洱海浮游植物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)評價（2013—2015年）

楊萍萍

摘要：指出了2013～2015年間洱海浮游植物細胞豐度為2.74-48.45×106/L之間，種屬組成以綠藻、藍藻、硅藻為主，浮游植物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)處于1～3之間，表明洱海大部分月份處于貧中營養(yǎng)至中營養(yǎng)水平。夏秋季較冬春季浮游植物細胞密度高，多樣性指數(shù)低。浮游植物種屬組成變動曲線為雙峰型，群落結(jié)構(gòu)演替較為明顯，對洱海浮游植物優(yōu)勢種及Simpson′s生物多樣性指數(shù)進行了分析，結(jié)果表明：洱海水質(zhì)冬春季優(yōu)于夏秋季。

關(guān)鍵詞：洱海； 浮游植物； 群落結(jié)構(gòu)

中圖分類號：Q948.8

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0062-02

1 引言

浮游植物是水生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者，研究湖泊浮游植物群落，對評價水體以及保護水資源都具有重要的意義[1]。通過對浮游植物種類組成、種群結(jié)構(gòu)、群落多樣性、穩(wěn)定性、生產(chǎn)力和生理狀況變化情況的監(jiān)測，可以全面及時掌握水環(huán)境動態(tài)變化特征[2]。

洱海是云南省第二大湖泊，位于大理市境內(nèi)，面積249.0 km²，最大水深20.7 m，平均水深10.17 m，蓄水量25.31×108m³。湖區(qū)屬中亞帶高原季風氣候，年平均氣溫15℃，徑流年內(nèi)變化主要受氣候因素影響[3]。筆者以洱海浮游植物為研究對象，研究其種類組成、密度、生物多樣性及其季節(jié)演替規(guī)律，從浮游植物角度對水體進行評價分析。

2 材料和方法

2.1 采樣點、時間及方法

本次研究數(shù)據(jù)來源于大理州環(huán)境監(jiān)測站對洱海常規(guī)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，設(shè)置3個采樣斷面，共11個點位。于2013年1月至2015年12月，每月采樣一次，共36期。浮游植物每個采樣點位分定性及定量進行樣品采集。定性樣品用25#浮游生物網(wǎng)在水體表面作“∞”字型撈取。定量樣品用有機玻璃采水器采集表層水樣1L，裝入樣品瓶，加入15 mL魯哥試劑固定。

2.2 監(jiān)測分析方法

定性樣品作浮游植物種屬鑒定使用，制成裝片后于顯微鏡下觀察、初步鑒定，種屬的鑒定依據(jù)文獻進行[4～6]。定量樣品靜置沉降48 h，虹吸上清液，濃縮至200 mL作為試樣。鏡檢時充分搖勻，用移液槍取0.1 mL轉(zhuǎn)移入0.1 mL計數(shù)框中，封蓋后于400倍顯微鏡下進行種類的鑒定和計數(shù)[7]。

3 結(jié)果分析

根據(jù)36期396組定性、定量標本測定結(jié)果，選取浮游植物細胞密度、種屬組成、Shannon-Wiener生物多樣性指數(shù)、Simpsons生物多樣性指數(shù)對水體進行評價。

3.1 浮游植物細胞密度評價

根據(jù)中科院水生生物研究所“湖泊富營養(yǎng)類型評價的浮游植物生物學(xué)指標與標準”采用浮游植物細胞密度進行評價[8]。2013～2015年期間洱海浮游植物細胞密度處于2.74～48.45×106/L范圍內(nèi)，洱海大部分月份處于貧中營養(yǎng)至中營養(yǎng)水平，2013年10月出現(xiàn)中富營養(yǎng)。

3.2 浮游植物種屬組成及群落結(jié)構(gòu)評價

3.2.1 洱海浮游植物種屬組成

根據(jù)測定結(jié)果，共采集鑒定到浮游植物8門71屬。其中藍藻門16屬，綠藻門35屬，硅藻門11屬，隱藻門、甲藻門、裸藻門、黃藻門各2屬，金藻門1屬。

根據(jù)湖泊富營養(yǎng)類型評價的浮游植物生物學(xué)指標，在未受污染的水體中，藻類的優(yōu)勢種為硅藻，少數(shù)為綠藻和藍藻。水體被污染后種屬數(shù)目減少，藻類群落優(yōu)勢種以藍藻、絲狀綠藻占優(yōu)勢[9]。洱海藻類種屬組成以綠藻、藍藻、硅藻為主，表明洱海處于貧中營養(yǎng)—中營養(yǎng)水平。

3.2.2 洱海浮游植物種屬組成季節(jié)變化

洱海浮游植物6月、11份種類較多，種屬組成變動曲線為雙峰型（圖1）。監(jiān)測結(jié)果顯示，近年，洱海浮游植物群落結(jié)構(gòu)演替較為明顯，春季優(yōu)勢種為硅藻門的脆桿藻、直鏈藻等，夏季隨著氣溫的升高，束絲藻和微囊藻增多，逐漸微囊藻全面占有優(yōu)勢，冬季氣溫降低優(yōu)勢種演替為綠藻門的轉(zhuǎn)板藻及硅藻門的脆桿藻等。從洱海浮游植物優(yōu)勢種角度分析，洱海冬春季水質(zhì)優(yōu)于夏秋季。

3.3 浮游植物多樣性指數(shù)評價

3.3.1 Shannon-Wiener生物多樣性指數(shù)

水體中所受的有機污染越嚴重，生物種類相對減少，而各別耐污種類數(shù)量增多，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)就會下降。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)相對于其他多樣性指數(shù)，對物種豐富度更為敏感[9]。2013～2015年洱海各月浮游植物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)處于1～3之間，表明水體為中度污染（圖2）。

3.3.2 Simpson′s生物多樣性指數(shù)

當Simpson′s生物多樣性指數(shù)值越大，表示優(yōu)勢度物種越小，異質(zhì)度越高。Simpson′s生物多樣性指數(shù)相較于其他生物多樣性指數(shù)，對物種均勻度更為敏感[9]。2013～2015年洱海各月浮游植物Simpson′s生物多樣性指數(shù)處于0.63～0.78之間（圖3），冬春季Simpson′s生物多樣性指數(shù)高于夏秋季。冬春季優(yōu)勢度物種小，異質(zhì)度高，表明洱海水質(zhì)冬春季優(yōu)于夏秋季。

3.3.3 浮游植物細胞密度與生物多樣性指數(shù)年內(nèi)變化規(guī)律

2013～2015年的7～12月浮游植物細胞密度急劇增加，10月份達到峰值；多樣性指數(shù)則顯示出相反的趨勢，7～12月多樣性指數(shù)較上半年有所降低。表明近年洱海冬春季水質(zhì)優(yōu)于夏秋季，夏季水溫較高，日照時間延長，浮游植物生長較快，生物量增加，多樣性指數(shù)降低。

4 討論

以浮游植物對洱海水體進行評價分析，結(jié)果表明，洱海浮游植物細胞密度處于2.74～48.45×106/L范圍內(nèi)，大部分月份處于貧中營養(yǎng)至中營養(yǎng)水平。共采集鑒定到洱海浮游植物8門71屬，種屬組成以綠藻、藍藻、硅藻為主，表明其處于貧中營養(yǎng)—中營養(yǎng)水平。各月Shannon-Wiener多樣性指數(shù)處于1～3之間，顯示其處于中度污染。

從浮游植物年內(nèi)變換規(guī)律分析，洱海7～12月浮游植物細胞密度急劇增加，10月份達到峰值；多樣性指數(shù)則顯示出相反的趨勢，7～12月多樣性指數(shù)較上半年有所降低。浮游植物種屬6月、11份種類較多，種屬組成變動曲線為雙峰型，群落結(jié)構(gòu)演替較為明顯。從洱海浮游植物優(yōu)勢種角度及Simpson′s生物多樣性指數(shù)分析，洱海冬春季優(yōu)勢度物種小，異質(zhì)度高，冬春季水質(zhì)優(yōu)于夏秋季。

參考文獻：

[1]唐雅萍，張哲海，梅卓華，等.南京市主要湖泊浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析[J].環(huán)境科技，2008（21）：14～16.

[2]左 明，李敦海.武漢沙湖冬季和春季浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變化[J].水生生物學(xué)報.2011（35）：361～364.

[3]胡竹君，李艷玲，李嗣新.洱海硅藻群落結(jié)構(gòu)的時空分布及其與環(huán)境因子間的關(guān)系[J].湖泊科學(xué)，2012，24（3）：400～408.

[4]胡鴻鈞，魏印心.中國淡水藻類：系統(tǒng)、分類及生態(tài)[M].北京： 科學(xué)出版社，2006.

[5]胡鴻鈞，李堯英，魏印心，等.中國淡水藻類[M].上海： 上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1980.