鄱阳湖五河入湖口浮游藻类及营养现状评价

【前言】鄱阳湖五河入湖口浮游藻类及营养现状评价由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1 材料与方法 1.1 样品采集和处理 1.1.2 定量样品采集 在各采样断面，用有机玻璃采水器按断面左、中、右3点进行定量样品的采集。取混合水样1 000 mL，加入15 mL鲁哥氏液进行固定。摇匀倾入量杯中，室内静置48 h，静置后用虹吸管缓慢在水面以下吸去多余水样，浓缩至30 ...

摘要：为研究鄱阳湖五河入湖口浮游藻类群落特征及营养现状，于2011年2、5、8、11月份对鄱阳湖五河入湖口进行了采样分析。4次调查共观察到浮游藻类5门52属86种，以绿藻门种类最多，占总数的39.53%，其次是硅藻门，占32.56%；浮游藻类细胞密度的变化范围为（10.25×105～24.75×105）个/L；生物量变化范围为3.045～5.209 mg/L。根据浮游植物数量和生物量判定五河入湖口水质为富营养化；基于生物量的Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Margalef指数，并结合同期水质类别结果判定五河入湖口水质为轻度或中度污染。

关键词：鄱阳湖；浮游藻类；营养现状；污染评价

中图分类号：Q949.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）09-2048-05

浮游藻类存在于自然界的各种水体之中，是江河湖海中最基本的初级生产者，由于个体小、生活周期短、繁殖速度快，易受环境中各种因素的影响而在较短周期内发生改变。在水体中，浮游藻类的变化（种类组成、种群动态、生理生化等）可反映出所处环境的改变。相对于理化条件而言，其现存量、种类组成和多样性能更好地反映出水体的营养水平[1，2]。早在1954年饶钦止等[3]通过研究武汉东湖浮游藻类的变化评价了该湖泊的营养现状，到1987年李飞等[4]研究了鄱阳湖浮游藻类的组成并评价其水体营养状况。近几年国内外广泛应用浮游藻类进行生物监测，以评价水质污染及营养水平。

鄱阳湖为我国最大的淡水湖，上承赣江、抚河、信江、饶河、修水五河之水，五河流域汇聚了江西省境内的绝大多数地表径流并最终流入鄱阳湖，其水质的营养状况和浮游藻类的组成情况决定了鄱阳湖水质营养状况[5]。有研究表明鄱阳湖水质属于贫—中营养型初期[4，6]，1999年王天宇等[7]研究显示鄱阳湖有向富营养化发展的趋势。近年来，随着五河流域的经济发展速度增幅明显，工业企业数量大幅度增加，入湖口的氮、磷含量逐年增加[8]，为浮游藻类生长提供了良好的生态环境，鄱阳湖水质营养状况形势非常严峻。因此确定五河入湖口的浮游藻类种类及群落组成，明晰其营养现状，以为深入研究鄱阳湖河流入湖口的生产力水平、生态系统结构和环境质量状况提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 样品采集和处理

1.1.2 定量样品采集 在各采样断面，用有机玻璃采水器按断面左、中、右3点进行定量样品的采集。取混合水样1 000 mL，加入15 mL鲁哥氏液进行固定。摇匀倾入量杯中，室内静置48 h，静置后用虹吸管缓慢在水面以下吸去多余水样，浓缩至30 mL。充分摇匀后，用定量吸管取0.1 mL注入计数框内在显微镜下计数，每个样品数3片，取其平均值[9]。由于浮游藻类的比重接近于1，故直接由浮游藻类的体积换算为生物量（湿重），即生物量为浮游藻类的数量乘以各自的平均体积，单位为mg/L，单细胞的生物量主要根据浮游藻类个体形状测量所得[10]。

1.2 水样理化指标的测定

在采集水样的同时，现场用HACH便携式现场分析仪测定水样pH、溶解氧和温度等参数，另外取500 mL混合水样装入聚乙烯塑料瓶，24 h内带回实验室用碱性过硫酸钾法测定总氮（TN）和总磷（TP），具体分析方法参照文献[11]。

1.3 评价方法

2 结果与分析

2.1 水体理化因子的变化

2.1.1 pH、水温和溶解氧 2月枯水期水量较小，各断面pH相差较小，为7.13～7.38；水温为5.8～7.3 ℃；溶解氧较高，为10.76～13.26 mg/L，平均11.78 mg/L（图2）。在5月平水期，流域水量增加，pH为6.84～7.47，水温为21.9～27.0 ℃，溶解氧变化不大，为6.84～7.47 mg/L，平均7.14 mg/L。在8月丰水期，流量达全年最大，pH为7.27～8.74，水温也达全年最高，为30.0～37.0 ℃，溶解氧相差不大，为5.37～7.69 mg/L，平均值为6.62 mg/L。在11月平水期，水量开始减少，pH为5.96～7.00，水温为19.46～23.76 ℃，溶解氧相差较大，为4.96～9.19 mg/L，平均值为6.66 mg/L。

2.2 浮游藻类种类组成

2.3 浮游藻类群落结构与多样性

对五河入湖口浮游藻类调查研究表明，2月枯水期和5月平水期各断面的浮游藻类数量明显多于8月丰水期和11月平水期。各断面浮游藻类结构特点：L1优势藻是圆丝鼓藻；L2优势藻是衣藻；L3、L4、L5优势藻是针杆藻；L6优势藻是栅藻。

在2月枯水期，各采样断面的绿藻门数量占绝对优势，占总数的57.14%，次之为硅藻门，占22.86%，最少为裸藻门，占2.86%；在5月平水期和8月丰水期，采样断面藻类群落结构变化不大，均为绿藻门占优势，次之为硅藻门，最少为裸藻门；在11月平水期，硅藻门与绿藻门数量相当，占绝对优势，次之为隐藻门，最少为裸藻门。

2.4 浮游藻类现存量及水质判断

浮游藻类的种类多样性指数能反映出不同环境下藻类个体分布丰度和水体污染程度。Shannon-Wiener多样性指数（D）可作为水质评价的生物指标[1]，Pielou均匀度指数（e）是衡量群落中各种类个体数量差异程度的一个指标，Margalef丰富度指数（d）反映群落物种丰富度[15]。入湖口各采样断面水样藻类多样性指数见表2，根据浮游藻类多样性指数判断水质[16]，Margalef（d）丰富度指数在1～3之间，各样点都为轻度污染；由Shannon-Wiener生物多样性指数（D）显示，五河入湖口都为轻度污染水源；由Pielou均匀度指数（e）可知，L3、L4、L5为无污染水质，L1、L2和L6为轻度污染水质。结合理化指标判断五河入湖口的水质均为轻度或中度污染。

3 小结与讨论

3.1 五河入湖口水质评价

氮和磷是藻类生长所必需的营养元素，富营养化进程中氮磷浓度的增加，促进了藻类的生长繁殖。一般而言，浮游植物生长所需的氮与磷的原子个数比近似为16∶1[17]，相当于7.2∶1的质量比。在2月枯水期，除L6点位氮磷质量比为2.93∶1，其他各入湖口氮磷质量比都大于7.2∶1；在5月平水期，各入湖口氮磷质量比都小于7.2∶1；在8月丰水期，L1、L4和L5点位氮磷质量比大于7.2∶1，L2、L3和L6点位氮磷质量比小于7.2∶1；在11月平水期，除L5点位氮磷质量比为4.97∶1，其他各入湖口氮磷质量比都大于7.2∶1。因此，从氮磷质量比例可以看出，2月枯水期与11月平水期五河入湖口大部分断面可能处于磷限制状态，5月平水期可能处于氮限制状态，8月丰水期L1、L4和L5点位可能处于磷限制状态，L2、L3和L6点位可能处于氮限制状态。另根据《地表水环境质量标准》（GB3838～2002），调查断面水质处于Ⅲ～Ⅳ类水之间。近些年来水质明显恶化，原因可能是受工业废水、城市生活污水以及化肥农药流失等因素的污染。

普遍认为，硅藻为贫营养型水体的优势种，绿藻为中营养型水体的优势种，而蓝藻为富营养型水体的优势种[18]。鄱阳湖五河入湖口浮游藻类中，绿藻门在种类与数量上占绝对优势，但硅藻门在生物量上却占绝对优势。通过浮游藻类的密度和生物量来判断水质情况，点位L1、L3、L5为富营养化，点位L2、L4、L6为中营养化。通过浮游藻类Margalef丰富度指数（d）、Shannon-Wiever生物多样性指数（D）和Pielou均匀度指数（e），同时结合理化指标判断五河入湖口水质为轻度或中度污染。

3.2 浮游藻类群落结构特征及成因

无论是枯水期、平水期还是丰水期，在数量上各采样断面均以绿藻为优势种群，其次为硅藻、蓝藻，隐藻和裸藻等所占比例较少。在生物量上绝大部分采样断面都以硅藻为绝对优势种群，其次是绿藻、蓝藻。随着营养盐、光照、温度等因素的变化，各入湖口的浮游植物群落结构随着季节的变化，其优势群落有所不同，总体上都是绿藻和硅藻群落占绝对优势，绿藻数量在5月平水期与8月丰水期比2月枯水期与11月平水期多，硅藻数量在2月枯水期与11月平水期比5月平水期与8月丰水期多。造成这种现象的原因可能是2、11月份分别是冬季和深秋，水温较低，同时光照不充分，因此对水温和光照有很好适应能力的硅藻能够较好地生存[18]；5、8月份分别是春末与夏末，随着水温的升高和光照的增强，适宜此环境生长的绿藻、蓝藻所占比例有所提高。而且，各采样断面浮游藻类不同种之间细胞密度差异较大，这可能是由于各采样断面相距较远，有各自的微环境，受各自环境因子综合作用，使得不同断面浮游植物的群落结构组成变化比较复杂，并显现出一定的差异。

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