宝应湖藻类植物组成调查和分析

2017-07-10 05:32马德高吴蔚陈志芳殷慧陈宇洁赵本
价值工程 2017年20期
关键词:多样性藻类

马德高+吴蔚+陈志芳+殷慧+陈宇洁+赵本柱+童桂凤+汪霄

摘要: 本文于2012年9月至2013年3月对江苏扬州宝应湖藻类植物组成进行了调查和分析。调查结果发现,宝应湖中,绿藻门和硅藻门种类较多, 其余种类相对较少;春季样品的藻类数量总体上略多于秋季样品;秋季水体总体上污染程度较轻;春季水质已接近中度污染的水平。

Abstract: Surveys of Algae plant were conducted in Baoying Lake of Yangzhou, Jiangsu province during September 2012 - March 2013. As a result, there were a large number of species in the Chlorophyta and Bacillarioph of Baoying lake, the rest are relatively few. The number of Algae in spring samples was slightly more than that in autumn; in autumn, the water pollution is lighter; but in spring, water quality is close to moderate pollution level.

关键词: 宝应湖;藻类;多样性

Key words: Baoying Lake;Algae plant;diversity

中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)20-0198-04

0 引言

宝应湖位于扬州市盐金公路以西,属浅水湖泊。宝应湖以及周边纵横交错的水网系统,形成以湖泊湿地为主的湿地生态系统。湿地是陆地上重要的生态景观和生物最重要的生存环境之一,被誉为“地球之肾”。

1 自然地理概况

扬州宝应湖位于东经119°07′43″—119°42′51″,北纬33°02′46″—33°24′55″之间,属于亚热带湿润季风气候,四季分明,雨量充沛。年平均气温14.4℃,年均降水量938.6 mm,全年无霜期216天。平水期水深2m,枯水期1.5m 左右,汛水期2.5m 以上。宝应湖湖面狭长,长20.7 km,平均宽1.2 km,总面积38.69km2。湖内水生植物群落以芦苇(Phragmites australis)、芡实(Euryale ferox)、睡莲(Nymphaea tetragona)以及金鱼藻(Ceratophyllum demersum)等。沿湖堤岸有加杨(Populus canadensis)、水杉(Metasequoia glyptostrodoides)等形成防护林带。宝应湖湿地范围内的湖滩地以及堤岸处人工造林面积达2780hm2,森林覆盖率达22%,被誉为“苏中第一森林大氧吧”[1]。独特的自然地理条件和优越的生态环境吸引了大批冬候鸟和旅鸟到此地越冬。

2 研究方法

2.1 调查区域的断面、站点和样带(样地)布设

在查阅资料和野外踏查的基础上,以1/5万的地形图为基本工作图,在该比例尺的地形图上根据生境特点确定调查断面和站点的位置,或样带的起点。断面和站点设置根据湖区的地理环境和水体环境特点,在入口区、汇水区、湖心区(最深区)、出口区等各设置一个断面,共设5个断面(A、B、C、D和E,见图1 )。在各断面分别设置沿岸和湖心2个采样点。 样带的设置是将样带起始点与地形图上某一明显地物的方向和距离加以确定。样地的选择与设置是在以GPS准确测定调查区域的空间范围, 根据植被类型、地形地貌特征等,选择不同类型的植物群落片断设置样地,每个样方的面积大于或等于群落的表现面积。

2.2 调查方法

在各断面和采样点采集水样,对采集水样进行浮游藻类组成分析。生物样品采集时间分别为2012年9月22日(秋季)和2013年4月25日(春季)两次采样,样品采集和分析均按照《湖泊富营养化调查规范》(中国环境科学出版社,1990 )[2]。

由于宝应湖水深较浅,故不进行分层采集,仅采集混合水样进行分析。定性样品采用200目浮游生物采集网采集。定量样品采集水样用4%甲醛固定[3,4],大于24小时自然沉淀浓缩,沉降记数法定量分析浮游藻类和浮游动物组成。

2.3 叶绿素的测定

200 ml水样通过0.45 um滤膜过滤,采用热DMF法提取,分光光度法测定叶绿素a的含量。

2.4 藻类多样性分析

采用Shannon-Weaver多样性指数(),计算方法为

=-∑(ni/N)·log2(ni/N)。式中ni为个体个数,N为总个体数[5]。

3 结果与讨论

3.1 浮游藻类的种类

对浮游生物网采集的浓缩水样进行藻类种类进行分类鉴定,观察到的浮游藻类种类如表1。

两次调查采样共采集到74种,其中绿藻门30个(属)种,硅藻门22个(属)种,蓝藻门12个(属)种,裸藻门4个(属)种,甲藻门4个(属)种,金藻门1种,隐藻门1种。由此可见,绿藻和硅藻是宝应湖水体中主要的门类。

3.2 浮游藻类的定量分析

对来自5个断面的水样进行浮游植物分别进行定量分析,各断面的藻类组成及数量如下(表2、表3)。

秋季样品从总体上看,采集到的样品中优势类群为硅藻,硅藻门藻类无论是种类还是相对数量都占有优势。优势种类为直链硅藻、桅杆藻和舟形藻;其次是绿藻门的藻类数量相对较多,栅藻为优势种。值得注意的是,样品中也采集到一定数量的有毒藻類微囊藻,以及常出现于有机质丰富水体中的裸藻。

春季样品的藻类数量总体上略多于秋季样品,其原因可能是冬春雨水较少所致。优势类群依然是硅藻,硅藻门藻类种类和数量均占优势。优势种类为桅杆藻;其次是绿藻门的藻类数量相对较多,栅藻为优势种。值得注意的是,与秋季相比,春季样品中出现的蓝藻数量明显增多,特别是C、D两断面,有较大量的伪鱼腥藻(Pseudoanabeana sp.)出现。其原因可能是与冬春季水流交换小,局部水域营养物种丰富有关。

表4和表5所列为两次采用测定各断面的叶绿素a含量。从各断面样点测得的叶绿素a的含量来看,总体上处于较低的水平。秋季样品的5个断面的最高值为D断面,1.64μg/L,平均值小于1μg/L;而春节样品的测定结果显示,叶绿素含量最高的C断面为9.63μg/L,5个断面的平均值为3.35μg/L。这一结果与上述藻类定量测定的结果一致。

3.3 浮游藻类生物多样性分析

Shannon-Weaver多样性指数越高为水质越好。值

0~1为重污染,1~3为中度污染,大于3为轻度污染或无污染。

表6和表7分别为两次采样浮游藻类生物多样性的分析结果。由表中数据可以看出,在秋季样品中,除了B断面多样性指数略低于3.0,其余断面的多样性指数均大于3.0,5个断面的评价值为3.71,显示出宝应湖水体总体上污染程度较轻;从春季样品来看,A、C、D 3个断面的多样性指数介于1~3之间,为中度污染,E、B断面略高于3。从藻类多样性指数的指标来看,宝应湖的春季水质已接近中度污染的水平[6]。

4 小结与建议

结合藻类的种类分析结果来看,微囊藻、裸藻这些常出现在富营养水体中的藻类在采集的样品中也有较多的出现,其原因可能与沿岸有较多的螃蟹围养圈有关。养殖的投饵及动物的粪便必然带来一定的有机污染。环境保护及相关管理部門应引起重视,谨防水质恶化,强化湖区水质监测,加强对宝应湖周边生活污水和垃圾污染物的治理,减少农业污染,保护湖区周边环境生态。

参考文献:

[1]钮兆花,胡天新,何国俊,等.宝应湖湿地功能分析及其科学利用[J].现代农业科技,2008,20(1):321-324.

[2]金相灿,屠清瑛,等.湖泊富营养化调查规范.中国环境科学出版社,1990:275-285.

[3]林碧琴,姜彬慧.藻类与环境保护[M].沈阳:辽宁民族出版社,1999:364-369.

[4]林碧琴,谢淑琪.水生藻类与水体污染赂测[M].沈阳:辽宁大学出版社,1988.

[5]李春喜,姜丽娜,邵云.生物统计学[M].北京:科学出版社,2000.

[6]周谐,王明书.三峡库区重庆段浮游藻类调查及水质评价[J].中国环境监测,2006,22(4):70-73.

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