山西省辛安泉泉域大型藻類植物的研究報告

1、.XX省辛安泉泉域大型藻類植物的研究【摘要】：辛安泉是我國北方第二大冷水泉，出露于潞城、黎城和平順三縣交界處濁漳河河谷中，地處太行山南段，中低山地形。泉域內(nèi)大陸性氣候較為明顯，春季多風(fēng)，夏季多雨，冬季干寒。該泉由實會與王曲兩大泉群組成。實會泉群包括安樂、實會、東梳及北耽車四個泉組。上述泉點出露段長達16公里。泉水出露標(biāo)高600-640m，其總流量為9.34-16.3m3s，多年平均流量12.3m3s，其中王曲泉群流量9.84m3s，實會泉群流量2.46m3s。泉水水溫14-16，氧化還原電位Eh值為正260mv，水質(zhì)以重碳酸鈣鎂型為主，礦化度0.387gL，pH值為7.2-7.4。199520

2、05年間對辛安泉泉域的藻類植物進行了11次采集，共采得標(biāo)本167號。對其中的大型藻類進行了鑒定，共有55種(包括變種)，分別隸屬于6門，15科，30屬。其中綠藻門種類最多，共30種，隸屬于7科18屬，其次是藍藻門，13種，隸屬于2科6屬，再次為黃藻門，7種，隸屬于2科2屬，硅藻門3種，隸屬于2科2屬，排在最后的是紅藻門和輪藻門，種類最少，分別僅1科1屬1種。辛安泉泉域大型藻類植物的主要群落類型，包括6類，即剛毛藻群落(Cladophoramunity)、輪藻群落(Charamunity)、水綿一雙星藻群落(Spirogyra-Zygnemamunity)、等片藻直鏈藻群落(Diatoma-Me

3、losiramunity)、無隔藻群落(Vaucheriamunity)和串珠藻群落(Batrachospermummunity)。辛安泉泉域大型藻類植物藻體形態(tài)主要是絲狀、墊狀、簇狀、膠團狀和膠質(zhì)絲狀體，其中絲狀體占絕大部分。辛安泉泉域大型藻類植物的分布特點無論是從平面分布還是年度比較來看，都以綠藻門的種類最多。就大型藻類植物總種類數(shù)的平面分布來看，從上游到下游(SXXAS1SXXAS2SXXAS3SXXAS4)種類數(shù)逐漸減少。從年度比較來看，大致有逐年上升的趨勢。通過計算索仁森相似指數(shù)，結(jié)果顯示辛安泉泉域的大型藻類與世界其它地區(qū)的相似指數(shù)都很低。其主要原因可能是由于泉溪是泉眼附近的地下水出

4、露，它們不可能像河流或湖泊一樣很容易發(fā)生交匯，因而也造成了泉溪大藻的分布具有明顯的地域性和生殖隔離現(xiàn)象。對2004年7月到2005年4月春、夏、秋、冬四個季節(jié)環(huán)境因子對大型藻類的種類，豐富度和蓋度的影響進行了研究。主要運用Pearson相關(guān)系數(shù)法和主成分分析法(PCA)。Pearson相關(guān)系數(shù)法表明大型藻類的豐富度與pH之間存在負相關(guān)，蓋度與溶氧之間存在顯著負相關(guān)。主成分分析結(jié)果顯示，沒有環(huán)境因子對大型藻類的季節(jié)變化有決定性的影響。應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)-回歸分析方法分析了辛安泉泉域大型藻類與環(huán)境因子之間的關(guān)系。結(jié)果表明，水溫、流速、電導(dǎo)是影響大型藻類植物種類數(shù)的關(guān)鍵因子，而水深和水寬排在最后，所建立的回

5、歸模型也支持這一結(jié)論。本文還對辛安泉泉域內(nèi)兩種大型藻類植物，即弧形串珠藻(Batrachospermumacuatum)和普生輪藻(Charavulgaris)的物候期進行了研究。對弧形串珠藻物候期的研究結(jié)果表明，10個藻體形態(tài)特征中有3個沒有季節(jié)性差異，其余的7個形態(tài)特征都有顯著的季節(jié)性差異。8個藻體形態(tài)特征的最大值出現(xiàn)在春季(2005年4月)，而所有的最小值都出現(xiàn)在夏季(2005年7月)，這說明弧形串珠藻在溫度較低的春季生長良好，而在夏季生長相對較差。藻體形態(tài)特征之間明顯地呈正相關(guān)，說明各部分的生長和發(fā)育基本上是同步的。環(huán)境因子與藻體形態(tài)特征之間的相關(guān)性分析顯示只有果胞長度和pH之間存在負

6、相關(guān)，這個結(jié)果揭示弧形串珠藻的生長發(fā)育雖然受到外界環(huán)境因素的影響，但是，在一定的X圍內(nèi)，起決定作用的仍然是它本身的生物節(jié)律。對普生輪藻物候期的研究結(jié)果表明，藻體形態(tài)特征在四個采集季節(jié)都有不同程度的變化，而且有一些之間存在顯著性差異，這表明普生輪藻的形態(tài)特征有季節(jié)性變化。9個藻體形態(tài)特征的最大值出現(xiàn)在秋季(2004年10月)，其中有4個是有性生殖特征，顯示普生輪藻在秋季有較強的生殖能力。環(huán)境因子和藻體形態(tài)特征之間相關(guān)性分析結(jié)果表明，這些相關(guān)性只存在于環(huán)境因子和植物體的營養(yǎng)生殖部分，而有性生殖特征相對穩(wěn)定，因此這些特征常常被作為種類鑒定的依據(jù)。對三種大型藻類(脆弱剛毛藻，弧形串珠藻和普生輪藻)藻體

7、上的附生藻類進行了研究。結(jié)果表明，三種大型藻類藻體上的附生藻類種類數(shù)不同，最多的是硅藻門。附生藻類的種類數(shù)也表現(xiàn)出了明顯的季節(jié)性，大致趨勢為：春季秋季夏季冬季。灰關(guān)聯(lián)分析結(jié)果也表明，環(huán)境因子在一定程度上對附生藻類有影響，最關(guān)鍵的影響因子是流速、水深和電導(dǎo)。本文最后還對辛安泉泉域大型藻類的保護提出了相應(yīng)的對策。【關(guān)鍵詞】：泉溪大型藻類季節(jié)變化環(huán)境因子群落物候期附生藻類生物多樣性生存危機保護對策辛安泉中國【學(xué)位授予單位】：XX大學(xué)【學(xué)位級別】：博士【學(xué)位授予年份】：2007【分類號】：Q948【目錄】：目錄(中文)4-8目錄(英文)8-12摘要(中文)12-14摘要(英文)14-18第一章緒論18

8、-231泉溪大型藻類植物研究進展18-201.1國外研究現(xiàn)狀191.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-202泉溪藻類生存所面臨的問題202.1生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞202.2一些物種瀕臨或已經(jīng)滅絕203泉溪藻類研究的發(fā)展方向及展望20-214辛安泉泉域藻類植物研究現(xiàn)狀及研究意義21-23第二章辛安泉泉域自然概況及研究區(qū)域和方法23-331辛安泉泉域自然概況232研究方法23-252.1標(biāo)本的采集23-252.2標(biāo)本的保存252.3標(biāo)本的鑒定253標(biāo)本采集記錄25-33第三章辛安泉泉域大型藻類植物的組成33-511辛安泉泉域大型藻類植物的種類組成33-392辛安泉泉域大型藻類植物的形態(tài)描述39-51第四章辛安泉泉域

9、大型藻類植物的主要群落類型和分布特點51-621辛安泉泉域大型藻類植物的主要群落類型51-561.1剛毛藻群落(Cladophoramunity)511.2輪藻群落(Charamunity)511.3水綿雙星藻群落(Spirogyra-Zygnemamunity)511.4等片藻直鏈藻群落(Diatoma-Melosiramunity)511.5無隔藻群落(Vaucheriamunity)511.6串珠藻群落(Batrachospermummunity)51-562辛安泉泉域大型藻類植物的分布特點56-622.1辛安泉泉域大型藻類植物的平面分布56-582.2辛安泉泉域大型藻類植物不同年度的比

10、較58-592.3辛安泉泉域大型藻類植物與世界其它地區(qū)的比較59-62第五章環(huán)境因子對辛安泉泉域大型藻類植物的影響62-701材料和方法621.1研究區(qū)域概況621.2標(biāo)本采集和處理621.3統(tǒng)計分析622研究結(jié)果62-682.1環(huán)境因子的特征和季節(jié)變化622.2泉溪大藻的種類組成和季節(jié)變化62-672.3大型藻類季節(jié)變化與環(huán)境因子的相關(guān)性分析67-683討論68-70第六章辛安泉泉域大型藻類植物與環(huán)境因子的灰關(guān)聯(lián)-回歸分析70-771灰關(guān)聯(lián)分析的方法70-712多元線性回歸模型及假設(shè)實驗71-723辛安泉泉域大型藻類植物與各環(huán)境因子的灰關(guān)聯(lián)-回歸模型72-753.1數(shù)據(jù)來源及符號說明723.

11、2灰關(guān)聯(lián)分析的計算結(jié)果72-753.3回歸模型的建立754討論75-77第七章辛安泉泉域弧形串珠藻物候期的研究77-821材料和方法77-781.1采樣點概況771.2標(biāo)本采集和處理77-782研究結(jié)果78-812.1環(huán)境因子的季節(jié)變化782.2藻體形態(tài)特征的季節(jié)變化782.3相關(guān)性分析78-813討論81-82第八章辛安泉泉域普生輪藻物候期的研究82-881材料和方法821.1研究區(qū)域概況821.2標(biāo)本采集和處理822研究結(jié)果82-872.1環(huán)境因子的季節(jié)變化82-832.2藻體形態(tài)特征的季節(jié)變化832.3藻體形態(tài)特征之間的相關(guān)性分析83-862.4藻體形態(tài)特征和環(huán)境因子之間的相關(guān)性分析86

12、-873討論87-88第九章辛安泉泉域三種泉溪大藻上附生藻類的研究88-961材料和方法881.1研究區(qū)域概況881.2三種大型藻類的采集和處理881.3統(tǒng)計分析882研究結(jié)果88-892.1環(huán)境因子的空間和季節(jié)變化88-892.2三種泉溪大藻上附生藻類的組成892.3三種泉溪大藻上附生藻類的季節(jié)變化892.4附生藻類的種類數(shù)和環(huán)境因子的相關(guān)性分析893討論89-96第十章辛安泉泉域大型藻類植物多樣性的研究96-1031材料和方法961.1研究區(qū)域概況961.2標(biāo)本采集962研究結(jié)果與分析96-1032.1辛安泉泉域泉溪大型藻類種類的多樣性962.2辛安泉泉域泉溪大型藻類群落結(jié)構(gòu)的多樣性962.3辛安泉泉域泉溪大型藻類藻體形態(tài)的多樣性96-972.4辛安泉泉域泉溪大型藻類生長季節(jié)的多樣性97-982.5辛安泉泉域泉溪大型藻類生境的多樣性98-103第十一章辛安泉泉域大型藻類的生存危機及保護對策103-1051辛安泉泉域大型藻類的生存危機1031.1水質(zhì)污染,造成生存環(huán)境的惡化1031.2旅游業(yè)的興起,造成生存環(huán)境的破壞1031.3有些泉溪大型藻類本身為脆弱物種,適應(yīng)性差1032辛安泉泉域大型藻類