重金属污染区秋季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

宋高飞 朱宇轩,2 Anila P. Ajayan 杨丽华 贾云璐 姜传奇 毕永红

(1. 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)

浮游植物是水生态系统中主要初级生产者和食物链的重要基础环节, 同时也是水环境变化的最直接响应者, 其群落结构特征直接影响生态系统的结构和功能[1]。另外, 环境因子变化也影响浮游植物丰度与群落结构的变化[2,3]。研究表明, 浮游植物群落结构受到多种因子的共同调控, 与营养盐、温度和光照等条件密切相关[4—6]。同时, 浮游植物对金属离子具有很强的吸收和富集能力, 容易受到重金属污染并敏感地在分子、细胞和种群等水平上响应重金属的毒害效应, 导致浮游植物群落由多样化向单一化转变[7—11]。因此通过物种组成、物种丰度、优势种及多样性状况等群落结构特征来研究重金属污染区水体浮游植物与环境因子之间的关系, 对于揭示浮游植物群落演替的驱动因子、探究常规理化因子与重金属对浮游植物群落组成的影响权重、开展水生态系统的管理和保护, 均具有重要意义。

2013年5月湖南攸县“镉大米事件”经媒体报道后, 该区域水稻田土壤重金属污染研究已成为当前国内土壤重金属污染研究和治理的关注重点[12]; 被誉为“朱砂王国”的万山因汞矿大规模开采和冶炼,给当地环境带来了极大破坏[13]。目前攸县和万山的重金属污染研究主要集中在土壤, 但是矿业活动引起的水污染最终会引起水质恶化和水生态系统破坏, 急需开展重金属污染区水体的浮游植物生态学调查研究, 以便为重金属污染的影响效应评估提供基础数据[14—17]。……