滇池浮游藻類群落構(gòu)成調(diào)查

施 擇，李愛軍，張榆霞，鐵 程，趙琦林，李 穎，金 玉

云南省環(huán)境監(jiān)測中心站，云南 昆明 650034

滇池是中國具有重要生態(tài)功能的內(nèi)陸淡水湖泊，位于云南省昆明市西南，102°37′～102°48′E、24°40′～25°02′N之間，面積約309 km2，湖體略呈彎弓形，弓背向東，平均水深約4.4 m，最大深度10.9 m，湖容12.9億立方米。滇池北端有一堤壩將湖體分割為北部的草海和南部的外海(面積約290 km2)，兩者之間有水閘相連，但水體很少交換。作為城市下游湖泊，滇池經(jīng)歷了長期的營養(yǎng)富集過程，水質(zhì)大多在Ⅴ類與劣Ⅴ類之間波動(dòng)，以劣Ⅴ類為多[1]，嚴(yán)重的藍(lán)藻水華幾乎年年發(fā)生。1950年以來，云南大學(xué)、中科院水生生物研究所等機(jī)構(gòu)先后進(jìn)行了多次滇池浮游藻類及藍(lán)藻水華的系統(tǒng)調(diào)查[2-9]，積累了豐富的浮游藻類群落演變資料。進(jìn)入21世紀(jì)，滇池流域城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，人口規(guī)?？焖贁U(kuò)大，各項(xiàng)水污染治理措施和大規(guī)模的治理工程廣泛實(shí)施，尤其2008年以來滇池流域經(jīng)歷了連續(xù)5年的嚴(yán)重干旱，這些自然和人為因素對滇池的浮游藻類群落構(gòu)成產(chǎn)生多大影響，尚未見報(bào)道。2012年對滇池全湖開展了2次浮游藻類群落分布與組成調(diào)查，以了解滇池浮游藻類群落的現(xiàn)狀，并對比分析其歷史演變，為滇池藍(lán)藻水華治理及水生態(tài)修復(fù)等研究提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 采樣點(diǎn)位與時(shí)間

在全湖均勻布設(shè)41個(gè)點(diǎn)位(外海39個(gè)、草海2個(gè))，見圖1。分別于2012年5、12月開展了2次全湖調(diào)查。

圖1 采樣點(diǎn)位示意圖

1.2 樣品采集與分析

1.2.1 定性樣品

用25#浮游生物網(wǎng)，在水面下0.5 m處以20～30 cm/s的速度做∞形循回緩慢拖動(dòng)約1～3 min，收集濃縮樣品約50 mL，帶回實(shí)驗(yàn)室冷藏保存，顯微鏡下分類鑒定，分類系統(tǒng)參考中國藻類學(xué)會(huì)1978年制定的分類系統(tǒng)[10]。

1.2.2 定量樣品

樣品采集嚴(yán)格按照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行。采集水面下0.5 m處的水樣1 L注入1 L樣品瓶中，并加15 mL魯哥氏液固定藻細(xì)胞。采樣現(xiàn)場同步測定水溫等理化指標(biāo)。從1 L樣品瓶中取充分搖勻后的水樣30 mL注入50 mL樣品瓶，將其置于超聲波清冼器中(KQ3200E，40 kHz，150 W)，超聲處理約30 min。取經(jīng)過超聲處理并經(jīng)充分搖勻后的水樣0.1 mL，注入藻類計(jì)數(shù)框(20 mm×20 mm，容積為0.1 mL，計(jì)數(shù)框內(nèi)被平均等分為10×10面積相同的小方格)，將計(jì)數(shù)框置于顯微鏡載物臺(tái)上，在10×40倍的放大倍率下計(jì)數(shù)處于對角線上10個(gè)小方格內(nèi)的藻類。每個(gè)點(diǎn)位的水樣計(jì)數(shù)2次，要求相對偏差小于7.5%。

藻類數(shù)量的計(jì)算依照文獻(xiàn)[12]進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 物種成分

滇池全湖41個(gè)點(diǎn)位采集的樣品經(jīng)鏡檢，共鑒定出浮游藻類66屬159種及變種，隸屬于金藻門、甲藻門、裸藻門、綠藻門、黃藻門、硅藻門、藍(lán)藻門、隱藻門等8門。其中，綠藻門藻類在種類組成上占絕對優(yōu)勢，有32屬、85種及變種，占53.46%；其次是藍(lán)藻門藻類，有12屬、32種及變種，占20.12%；再次是硅藻門藻類，有13屬、28種及變種，占17.61%；金藻門藻類的種類最少，僅有1屬、1種，占0.63%，詳見表1。

表1 滇池浮游藻類的種類組成

2.2 群落構(gòu)成

5、12月浮游藻類生物量及構(gòu)成見表2、表3。

表2 2012年5月滇池浮游藻類生物量及構(gòu)成

表3 2012年12月滇池浮游藻類生物量及構(gòu)成

由表2、表3可見，5、12月全湖平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個(gè)/升。

5月全湖藻類中藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢藻類，分別占77.25%、20.20%，其他藻類比例很??；微囊藻屬、柵藻屬的比例最大，分別占75.81%、16.70%。外海、草海都以藍(lán)藻門微囊藻屬為絕對優(yōu)勢類群，其次為綠藻門柵藻屬(表2)。

12月全湖的優(yōu)勢藻類仍為藍(lán)藻和綠藻，但藍(lán)藻比例增加至86.88%，綠藻比例降低至12.13%。微囊藻屬、柵藻屬的比例也發(fā)生相應(yīng)變化，分別占85.51%、9.86%。外海仍以藍(lán)藻門及藍(lán)藻門的微囊藻屬為絕對優(yōu)勢類群，其次為綠藻門及綠藻門的柵藻屬(表3)。值得一提的是，12月草海藻類的群落構(gòu)成比外海均勻，草海綠藻占47.55%，反而高于藍(lán)藻(占34.47%)，微囊藻屬僅有24.98%。

從時(shí)間上比較，12月滇池外海藻類生物量、藍(lán)藻門及藍(lán)藻門微囊藻屬的優(yōu)勢度都高于5月。12月滇池草海藻類生物量、藍(lán)藻門及藍(lán)藻門微囊藻屬的優(yōu)勢度遠(yuǎn)低于5月，但綠藻門的優(yōu)勢度卻顯著高于5月。

2.3 空間差異

5、12月的調(diào)查結(jié)果分析詳見圖2。

圖2 2012年5、12月滇池外海浮游藻類生物量及構(gòu)成

由圖2可見，第一，雖然微囊藻屬在不同點(diǎn)位所占比例有差異，但微囊藻屬是外海所有區(qū)域藻類的絕對優(yōu)勢類群，微囊藻屬的生物量水平?jīng)Q定了藻類生物量的總體水平。第二，李原等[8]和周春麗[9]的調(diào)查結(jié)果顯示，受滇池湖區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)(西南風(fēng))等因素的影響，藻類生物量全年均值總體分布為北高南低。調(diào)查中外海藻類生物量分布在5月呈現(xiàn)北高南低，而12月則南部和中部高，北部偏低，說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。第三，外海的藻類生物量水平高于草海，草海藻類群落構(gòu)成與外海明顯不同。草海藍(lán)藻門及藍(lán)藻門的微囊藻屬藻類生物量較低，綠藻門藻類所占比例較高，特別是12月，綠藻門藻類為草海生物量占比最大的類群。

2.4 變化趨勢

滇池所處區(qū)域四季不分明，雨季和旱季特征明顯，因此，調(diào)查雖然沒有在最冷和最熱月份開展，僅分別在雨季和旱季的初期(5、12月)進(jìn)行了2次，但結(jié)果仍可以大體反映當(dāng)前滇池浮游藻類的基本狀況。盡管與上一次(2006—2007年)[9]系統(tǒng)調(diào)查條件不完全相同(如點(diǎn)位設(shè)置)，但2次調(diào)查結(jié)果(主要是外海)仍有一定的可比性(表4)，2次調(diào)查在物種數(shù)量、常見藻類、優(yōu)勢藻類及生物量水平方面接近，無明顯差異性變化。

表4 滇池浮游藻類群落2次系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果的比較

3 結(jié)論

全湖調(diào)查鑒定出藻類8門66屬159種及變種。其中，綠藻門的種類最多，其次是藍(lán)藻門，再次是硅藻門。全湖5、12月平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個(gè)/升。藍(lán)藻門的微囊藻屬占絕對優(yōu)勢。5月調(diào)查中，滇池外海藻類生物量呈北高南低的格局，而12月則呈南部和中部高、北部低,說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。外海的藻類生物量明顯高于草海，草海藻類群落構(gòu)成與外海明顯不同，綠藻占比高。近年來，滇池外海浮游藻類在物種數(shù)量、常見藻類、優(yōu)勢藻類及生物量水平等方面無明顯變化。

[1] 云南省環(huán)境監(jiān)測中心站.云南環(huán)境監(jiān)測年鑒[M].昆明：云南省環(huán)境監(jiān)測中心站，1990—2012.

[2] 錢澄宇.滇池地區(qū)藻類植物調(diào)查報(bào)告[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1964,3(增刊):25-57.

[3] 《滇池污染與水生生物》研究課題協(xié)作組.滇池污染與水生生物[M].昆明:云南人民出版社,1983.

[4] 錢澄宇,鄧新晏,王若南,等.滇池藻類植物調(diào)查研究[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1985,7(增刊):9-28.

[5] 鄧新晏,趙宏.昆明滇池輪藻植物的變化[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1985,7(增刊):143-146.

[6] 張梅,李原,王若南.滇池浮游植物的生物多樣性調(diào)查研究[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,27(2):170-175.

[7] 張梅,李原,王若南.滇池浮游植物種類的動(dòng)態(tài)變化[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,28(1):73-77.

[8] 李原,張梅,王若南.滇池的水華藍(lán)藻的時(shí)空變化[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005,27(3):272-276.

[9] 周春麗.滇池浮游生物周年演替及其重污染湖灣生態(tài)修復(fù)前后浮游生物的變動(dòng)規(guī)律[D].武漢：中國科學(xué)院水生生物研究所,2009.

[10] 胡鴻鈞,李堯英,魏印心,等.中國淡水藻類[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1980.

[11] 金相燦,屠清瑛.湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)技術(shù)出版社,1990.

[12] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002:701-707.