白龍江流域豐水期浮游植物組成對(duì)土地利用及水環(huán)境的響應(yīng)

摘要：揭示浮游植物組成與土地利用和水環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系，為白龍江流域水生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。2021年6—8月對(duì)隴南市白龍江流域開展豐水期浮游植物群落組成及水質(zhì)調(diào)查，并基于水體理化參數(shù)和河流緩沖區(qū)土地利用格局，采用相關(guān)性分析、主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）等方法探究浮游植物特征變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子，揭示土地利用與水質(zhì)的耦合效應(yīng)對(duì)浮游植物的影響。研究共鑒定出浮游植物6門73種，以硅藻和綠藻為主，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′、Magalef豐富度指數(shù)d及均勻度指數(shù)J′分別為1.82～2.72、4.93～7.46和0.67～0.89，平均值分別為2.32、6.02和0.79。相關(guān)性和主成分分析結(jié)果表明：隴南市白龍江流域浮游植物主要受水溫、溶解氧、總氮、總磷以及耕地、建設(shè)用地、林地因素影響，其中理化參數(shù)對(duì)浮游植物變化的解釋率高于土地利用。冗余分析結(jié)果表明： 硅藻與水溫、總氮和總磷呈顯著正相關(guān)，且總磷相關(guān)性高于總氮；藍(lán)藻和綠藻與溶解氧呈正相關(guān)；藍(lán)藻與總氮呈負(fù)相關(guān)，與總磷相關(guān)性并不顯著；硅藻和裸藻受人為活動(dòng)和面源污染的影響，與建設(shè)用地、耕地呈顯著正相關(guān)。耕地和建設(shè)用地面積與水體氮磷濃度呈顯著正相關(guān)。土地利用類型是影響水體氮磷濃度的主要因素，且土地利用和營養(yǎng)鹽的耦合效應(yīng)共同作用于浮游植物群落變化。

關(guān)鍵詞：浮游植物；土地利用；主成分分析；冗余分析；白龍江流域

中圖分類號(hào)：Q178.1；X171.1" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " 文章編號(hào)：1674-3075（2025）01-0111-11

浮游植物作為水生生物中重要的組成類群，在水生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)方面發(fā)揮著重要作用（Yuan et al，2018；Zhang et al，2020）。研究表明，浮游植物作為水生態(tài)系統(tǒng)中主要的初級(jí)生產(chǎn)力，其產(chǎn)量占全球初級(jí)凈產(chǎn)量的50%，具有重要的生態(tài)功能（Field et al，1998；賀玉曉等，2021）。其群落組成在一定程度上能夠反映水環(huán)境的變化規(guī)律，因此常被作為監(jiān)測(cè)水生態(tài)環(huán)境狀況的重要指標(biāo)。當(dāng)水體受到污染時(shí)，特別是有機(jī)污染嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，浮游植物群落會(huì)由硅藻門逐漸向藍(lán)、綠藻門演替（朱旭宇等，2013）；當(dāng)水質(zhì)好轉(zhuǎn)時(shí)，浮游植物種類逐漸增多（謝進(jìn)金等，2005；曾陽等，2012）。不同的營養(yǎng)水平，浮游植物群落結(jié)構(gòu)也會(huì)有所差異。中營養(yǎng)型水體中浮游植物類群以甲藻門、隱藻門和硅藻門為主，而富營養(yǎng)型水體則以綠藻門和藍(lán)藻門占優(yōu)（代亮亮等，2021）。

浮游植物受光照、pH、電導(dǎo)率、透明度、溶解氧、營養(yǎng)鹽、水生植被以及河流連通性等諸多驅(qū)動(dòng)因子的影響。研究表明，光照強(qiáng)度是影響浮游植物群落演替的關(guān)鍵因子之一，不同光照強(qiáng)度條件下，浮游植物種類有所差異。低光強(qiáng)條件下，小球藻能夠快速生長，而柵藻、色球藻和隱藻適宜在高光強(qiáng)條件下生長（龔川等，2020）。pH影響浮游植物光合作用進(jìn)程，弱堿性條件下光合速率加快，藻類快速繁殖（劉春光等，2005；馬寶珊等，2020）。電導(dǎo)率受氮磷營養(yǎng)鹽離子濃度影響，會(huì)改變浮游植物群落組成及分布（李星醇等，2020）。透明度通過改變光合作用強(qiáng)度影響浮游植物生長，與浮游植物生物量呈顯著負(fù)相關(guān)（魏洪祥等，2018）。氮磷營養(yǎng)鹽也是影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征的關(guān)鍵因素（劉俊鵬等，2016）。水生植被一方面能夠?yàn)楦∮沃参锷L提供多樣化生境，提高浮游植物多樣性；另一方面通過種間競爭抑制浮游植物生物量（張珊等，2020；李滔等，2022）。此外，水文連通也會(huì)改變營養(yǎng)物質(zhì)的空間分布，進(jìn)而影響浮游植物的群落組成（田藝苑等，2021）。

人類活動(dòng)引起的流域土地利用變化和水質(zhì)惡化被認(rèn)為是影響浮游植物生長的重要驅(qū)動(dòng)力。然而，大部分研究僅聚焦于浮游植物與水體理化參數(shù)的驅(qū)動(dòng)關(guān)系，對(duì)于陸域環(huán)境，特別是河岸緩沖區(qū)內(nèi)土地利用格局的響應(yīng)關(guān)系研究較為缺乏。眾所周知，流域土地利用變化會(huì)影響水體營養(yǎng)鹽濃度，從而改變水體浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征，影響水生態(tài)格局（曹芳芳等，2013；蔡春曉等，2014）。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，由土地利用格局變化引發(fā)的水環(huán)境、水生態(tài)問題日益突出，因此土地利用格局與浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征的相互關(guān)系已成為近年來水生態(tài)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)話題。

本文以隴南市白龍江流域?yàn)檠芯繉?duì)象，通過對(duì)流域浮游植物和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)查采樣，分析流域浮游植物群落種類、優(yōu)勢(shì)種及多樣性等特征，基于相關(guān)性分析、主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA），結(jié)合河岸緩沖區(qū)土地利用格局及水環(huán)境空間變化情況，識(shí)別引起浮游植物群落結(jié)構(gòu)演替的關(guān)鍵因子，揭示浮游植物組成對(duì)土地利用變化與水環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系，以期實(shí)現(xiàn)水上-岸邊統(tǒng)籌治理的水生態(tài)模式，為白龍江流域水生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1" "材料與方法

1.1" "研究區(qū)域

隴南市白龍江流域地處東經(jīng)104°01′～106°38′、北緯32°38′～34°31′。白龍江是長江流域嘉陵江水系一級(jí)支流，流經(jīng)隴南市宕昌縣、武都區(qū)和文縣3個(gè)縣區(qū)，流域面積12 965.49 km2。流域內(nèi)水系發(fā)達(dá)，支流眾多，主要包括白龍江干流、岷江及白水江。其中白龍江干流大部分位于武都區(qū)內(nèi)，多年平均流量389 m3/s，年徑流量122.68億m3。岷江位于宕昌縣內(nèi)，又名宕昌河，全長100 km，流域面積2 235 km2，年徑流量6.07億m3。白水江位于文縣境內(nèi)，甘肅境內(nèi)全長107 km，流域面積3 039 km2，年徑流量34.7億m3。白龍江流域處于北亞熱濕潤、暖溫半濕潤、高原濕潤等多樣氣候過渡地帶，全年平均氣溫5～15 ℃，平均降雨量400～1 000 mm，多集中在6—9月份。因此調(diào)查時(shí)段也選擇在多雨的6—8月進(jìn)行。

1.2" "研究方法

1.2.1" "采樣點(diǎn)布設(shè)" "參照《水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)》（HJ 494—2009）、《地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》以及《全國淡水生物物種資源調(diào)查技術(shù)規(guī)定》的要求，結(jié)合研究區(qū)域?qū)嶋H情況，布設(shè)采樣點(diǎn)17個(gè)（圖1），2021年6—8月對(duì)地表水環(huán)境和浮游植物群落進(jìn)行調(diào)查。采樣點(diǎn)范圍涉及隴南武都區(qū)、文縣、宕昌縣，涵蓋岷江、白水江、拱壩河、羊湯河、馬連河、白馬峪河、丹堡河、讓水河、大團(tuán)魚河等河流。水環(huán)境調(diào)查每月1次，共3次，浮游植物于7月份調(diào)查1次。

1.2.2" "樣品采集、處理與分析" "浮游植物定性樣品采用25號(hào)浮游生物網(wǎng)在水體表層0.5 m處劃“∞”字?jǐn)?shù)次后將采集到的水樣置于采樣瓶中，加入魯哥試劑固定，帶回實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。浮游植物定量樣品則采用有機(jī)玻璃采水器采集表層0.5 m處水樣1～2 L，等比例加入魯哥試劑進(jìn)行現(xiàn)場固定，靜置濃縮定容后置于計(jì)數(shù)框內(nèi)，在10×40倍的顯微鏡下進(jìn)行鑒定并計(jì)數(shù)（王驥和王建，1982；胡鴻鈞和魏印心，2006）。浮游植物豐度計(jì)算公式如下：

式中：N為樣品中浮游植物細(xì)胞豐度，個(gè)/L；A為計(jì)數(shù)框面積，mm2；Ac為計(jì)數(shù)的總視野面積，mm2；V0為稀釋或濃縮前的取樣體積，mL；V1為稀釋或濃縮后的取樣體積，mL；V為計(jì)數(shù)框的體積，mL；n為浮游植物細(xì)胞顯微鏡計(jì)數(shù)量。

生物量分析采用體積測(cè)量法，根據(jù)“109 μm3≈1 mg鮮藻重的換算關(guān)系”將浮游植物細(xì)胞體積換算為生物量（mg/L，濕重）。

1.2.3" "水體理化指標(biāo)測(cè)定" "水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括水溫、pH、溶解氧、化學(xué)需氧量、氨氮、硝酸鹽氮、總氮、總磷、硫酸鹽、氟化物10項(xiàng)指標(biāo)。水質(zhì)的采集與保存參照《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（HJ/T 91—2002）。具體分析測(cè)試方法如下，水溫、溶解氧利用溶解氧儀（HACH HQ40d）現(xiàn)場測(cè)定；pH采用便攜式pH計(jì)測(cè)定；化學(xué)需氧量、氨氮、硝酸鹽氮、總氮和總磷等指標(biāo)通過有機(jī)玻璃采水器采集水樣后，低溫保存運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，按照相關(guān)方法進(jìn)行檢測(cè)（國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì)，2002）。

1.2.4" "浮游植物群落結(jié)構(gòu)分析" "采用優(yōu)勢(shì)度（Y）、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）、Magalef豐富度指數(shù)（d）以及Pielou均勻度指數(shù)（J′）對(duì)流域浮游植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，計(jì)算公式如下：

式中：[ni]為第i種浮游植物的細(xì)胞數(shù)；N為同一樣品中所有浮游植物的細(xì)胞總數(shù)；[fi]為第i種浮游植物出現(xiàn)的頻率；S為浮游植物種類數(shù)；[Pi]為 第 i類物種的相對(duì)豐度 。

1.2.5" "緩沖區(qū)土地利用數(shù)據(jù)" "基于ArcGIS軟件，以采樣點(diǎn)為起點(diǎn)，上游500 m范圍內(nèi)劃定緩沖區(qū)邊界，于“GLOBELAND 30全球地理信息系統(tǒng)”獲取2020年隴南市土地利用柵格數(shù)據(jù)（高夢(mèng)蝶等，2022）。

1.2.6" "數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)" "采用Excel和Origin pro 2021軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算、分析與作圖；采用ArcGIS10.8軟件對(duì)隴南市白龍江流域地理位置、土地利用類型、采樣點(diǎn)分布以及采樣點(diǎn)緩沖區(qū)進(jìn)行繪制；采用Canoco5.0對(duì)浮游植物種群進(jìn)行去趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析（CCA）、主成分分析（PCA）和浮游植物群落與環(huán)境因子的冗余分析（RDA）。分析前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行l(wèi)g（x+1）轉(zhuǎn)換。

2" "結(jié)果與分析

2.1" "浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

2.1.1" "種類與優(yōu)勢(shì)度" "浮游植物共6門73種屬，其中硅藻門33種屬，占總物種數(shù)的45.21%；綠藻門24種屬，占總物種數(shù)的32.88%；藍(lán)藻門12種屬，占總物種數(shù)的16.44%；甲藻門2種屬，占總物種數(shù)的2.74%；裸藻門和金藻門各1種屬，各占總物種數(shù)的1.37%。硅藻門和綠藻門為流域浮游植物群落的主要組成物種，豐水期白龍江浮游植物種類組成為硅藻-綠藻型。

流域浮游植物優(yōu)勢(shì)種和優(yōu)勢(shì)度結(jié)果如表1，白龍江表現(xiàn)出有多個(gè)優(yōu)勢(shì)種的群落結(jié)構(gòu)，勢(shì)度指數(shù)Ygt;0.02的種類共有7種屬，其中硅藻門5種屬，綠藻門2種屬，優(yōu)勢(shì)度值為0.03～0.12；硅藻門的普通等片藻（Diatoma vulagare）優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高（Y=0.12），其次為硅藻門的橢圓波紋藻（Cymatopleura elliptica，Y=0.10）和膨脹橋彎藻（Cymbella pusilla，Y=0.07），其余優(yōu)勢(shì)種還包括橢圓舟形藻（Navicula sclonfellii）、顆粒直鏈藻（Melosira granulata）、集星藻屬（Aphanothece sp.）和披針新月藻（Closterium lanceolatum）。

2.1.2" "多樣性與均勻度變化" "Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）一般多用于反映水體中群落結(jié)構(gòu)的多樣復(fù)雜程度。Pielou 均勻度指數(shù)（J′）則反映一個(gè)群落或生境中全部物種個(gè)體數(shù)目分配的均勻程度。多樣性、豐富度及均勻度指數(shù)結(jié)果如圖2，各采樣點(diǎn)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)H′、Magalef豐富度指數(shù)d及均勻度指數(shù)J′的范圍分別為1.82～2.72、4.93～7.46和0.67～0.89，平均值分別為2.32、6.02和0.79。碧口點(diǎn)位（B16）多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于其他點(diǎn)位。流域多數(shù)采樣點(diǎn)出現(xiàn)橢圓舟形藻、普通等片藻、顆粒直鏈藻、膨脹橋彎藻、大羽紋藻、小球藻以及集星藻等物種，常見種與優(yōu)勢(shì)種大體一致。

2.1.3" "空間分布" "浮游植物各站點(diǎn)豐度為1.30×104～9.98×104 個(gè)/L，平均值為3.71×104 個(gè)/L。硅藻門豐度最大，總豐度達(dá)41.16×104 個(gè)/L，平均豐度2.42×104 個(gè)/L，占比達(dá)65.24%；其次為綠藻門（13.90×104 個(gè)/L）和藍(lán)藻門（6.86×104 個(gè)/L），平均豐度為0.82×104 個(gè)/L和0.40×104 個(gè)/L，占比分別為22.03%和10.87%；甲藻門、裸藻門和金藻門豐度較小，平均豐度占比僅為0.78%、0.37%和0.71%。從空間分布（圖3a）來看，碧口（B16）和官亭下游（B2）浮游植物豐度分別為9.98×104 個(gè)/L和5.15×104 個(gè)/L，明顯高于其他采樣點(diǎn)，同時(shí)武都區(qū)及其下游區(qū)域（B6～B10）浮游植物豐度也處于較高水平，為3.06×104～4.82×104 個(gè)/L；最小值為1.30×104 個(gè)/L，出現(xiàn)在尚德曹字頭（B11）。

浮游植物生物量為0.038～0.375 mg/L，平均生物量0.131 mg/L。與密度類似，硅藻門生物量最大，總生物量為1.815 mg/L，平均生物量0.107 mg/L，占總生物量的81.71%；其次為綠藻門（0.022 mg/L），占比為17.10%；藍(lán)藻門、甲藻門、裸藻門和金藻門生物量相對(duì)較小，占比分別為0.64%、0.18%、0.21%和0.16%。從空間分布（圖3b）來看，浮游植物生物量最高值出現(xiàn)在碧口（B16），其次為古坊鎮(zhèn)下壩村（B13），生物量分別為0.375 mg/L和0.253 mg/L。同樣，武都區(qū)及其下游區(qū)域（B7～B10）也表現(xiàn)出較高的生物量，為0.137～0.167 mg/L，均值0.151 mg/L；最小值出現(xiàn)在石雞壩鎮(zhèn)下游（B14），生物量為0.038 mg/L。

2.2" "水體理化參數(shù)

流域豐水期水溫為17～22.8 ℃，均值19.4 ℃。pH為8.46～8.86，均值8.67，為弱堿性水且各采樣點(diǎn)波動(dòng)較小。阿塢鄉(xiāng)（B1）溶解氧濃度較低，為6.75 mg/L，其余地區(qū)溶解氧濃度大體維持在7.58～9.37 mg/L，均值8.55 mg/L。

水質(zhì)空間分布結(jié)果如圖4，氨氮濃度為0.109～0.205 mg/L，均值0.146 mg/L，高值濃度主要集中在流域下游區(qū)域（B11～B17）；硝酸鹽濃度為3.03～4.99 mg/L，均值3.28 mg/L，最大值主要集中在流域上游（B1和B2），尤其是B1，這可能與上游區(qū)域溶解氧濃度低關(guān)系密切；與氨氮空間分布情況類似，TN濃度高值區(qū)域也出現(xiàn)在流域下游，濃度為1.12～2.04 mg/L，均值1.50 mg/L；TP濃度為0.02～0.09 mg/L，均值0.048 mg/L，屬于Ⅱ類水體，濃度最大值同樣集中在點(diǎn)位B1、B2處；COD濃度為10～16 mg/L，均值13.5 mg/L；氟化物和硫酸鹽濃度均值分別為0.158 mg/L和0.045 mg/L，濃度較低。

2.3" "緩沖區(qū)土地利用格局

流域土地利用類型占比如圖5，各采樣點(diǎn)緩沖區(qū)內(nèi)土地類型主要以耕地和林地為主，部分存在城鎮(zhèn)建設(shè)用地。各采樣點(diǎn)耕地面積占比為9.28%～69.15%，主要集中在岷江（點(diǎn)位B1，B2）和白龍江上游區(qū)域（點(diǎn)位B5～B8）；林地面積占比為16.65%～85.58%，主要集中在岷江下游（B3）、白龍江中游（點(diǎn)位B9和B10）以及白水江（點(diǎn)位B11～15）；草地主要集中在點(diǎn)位B6～B8附近，面積占比為12.84%～24.93%；城鎮(zhèn)建設(shè)用地主要集中在武都城區(qū)，即點(diǎn)位B6、B7附近，建設(shè)用地比例分別為22.91%和16.65%；另外點(diǎn)位B1和B4建設(shè)用地面積也占有較高比重，分別為8.48%和7.13%。

2.4" "影響因子篩選

白龍江流域共篩選出13項(xiàng)外部環(huán)境因子進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如圖6。耕地、林地、建設(shè)用地、硝酸鹽氮、氟化物、溶解氧、總磷等7種環(huán)境因子對(duì)兩主軸貢獻(xiàn)率較大。對(duì)環(huán)境因子的進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，結(jié)果表明，硝酸鹽氮與總磷、氟化物呈顯著正相關(guān)，與溶解氧呈負(fù)相關(guān)（Plt;0.05）（圖7）。而總氮作為浮游植物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，是影響浮游植物種群數(shù)量和種類變化的主要環(huán)境因子。因此將耕地、林地、建設(shè)用地、硝酸鹽氮、氟化物、溶解氧、總磷、總氮、水溫和pH作為影響浮游植物的主要環(huán)境因子做進(jìn)一步分析。

2.5" "群落結(jié)構(gòu)對(duì)理化指標(biāo)及土地利用格局的響應(yīng)

對(duì)隴南市白龍江流域浮游植物群落豐度數(shù)據(jù)進(jìn)行去趨勢(shì)分析（DCA），最大軸的梯度長為1.31，小于3，因此選擇7個(gè)水環(huán)境因子（水溫、pH、硝酸鹽氮、氟化物、溶解氧、總磷、總氮）以及緩沖區(qū)耕地、林地、建設(shè)用地與流域浮游植物豐度進(jìn)行冗余分析（RDA）。浮游植物與環(huán)境因子RDA結(jié)果顯示，排序軸1和軸2的特征值分別為0.297和0.094，前兩個(gè)排序軸物種與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系分別達(dá)到0.606和0.788，對(duì)浮游植物群落組成的解釋量分別為70.91%和22.46%，表明浮游植物與環(huán)境因子之間關(guān)系密切（圖8）。

由圖8可知，浮游植物群落豐度主要受水溫、溶解氧、總氮、總磷以及耕地、林地、建設(shè)用地等因素影響，環(huán)境因子共解釋浮游植物豐度變異程度的68.78%，其中水質(zhì)理化參數(shù)的解釋率最高（30.4%），其次是土地利用（11.6%）。藍(lán)藻門、綠藻門豐度與溶解氧呈正相關(guān)，與總氮呈負(fù)相關(guān)，與總磷相關(guān)性并不顯著；硅藻門和裸藻門豐度與建設(shè)用地、耕地、總磷和水溫呈顯著正相關(guān)，與總氮相關(guān)性不大；甲藻門豐度與林地呈顯著正相關(guān)，其豐度受林地面積影響較大，其他門類則與林地呈負(fù)相關(guān)。

3" "討論

3.1" "浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

研究中浮游植物種類共76種，以硅藻為主，其次為綠藻。相比于其他門類，硅藻更適合在流水環(huán)境中生長，是河流浮游植物中的優(yōu)勢(shì)種群，這與Cheng等（2019）對(duì)中國河流浮游植物群落研究的結(jié)果相同。研究指出除黃河、東北河流以硅藻為主外，其他河流浮游植物組成一般均以硅藻和綠藻為主。晉城沁河流域、渭河陜西段、瀾滄江西藏段、白洋淀、北京北運(yùn)河的浮游植物優(yōu)勢(shì)類群均以硅藻和綠藻為主（李娜等，2020；賀玉曉等，2020；白海鋒等，2021；杜紅春等，2022；高夢(mèng)蝶等，2022）。

碧口（B16）浮游植物豐度和生物量均為最大值，其多樣性和豐富度結(jié)果相似，表明該區(qū)域物種分布廣泛，多樣性程度較高，在資源競爭中占有優(yōu)勢(shì)。浮游植物群落結(jié)構(gòu)受多種因素影響，其中碧口水庫的水量調(diào)蓄功能導(dǎo)致下游流速趨于緩慢。流速是影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)的重要因素之一，過快的流速會(huì)導(dǎo)致水體浮游植物種群結(jié)構(gòu)單一化，浮游植物豐度減少（李飛鵬等，2015）。從土地利用格局可看出，該區(qū)域存在大片耕地和建設(shè)用地，受氮磷營養(yǎng)鹽大量輸入的影響，武都區(qū)及其下游區(qū)域也表現(xiàn)出較高的浮游植物豐度和生物量。磷是硅藻和綠藻生長的主要影響因子，在營養(yǎng)鹽充足的條件下，硅藻和綠藻具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢(shì)。同時(shí)流域內(nèi)氮磷比處于14.9～57.5，高于藻類正常生長及生理平衡所需的最適氮磷比（16：1），此時(shí)硅藻生長占優(yōu)而藍(lán)藻受限（Chen et al，2017；孫玉平等，2018）。

3.2" "浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化驅(qū)動(dòng)因子

浮游植物群落特征受水環(huán)境因子影響顯著。不同種類的浮游植物對(duì)溫度有不同的響應(yīng)，溫度升高有利于浮游植物光合作用，促進(jìn)其生長繁殖。大多數(shù)浮游植物的最適生長溫度為18～35 ℃（陳杰，2008）。硅藻更適合在低溫生境生長，最適生長溫度為13～25 ℃；綠藻為20～30 ℃；藍(lán)藻耐高溫，更適宜在25～35 ℃生長（方麗娟等，2014）。該研究中豐水期水溫為17～22.5 ℃，在此溫度下，升溫能促進(jìn)硅藻生長，這與冗余分析中水溫與硅藻門呈顯著正相關(guān)的結(jié)果相一致。此外，河流流速限制藍(lán)藻生長，使得硅藻更容易替代藍(lán)藻，成為流域水體中的優(yōu)勢(shì)種群。水體中溶解氧含量受光合作用的強(qiáng)度影響顯著，其為光合作用的最終產(chǎn)物。流域pH為8.46～8.86，呈弱堿性。研究表明，弱堿性條件有利于浮游植物吸收CO2并提高硅藻對(duì)鐵的利用效率，進(jìn)而有助于光合作用和藻類生長（游亮等，2007；鄧捷等，2019；馬寶珊等，2020）。然而，隨著CO2的消耗，硅藻生長逐漸受到限制（許海等，2009）。這也解釋了溶解氧與藍(lán)藻和綠藻呈正相關(guān)，與硅藻相關(guān)性不顯著的原因。該研究中pH與浮游植物并未表現(xiàn)出顯著的相關(guān)關(guān)系，相較于水溫及溶解氧，豐水期pH對(duì)光合作用的影響較弱。

眾所周知，氮、磷是藻類生長繁殖所必需的營養(yǎng)元素，是影響浮游植物群落的主要環(huán)境因子。氮磷的添加能夠促進(jìn)浮游植物的生長，不同營養(yǎng)鹽狀態(tài)下浮游植物種類不同。氮磷濃度較高的水體對(duì)綠藻促進(jìn)作用較強(qiáng)，氮磷濃度低的水體中藍(lán)藻更容易成為優(yōu)勢(shì)種（許海等，2019）。藻類生長由綜合氮磷比、氮磷濃度共同決定的，一般低氮磷比條件下藍(lán)藻比其他藻類更占優(yōu)勢(shì)，這也解釋了總磷與藍(lán)藻正相關(guān)性不顯著的原因（豐茂武等，2008）。該研究結(jié)果指出總磷與硅藻門豐度呈顯著正相關(guān)，與綠藻門相關(guān)性不顯著，說明磷對(duì)硅藻生長影響更大，相應(yīng)的流域上游區(qū)域均出現(xiàn)了普通等片藻、橢圓波紋藻、橢圓舟形藻和顆粒直鏈藻等優(yōu)勢(shì)物種?？偟c藍(lán)藻和綠藻呈負(fù)相關(guān)，研究中總氮濃度偏高的下游區(qū)域藍(lán)綠藻平均豐度分別為0.32×104 個(gè)/L和0.75×104 個(gè)/L，低于流域中上游區(qū)域的0.45×104 個(gè)/L和0.85×104 個(gè)/L。這與吳紅艷（2002）、侯穎等（2022）的研究結(jié)果一致。不同種群的藻類對(duì)氮磷營養(yǎng)物的需求存在差異（孫玉平等，2018）。由于多數(shù)藍(lán)藻具有固氮功能，其繁殖過程中往往伴隨著氮素的消耗，低氮條件下藍(lán)藻比其他藻類更具有競爭力，更容易成為優(yōu)勢(shì)種群（Carey et al，2012；董靜等，2016）。此外浮游植物對(duì)不同形態(tài)氮的吸收和利用效率各不相同，通常浮游植物會(huì)優(yōu)先利用水體中的氨氮，因此氨氮的含量也可能是影響藍(lán)、綠藻豐度的重要因素（許海等，2019）。

土地利用是浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化的重要驅(qū)動(dòng)因素。冗余分析表明，耕地與硅藻門呈顯著正相關(guān)，主要原因是水體中總磷濃度與農(nóng)業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致的農(nóng)田面源污染密切關(guān)系。結(jié)合土地利用和優(yōu)勢(shì)種結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硅藻優(yōu)勢(shì)種豐度較高區(qū)域多位于耕地面積比重較高的點(diǎn)位（B1，B2，B5和B6），普通等片藻和橢圓波紋藻多集中在點(diǎn)位B2，膨脹橋彎藻和橢圓舟形藻豐度最高值分別出現(xiàn)在點(diǎn)位B6和B5。受人類活動(dòng)影響，城市建設(shè)用地會(huì)使周邊水體營養(yǎng)鹽濃度升高，增加藍(lán)藻的種群競爭優(yōu)勢(shì)（Doubek et al，2015）。這與研究中建設(shè)用地與硅藻門呈顯著正相關(guān)的結(jié)果并不一致，一方面可能是由于硅藻和綠藻在河流中競爭優(yōu)勢(shì)較強(qiáng)，另一方面與浮游動(dòng)物和魚類的選擇性捕食有關(guān)。裸藻作為污染指示種，多出現(xiàn)在人為活動(dòng)強(qiáng)度大的水環(huán)境中，因此建設(shè)用地與裸藻門呈正相關(guān)，建設(shè)用地附近水體裸藻門豐度較高（陸欣鑫等，2014；王汨等，2019）。林地表現(xiàn)出與甲藻門的正相關(guān)關(guān)系，說明甲藻受林地面積影響較大。

3.3" "浮游植物與環(huán)境因子的響應(yīng)關(guān)系

浮游植物群落受水溫、溶解氧、總氮、總磷影響，其中營養(yǎng)鹽（總氮、總磷）的影響更為顯著。豐水期受降雨的影響，不同土地下墊面類型對(duì)氮磷營養(yǎng)鹽的輸移作用強(qiáng)度不同，導(dǎo)致入河氮磷濃度存在差異。因此土地利用與氮磷營養(yǎng)鹽之間存在耦合效應(yīng)，共同影響浮游植物群落變化。冗余分析結(jié)果中，土地利用格局對(duì)浮游植物群落變化的解釋率為11.6%，低于水體理化參數(shù)的30.4%，說明土地利用格局對(duì)浮游植物的直接影響并不明顯，主要是通過影響水體氮磷營養(yǎng)鹽間接影響浮游植物生物量。

土地利用類型是影響水體營養(yǎng)鹽濃度的主要變量。不同土地利用類型通過降雨徑流影響氮磷輸移，農(nóng)田和城市徑流是氮磷污染物的主要來源。該研究中農(nóng)田面積與營養(yǎng)鹽濃度，特別是總磷，呈現(xiàn)正相關(guān)。以往研究表明農(nóng)業(yè)用地與總磷中度正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0.45（Peng et al，2021）。對(duì)于總氮而言，除了化肥農(nóng)藥的用量之外，氣候參數(shù)、河流級(jí)別、土壤類型、灌溉方式、農(nóng)業(yè)活動(dòng)的類型和規(guī)模以及農(nóng)作物的密度和格局等因素都會(huì)對(duì)水體總氮濃度產(chǎn)生影響，這或許也是耕地面積與總磷的相關(guān)性高于總氮的原因（Nash et al，2015；Delkash et al，2018）。建設(shè)用地面積與總磷、總氮濃度呈正相關(guān)，主要因?yàn)椴煌杆孛鏁?huì)導(dǎo)致更多的面源污染物隨著地表徑流進(jìn)入水體。與以往研究結(jié)果一致，研究指出城市化面積及城鎮(zhèn)化水平與總氮、總磷營養(yǎng)鹽相關(guān)性顯著，相關(guān)系數(shù)分別為0.49和0.56，且隨著城鎮(zhèn)面積的增加，相關(guān)顯著性越強(qiáng)（Yin et al，2011）。另外由于林地對(duì)地表徑流氮磷污染物的截留和阻斷作用，林地面積和水質(zhì)呈正相關(guān)。

參考文獻(xiàn)

白海鋒， 王怡睿， 宋進(jìn)喜， 等， 2021. 渭河陜西段浮游植物群落結(jié)構(gòu)時(shí)空變化與影響因子分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 41（8）： 3290-3301.

BAI H F， WANG Y R， SONG J X， et al， 2021. Spatio-temporal characteristics and influencing factors of phytoplankton community structure in the Shaanxi Section of Weihe River， China[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 41（8）： 3290-3301.

蔡春曉， 劉紅玉， 李玉鳳， 等， 2014. 南京仙林新市區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)與格局對(duì)濕地水環(huán)境氮、磷影響研究[J].環(huán)境科學(xué)， 35（8）： 2920-2927.

CAI C X， LIU H Y， LI Y F， et al， 2014. Research on the influence of urban land use structure and pattern on nitrogen， phosphorus of wetland water environment in Xianlin new town of Nanjing [J]. Environmental Science， 35（8）： 2920-2927.

曹芳芳， 李雪， 王東， 等， 2013. 新安江流域土地利用結(jié)構(gòu)對(duì)水質(zhì)的影響[J].環(huán)境科學(xué)， 34（7）： 2582-2587.

CAO F F， LI X， WANG D， et al， 2013. Effects of land use structure on water quality in Xin'anjiang River[J].Environmental Sciences， 34（7）： 2582-2587.

陳杰， 2008. 三峽水庫小江回水區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其影響因素研究[D].重慶： 重慶大學(xué).

代亮亮， 呂敬才， 周維成， 等， 2021. 3種不同營養(yǎng)水平的河流浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的相關(guān)性[J].生態(tài)學(xué)報(bào)， 41（3）： 1242-1250.

DAI L L， LYU J C， ZHOU W C， et al， 2021. Phytoplankton's community structure and its relationships with environmental factors in three rivers with different nutrition levels[J]. Acta Ecologica Sinica， 41 （3）： 1242-1250.

鄧捷， 童猛， 張紅星， 等， 2019. 雅魯藏布江湘河流域浮游生物群落結(jié)構(gòu)的探究與多樣性分析[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)， 38（9）： 3987-3993.

DENG J， TONG M， ZHANG H X， et al， 2019.Investigation and diversity analysis of plankton community structure in the Xianghe basin of the Yalu Tsangpo River[J]. Genomics and Applied Biology， 38 （9） ： 3987-3993.

董靜， 高云霓， 李根保， 2016. 淡水湖泊浮游藻類對(duì)富營養(yǎng)化和氣候變暖的響應(yīng)[J].水生生物學(xué)報(bào)， 40（3）： 615-623.

DONG J， GAO Y N， LI G B， 2016. A review： responses of phytoplankton communities to eutrophication and climate warming in freshwater lakes[J]. Acta Hydrobiologica Sinica，" 40（3）： 615-623.

杜紅春， 朱挺兵， 龔進(jìn)玲， 等， 2022. 瀾滄江西藏段浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志， 41（9）： 1769-1777.

DU H C， ZHU T B， GONG J L， et al， 2022. Phytoplankton community structure and its relationship with environmental factors in the Tibet reaches of the Lancang River[J]. Chinese Journal of Ecology， 41（9）： 1769-1777.

方麗娟， 劉德富， 楊正健， 等， 2014. 水溫對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)， 37（增刊2）： 45-50.

豐茂武， 吳云海， 馮仕訓(xùn)， 等， 2008. 不同氮磷比對(duì)藻類生長的影響[J].生態(tài)環(huán)境， 17（5）： 1759-1763.

FENG M W， WU Y H， FENG S X， et al， 2008. Effect of different N/P ratios on algal growth[J]. Ecology and Environment， 17 （5） ： 1759-1763.

高夢(mèng)蝶， 李艷粉， 李艷利， 等， 2022. 晉城市沁河流域秋季浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)， 43（9）： 4576-4586.

GAO M D， LI Y F， LI Y L， et al， 2022. Characteristics of phytoplankton community structure and their relationships with environmental factors in autumn in Qinhe River Basin of Jincheng Region[J]. Environmental Science， 43（9）： 4576-4586.

龔川， 貢丹丹， 劉德富， 等， 2020. 不同光照強(qiáng)度下香溪河浮游植物演替過程研究[J].環(huán)境科學(xué)研究， 33（5）： 1214-1224.

GONG C， GONG D D， LIU D F， et al， 2020. Phytoplankton succession process in Xiangxi River under different light intensity[J]. Research of Environmental Sciences， 33（5）： 1214-1224.

國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì)， 2002. 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].4版.北京： 中國環(huán)境科學(xué)出版社.

賀玉曉， 劉天慧， 任玉芬， 等， 2020. 北運(yùn)河秋冬季浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及影響因子分析[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 40（5）： 1710-1721.

HE Y X， LIU T H， REN Y F， et al， 2020. Characteristics and influencing factors of phytoplankton community structure in autumn and winter of the North Canal， Beijing[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 40（5） ： 1710-1721.

賀玉曉， 鄭永坤， 李衛(wèi)國， 等， 2021. 丹江口水庫早春真核浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 41（6）： 2192-2200.

HE Y X， ZHENG Y K， LI W G， Et al， 2021. Characteristics of eukaryotic phytoplankton community structure in early spring and its relationship with environmental factors in Danjiangkou Reservoir[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 41（6）： 2192-2200.

侯穎， 李信， 白靈， 等， 2022. 不同水源補(bǔ)給河流浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)， 43（12）： 5616-5626.

HOU Y， LI X， BAI L， et al， 2022.Phytoplankton community structures and their relationship with environmental factors in rivers supplied with different water sources[J].Environmental Science， 43（12）： 5616-5626.

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

李飛鵬， 高雅， 張海平， 等， 2015. 流速對(duì)浮游藻類生長和種群變化影響的模擬試驗(yàn)[J].湖泊科學(xué)， 27（1）： 44-49.

LI F P， GAO Y， ZHANG H P， et al， 2015.Simulation experiment on the effect of flow velocity on phytoplankton growth and composition[J]. Journal of Lake Sciences， 27 （1） ： 44-49.

李娜， 周緒申， 孫博聞， 等， 2020. 白洋淀浮游植物群落的時(shí)空變化及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].湖泊科學(xué)， 32（3）： 772-783.

LI N， ZHOU X S， SUN B W， et al， 2020. Spatialtemporal variation of phytoplankton community and its relationship with environmental factors in the Lake Baiyangdian[J]. Journal of Lake Sciences， 32（3）： 772-783.

李滔， 陳如， 王海艷， 等， 2022. 景觀湖不同水生植被區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志， 41（9）： 1762-1768.

LI T， CHEN R， WANG H Y， et al， 2022. Phytoplankton community structure and its relationship with environmental factors in different vegetation zones of a landscape lake[J]. Chinese Journal of Ecology， 41（9）： 1762-1768.

李星醇， 于洪賢， 竇華山， 等， 2020. 呼倫湖及其周圍水域春季浮游植物功能群及其影響因子[J].水產(chǎn)學(xué)雜志， 33（3）： 31-41.

LI X C， YU H X， DOU H S， et al， 2020. Phytoplankton functional groups and related influencing factors in Hulun Lake and adjacent waters in spring[J]. Chinese Journal of Fisheries， 33（3） ： 31-41.

劉春光， 金相燦， 孫凌， 等， 2005. pH值對(duì)淡水藻類生長和種類變化的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 24（2）： 294-298.

LIU C G， JIN X C， SUN L， et al， 2005. Effects of pH on growth and species changes of algae in freshwater[J]. Journal of Agro-Environmental Science， 24（2） ： 294-298.

劉俊鵬， 屈亮， 劉信勇， 等， 2016. 不同營養(yǎng)條件對(duì)地表水藻類生長的影響[J].環(huán)境工程， 34（增刊1）： 407-410.

陸欣鑫， 劉妍， 范亞文， 2014. 呼蘭河濕地夏、秋兩季浮游植物功能分組演替及其驅(qū)動(dòng)因子[J].生態(tài)學(xué)報(bào)， 34（5）： 1264-1273.

LU X X， LIU Y， FAN Y W， 2014. Relationships between environmental variables and seasonal succession inphytoplankton functional groups in the Hulan River Wetland[J]. Acta Ecologica Sinica， 34（5）： 1264-1273.

馬寶珊， 徐濱， 魏開金， 等， 2020. 安寧河中游浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志， 39（10）： 3332-3341.

MA B S， XU B， WEI K J， et al， 2020. Phytoplankton community structure and its relation to environmental conditions in the middle Anning River，China[J]. Chinese Journal of Ecology， 39（10）： 3332-3341.

孫玉平， 于恒國， 周欽， 等， 2018. 典型富營養(yǎng)化城市河流： 浙江溫瑞塘河的浮游植物群落類型與季節(jié)變化[J].湖泊科學(xué)， 30（2）： 375-384.

SUN Y P， YU H G， ZHOU Q， et al， 2018. Seasonal variation of phytoplankton communities in Wenruitang River-a typical eutrophic urban river，Zhejiang Province[J]. Journal of Lake Sciences， 30（2）： 375-384.

田藝苑， 楊薇， 劉強(qiáng)， 等， 2021. 白洋淀流域水文連通對(duì)浮游植物群落的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 40（7）： 1538-1547.

TIAN Y Y， YANG W， LIU Q， et al， 2021. Effects of hydrological connectivity on phytoplankton community in Baiyangdian Basin，China[J].Journal of Agro-Environment Science， 40（7）： 1538-1547.

王驥， 王建， 1982. 浮游植物的采集， 計(jì)數(shù)與定量方法[J].水庫漁業(yè)， 3（4）： 58-63.

王汨， 馬思琦， 楊柏賀， 等， 2019. 北運(yùn)河水系秋季浮游植物功能群與水環(huán)境因子的關(guān)系[J].水產(chǎn)科技情報(bào)， 46（3）： 176-180.

魏洪祥， 王興兵， 寇凌霄， 等， 2018. 鴨綠江下游浮游植物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系[J].水生態(tài)學(xué)雜志， 39（4）： 73-78.

WEI H X， WANG X B， KOU L X， et al， 2018. The relationship between phytoplankton community structure and environmental factors in the lower Yalu River[J].Journal of Hydroecology， 39（4）： 73-78.

吳紅艷， 趙以軍， 郭厚良， 等， 2002. 無機(jī)鹽誘導(dǎo)藍(lán)藻細(xì)胞液泡化[J].水生生物學(xué)報(bào)， （3）： 234-238.

WU H Y， ZHAO Y J， GUO H L， et al， 2002. Cell vacuolization induced by inorganic salts in cyanobacterium[J]. Acta hydrobiologica Sinica， （3）： 234-238.

謝進(jìn)金， 許友勤， 陳寅山， 等， 2005. 晉江流域水質(zhì)污染與浮游動(dòng)物四季群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J].動(dòng)物學(xué)雜志， 40（5）： 8-13.

XIE J J， XU Y Q， CHEN Y S， et al， 2005. The Relationship of Community Structure of Zooplankton and the Water Pollution of the Jinjiang River Valley[J]. Chinese Journal of Zoology， 40（5）： 8-13.

許海， 陳潔， 朱廣偉， 等， 2019. 水體氮、磷營養(yǎng)鹽水平對(duì)藍(lán)藻優(yōu)勢(shì)形成的影響[J].湖泊科學(xué)， 31（5）： 1239-1247.

XU H， CHEN J， ZHU G W， et al， 2019. Effects of water nitrogen and phosphorus nutrient levels on the formation of cyanobacterial dominance[J]. Journal of Lake Science， 31（5）： 1239-1247.

許海， 劉兆普， 袁蘭， 等， 2009. pH對(duì)幾種淡水藻類生長的影響[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)， 32（1）： 27-30.

XU H， LIU Z P， YUAN L， et al， 2009. Effect of concentrations of phosphorus and nitrogen on the dominance of cyanobacteria[J]. Journal of Lake Sciences， 32（1）： 27-30.

游亮， 崔莉鳳， 劉載文， 等， 2007. 藻類生長過程中DO、pH與葉綠素相關(guān)性分析[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)， 30（9）： 42-44， 117.

YOU L， CUI L F， LIU Z W， et al， 2007.Correlation analysis of parameters in algal growth[J]. Environmental Science amp; Technology， 30 （9）： 42-44， 117.

曾陽， 付秀娥， 苗明升， 等， 2012. 基于大型浮游動(dòng)物多樣性與水質(zhì)參數(shù)相關(guān)性分析的溫榆河水質(zhì)評(píng)價(jià)[J].生態(tài)毒理學(xué)報(bào)， 7（2）： 171-176.

ZENG Y， FU X E， MIAO M S， et al， 2012. Water quality assessment of Wenyu River based on correlation analysis of macrozooplankton diversity and water quality parameters[J]. Acta Ecotoxicologica Sinica， 7（2）： 171-176.

張珊， 商乃萱， 張金羽， 等， 2020. 淮河流域西淝河浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征[J].水生態(tài)學(xué)雜志， 41（4）： 81-89.

ZHANG S， SHANG N X， ZHANG J Y， et al， 2020. Phytoplankton community structure in xifei river of Huai River Basin[J]. Journal of Hydroecology， 41（4）： 81-89.

朱旭宇， 黃偉， 曾江寧， 等， 2013. 氮磷比對(duì)冬季浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)， 19（2）： 293-299.

ZHU X Y， HUANG W， ZENG J N， et al， 2013. Effects of nitrogen and phosphorus ratios on phytoplankton community structure in winter[J]. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology， 19（2）： 293-299.

CAREY C C， IBELINGS B W， HOFFMANN E P， 2012. Eco-physiological adaptations that favour freshwater cyanobacteria in a changing climate[J]. Water Research， 46（5）： 1394-1407.

CHEN R， DONHG A， JI J Y， 2017. Insight into the risk of replenishing urban landscape ponds with reclaimed wastewater[J]. Journal of Hazardous Materials， 324： 573-582.

CHENG B F， XIA R， ZHANG Y， 2019. Characterization and causes analysis for algae blooms in large river system[J]. Sustainable Cities and Society， 51： 101707.

DELKASH M， AL-FARAJ F A M， SCHOLZ M， 2018. Impacts of anthropogenic land use changes on nutrient concentrations in surface waterbodies： a review[J]. CLEAN-Soil， Air， Water， 46（5）： 1800051.

DOUBEK J P， CAREY C C， CARDINALE B J， 2015. Anthropogenic land use is associated with N-fixing cyanobacterial dominance in lakes across the continental United States[J]. Aquatic Sciences， 77（4）： 681-694.

FIELD C B， BEHRENFELD M J， RANDERSON J T， et al，1998. Primary production of the biosphere： integrating terrestrial and oceanic components[J]. Science， 281（5374）： 237-240.

NASH D M， WATKINS M， HEAVEN M W， et al， 2015. Effects of cultivation on soil and soil water under different fertiliser regimes[J]. Soil and Tillage Research， 145： 37-46.

PENG X， ZHANG L， LI Y， et al， 2021. The changing characteristics of phytoplankton community and biomass in subtropical shallow lakes： coupling effects of land use patterns and lake morphology[J]. Water Research， 200： 117235.

YIN J， YIN Z， ZHONG H D， et al， 2011. Monitoring urban expansion and land use/land cover changes of Shanghai metropolitan area during the transitional economy （1979-2009） in China[J]. Environmental Monitoring and Assessment， 177（1/2/3/4）： 609-621.

YUAN Y X， JIANG M， LIU X T， et al， 2018. Environmental variables influencing phytoplankton communities in hydrologically connected aquatic habitats in the Lake Xingkai basin[J]. Ecological Indicators， 91： 1-12.

ZHANG S S， XU H Z， ZHANG Y F， et al， 2020. Variation of phytoplankton communities and their driving factors along a disturbed temperate river-to-sea ecosystem[J]. Ecological Indicators， 118： 106776.

Response of Phytoplankton to Land Use and Water Quality

in Bailong River Basin During Wet Season

Abstract：In this study， Bailong River basin in the Longnan region was selected" for research， and we explored the response of the phytoplankton community to land use and water quality. We aimed to provide scientific evidence for protecting water quality and biodiversity in the basin. From June to August 2021 （wet season）， a phytoplankton and water quality investigation was conducted at 17 sampling sites in the Bailong River basin. Correlation analysis， principal component analysis （PCA） and redundancy analysis （RDA） were used to analyze the resulting data and identify key drivers of phytoplankton community composition and the combined effects of land use and water quality parameters on changes in the phytoplankton community. A total of 73 phytoplankton species from 6 phyla" were identified， with dominance by Bacillariophyta （33 species， 45.21%） and Chlorophyta （24 species， 32.88%）. The Shannon-Wiener diversity （H′）， Magalef richness （d） and evenness （J′）" indices of the phytoplankton community were in the respective ranges of 1.82-2.72， 4.93-7.46， and 0.67-0.89， with average values of 2.32， 6.02 and 0.79. Correlation and principal component analysis showed that the phytoplankton community was primarily affected by water temperature， dissolved oxygen， TN， TP， farmland， built-up land and forest land， and the explanatory power of water quality parameters on phytoplankton community composition was higher than that of land use. Bacillariophyta abundance was positively correlated with water temperature， TN， TP， and the correlation with TP was higher than that with TN. The abundances of Cyanophyta and Chlorophyta were positively correlated with dissolved oxygen， while Cyanophyta abundance was negatively correlated with TN and correlation with TP was not significant. Under the influence of human activities and non-point source pollution， Bacillariophyta and Crytophyta were positively correlated with built-up land and farmland. There was also a significant positive correlation between the area of built-up land， farmland and the concentration of nitrogen and phosphorus. Land use type was the primary variable affecting nitrogen and phosphorus concentrations in water， and the coupling effect of land use and nutrient concentration" jointly affected phytoplankton community composition.

Key words：phytoplankton; land use; principal component analysis; redundancy analysis; Bailong River basin