1 9 6 8 9 7 5 m g l o na v e r a g e i ns p r i n g ,a m o n ga l lt h ec a t e g o r i e so f p h y t o p l a n k t o n ,t h eb i o m a s so f c r y p t o p h y t aw a s i v 西南大學(xué)碩士學(xué)位論文 英文摘要 t h el a r g e s to n e ,w h i c hw a s1 4 3 3 2 5 0m g l 1o na v e r a g e t h ea m o u n to f e u g l e n o p h y t aw a st h es m a l l e s to n e , w h i c hw a so 5 0 0 0m g 。l o i la v e m g e i ns u m m e r , t h eb i o m a s so fp h y t o p l a n k t o nw a s4 3 7 6 7 0m g l 。o n a v e r a g e ,a m o n ga l lt h ec a t e g o r i e so f p h y t o p l a n k t o n ,t h ea m o u n to f c r y p t o p h y t aw a st h el a r g e s to n e ,w h i c h w a s1 6 ,3 5 5 0m g - l o na v e r a g e b a c i l l a r i o p h y t aw a si nt h es e c o n dp l a c e w h i c hw a st 3 7 2 0 0r n g 【,。o n a v e r a g et h ea m o u n to fp y r r o p h y t aw a st h es m a l l e s to l q e ,i nf a l l ,t h eb i o m a s so fp h y t o p l a n k t o nw a s4 2 】5 6 m g l o na v e r a g e a m o n ga l lt h ec a t e g o r i e so f p h y t o p l a n k t o n ,t h ea m o u n to f c h l o r o p h y t aw a st h el a r g e s t o n e ,w h i c hw a s1 3 0 0 5 0m g l - 1o na v e r a g e e u g l e n o p h y t aw a si nt h es e c o n dp l a c e ,w h i c hw a s1 1 5 0 5 0 m g l o na v e r a g e t h ea m o u n to f p y r r o p h y t aw a st h es m a l l e s to n e i nw i n t e r , t h ea m o u n to f p h y t o p l a n k t o n w a s9 1 0 2 6 3m g - l o na v e r a g e a m o n ga l lt h ec m e g o r i e so fp h y t o p l a n k t o a ,t h ea m o u n to fc r y p t o p h y t a w a st h el a r g e s to n e ,w h i c hw a s4 2 6 4 0 0m g l o na v e r a g e c h l o r o p h y t aw a si nt h es e c o n dp l a c e ,w h i c h w a s2 6 4 1 5 0m g l 。o na v e r a g e t h ea m o u n to fp y r r o p h y t aw a st h es m a l l e s to n e t h es h a n n o nd i v e r s i t y i n d e xo f t h ep h y t o p l a n k t o ni nb a o s h e n gl a k ec o v e r db e t w e e nl 一2 t h ei n d e xo fi vs t a t i o nw a st h el a r g e s t o n e w h i c hw a s2 1 3 7 2a n dt h ea v e r a g ei n d e xi nt h ew h o l ey e a rw a s1 9 2 9 3 t h ew a t e ri nt h es t a t i o ni v b e l o n g e dt ol i g h tp o l l u t i o n t h ed i v e r s i t yi n d e xo f t h es t a t i o ni 、i i 、i i i 、vw e f eb e t w e e ni - 2 t h ew a t e r o f w h i c hb e l o n g e dt om i d d l e l e v e lp o l l u t i o n ( 4 ) l a r g ep h y t o p l a n k t o n ,w h o s ed i a m e t e rw e r e5 0 2 0 0 9 r n ,t o o kt h ea b s o l u t e d o m i n a n ti ns p e c i e s c o m p o s i t i o na 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