武昌湖浮游植物功能群演替特征及水质评价

为了解武昌湖浮游植物功能群的季节演替特征及其影响因子,于2019年12月—2020年10月对武昌湖进行季度采样,应用浮游植物功能群方法分析了武昌湖浮游植物功能群组成、时空变化,运用典范对应分析(CCA)、方差分解分析等方法,分析了影响功能群演替的关键因子,并运用集合指数(Q指数)和综合营养状态指数(TLI)评价湖泊水质。结果表明：调查期间武昌湖共检出浮游植物9门343种,根据功能群分类法可分为25个功能群,其中优势功能群18组,分别为A、B、D、P、MP、T、T_B、S1、S_N、X3、Y、E、H1、J、L_O、M、W1和W2;优势功能群的季节演替规律为P、E(冬)→W1、MP(春)→D、L_O(夏)→D(秋);CCA分析结果显示,环境变量对浮游植物功能群分布起决定作用,其中水深、水温、电导率、透明度、氮营养盐(TN、NH₄⁺-N、NO₃^--N和NO₂^--N)是主要影响因子;不...     

贵州高原红枫湖水库浮游植物功能分组及其时空分布特征

为了解贵州高原水源红枫湖水库的浮游植物功能类群及其时空分布特征,于2012年至2013年枯水期(11月)、平水期(4月)、丰水期(7月)对红枫湖浮游植物与水体进行分层采样分析。研究结果表明,水库浮游植物可分为25个功能群,其中S1、F、J、B、D、S2、Y、LM是红枫湖主要代表性功能群,而W1、A、W2、K、X3出现频率较低,主要功能群生境特征都适应于中富营养水体,S1适应于透明度较低、混合程度较高的中富营养水体,F适应于深层混合的中至富营养湖泊,J适应于混合的高富营养浅水水体,B对分层敏感适应于中营养水体;各采样点主要浮游植物功能群季节变化大体相同,枯水期、平水期各采样点功能群较少,丰水期功能群最为丰富;水温是影响红枫湖浮游植物功能类群分布变化的主要因子;浮游植物生长策略变化规律为:枯水期CR/R/S策略藻种→平水期R/CR/CS策略藻种→丰水期R/CR/CRS/C策略藻种,水体浮游植物优势功能群在物质供给、能量输入均较理想的条件下能充分生长,随着能量限制程度的增加而较其他类群更具耐受性;通过浮游植物功能群与水体环境相互关系可以得出:红枫湖水体处于中富营养状态。     

海南省典型水库浮游植物功能类群的结构特征与水质评价

为了解海南省主要供水水库浮游植物群落结构特征,于2006年12月、2007年5月、2011年8月和12月对海南省五座典型水库进行浮游植物采样调查。共检测出浮游植物158种,以绿藻、蓝藻和硅藻为主;共鉴定出26个不同的功能类群,其中优势功能类群有7个,分别是以硅藻为代表种的C和P;以蓝藻为主要代表种的S₁和K;以绿藻为主要代表种的J和F;以及以甲藻为主要代表种类的Lo。适应混合水体环境的功能类群有P、S₁和F,适应较高营养水平水体环境的功能类群有K、J和C,以及大中型水体中广泛分布的功能类群Lo。浮游植物功能类群结构组成具有明显的季节性,在枯水期浮游植物主要以C、P和S1功能类群为优势。浮游植物功能类群Q指数指出赤田水库和松涛水库丰水期为贫营养状态,枯水期为中营养状态;石碌水库全年均处于中营养状态;永庄水库和万宁水库是丰水期为富营养状态,枯水期为中营养状态。     

广东省韶关市3座大中型饮用水水库浮游植物功能类群特征

于2011年1-12月调查分析了韶关市南水水库、瀑布水库和花山水库3座大中型饮用水库的富营养化状况、浮游植物功能类群和优势功能类群的演替特点。结果表明: 南水水库为贫营养型水库, 全年以适应低营养盐环境的Lo和A等功能类群占优势, 枯丰两期浮游植物功能类群变化不明显, 全年低浓度的氮、磷营养盐是水库浮游植物功能类群的重要影响因子; 瀑布水库和花山水库为中营养型水库, 虽然枯、丰两期Lo和A等功能类群占优势, 但在丰水期, 适应富营养环境的X1、MP和J等功能类群也占优势, 浮游植物功能类群动态变化相对明显, 枯、丰两期氮磷营养盐浓度差异、水体稳定性和透明度变化是其动态变化的重要影响因子。     

亚热带水库浮游植物群落的季节变化及其与环境的关系:两种功能群分类法的比较

浮游植物是水库生态系统最重要的生物组成,因其对水体环境的变化敏感而常被用于指示水体生态系统状态.为了解功能群(FG)和形态功能群(MBFG)两种浮游植物功能群分类方法在指示水库环境变化中的适用性和差异性,本研究以青狮潭水库为例,于2016年3月—2017年2月对该水库浮游植物和环境因子进行逐月采样调查.应用两种浮游植物功能群分类方法分析了青狮潭水库浮游植物群落结构、季节演替及其影响因子,并比较了两种功能群分类方法在指示水库环境状态中的应用及差异.结果表明:青狮潭水库共检出浮游植物7门109种,可划分为17个FG功能群和5个MBFG功能群.两种功能群分类法的结果都表明青狮潭水库为中-富营养水体;在一年周期的浮游植物群落季节演替中,FG优势功能类群指示大坝和库中群落分别经过8、9个演替阶段,而MBFG优势功能类群指示大坝和库中群落均经过8个演替阶段.冗余分析表明,在相同环境梯度上,FG功能类群的响应比MBFG功能类群更灵敏,尤其是对pH值和硝态氮浓度的响应.在探究亚热带水库浮游植物群落演替过程及其与环境的关系上,采用FG功能群分类方法更为合适.     

太湖水库蓄水前后浮游植物群落结构特征

为了解太湖水库蓄水前和蓄水后浮游植物群落结构特征以及水质状况, 分别于蓄水前(2014年6月)和蓄水后(2019年3月)进行水样采集, 分析浮游植物群落结构特征和水质状况, 并对浮游植物进行功能群划分。结果表明: ①太湖水库蓄水前共检测出浮游植物1门21种, 其中所有种类均属于硅藻门; 蓄水后共检测出浮游植物4门25种。蓄水前呈现河流型特征, 蓄水后呈现河流型和水库型双重特征。②太湖水库蓄水前共归类出5个功能类群, 分别为D、LO、MP、P、X3; 蓄水后共归类出8个功能类群, 分别为D、J、LO、MP、P、T、X1、X3。浮游植物功能群演替明显: 蓄水前MP+P+D→蓄水后P。③通过RDA分析得出, 太湖水库蓄水前水温(WT)、溶解氧(DO)和化学需氧量(CODCr)是影响浮游植物分布的主要环境因子; 蓄水后总氮(TN)、硝态氮(NO3--N)、悬浮物(SS)、透明度(SD)是主要环境因子。多样性指数和综合营养状态指数表明蓄水前和蓄水后太湖水库均处于中营养, 水库建坝蓄水后水质变差, 并对下游产生不利影响。      

基于功能类群分析呼兰河口湿地浮游植物群落结构特征

浮游植物对水环境条件变化敏感,其群落演替特征被广泛应用于指示水环境变化。基于3种浮游植物功能类群方法,对呼兰河口湿地浮游植物群落结构进行研究。于2018年春季（4、5月）、夏季（6、7、8月）和秋季（9、10月）三季,在呼兰河口湿地共设置11个采样点,通过ASNOSIM和SIMPER分析探索FG、MFG和MBFG功能类群的演替特征,基于RDA分析阐述功能类群对环境因子的响应模式。研究期间共鉴定浮游植物243个分类单位,隶属于7门9纲18目32科75属;其种类组成主要以绿藻门（46.09%）、裸藻门（19.34%）和硅藻门（18.52%）为主。共划分FG功能类群25个,MFG功能类群20个,MBFG功能类群6个;ANOSIM分析表明不同季节之间FG和MFG功能类群结构差异显著;SIMPER分析表明S1/Lo/W1/P/J/Y、9b/5a/11b/6a/2c/2d/1c和Ⅲ/Ⅰ类群是影响不同季节之间功能类群变化的主要类群;RDA分析表明,FG、MFG和MBFG功能类群的演替受多种环境因素共同影响,其中pH、BOD₅、Tur.和COD_Mn与功能类群演替关系密切。相较于MBFG功能类群,FG和MFG功能类群能更好的响应呼兰河口湿地水环境的空间异质性。     

金河湾城市湿地浮游植物功能类群演替及驱动因子

于2015年春(5月)、夏(8月)、秋(10月)三季,在金河湾湿地4类水体共设置12个采样点对浮游植物功能类群演替及与水环境变量关系进行分析。研究期间共鉴定浮游植物376个种,隶属于8门10纲19目19科101属。浮游植物种类组成主要以硅藻门(39.62%)和绿藻门(35.64%)为主,其次裸藻门(10.11%)和蓝藻门(9.84%)的藻类所占比例较高,甲藻门、隐藻门、金藻门和黄藻门所占比例较低。调查期间金河湾湿地浮游植物细胞丰度季节间差异显著(P0.05),整体上呈现夏季秋季春季的规律。春、夏、秋三季共划分20个不同的功能类群,双因素方差分析(Two-way ANOVA)和单因子交叉相似性检验(One-way ANOSIM)表明:代表性功能类群在季节间演替明显(P0.05),群落构成差异显著(P0.01)。SIMPER分析指出,S2/H1/B/D/Lo/X1/MP是引起金河湾湿地各季节之间浮游植物群落结构差异的主要贡献类群。通过代表性功能类群和10个水环境变量的典范对应分析(CCA)探索环境变量与功能类群演替的关系。经分析,总氮(TN)是驱动金河湾湿地浮游植物功能类群演替的主要环境变量,电导率(SpCond)、pH与功能类群演替密切相关。     

淮南采煤塌陷湖泊浮游植物功能群的季节演替及其驱动因子

在淮南矿区设置潘谢潘集站(PXPJ)、潘谢顾桥站(PXGQ)和潘谢谢桥站(PXXQ)等3个塌陷湖泊站点,分别代表3种典型矿区湖泊水文生态条件,于2013—2014年分4个季度采样并分析了3个湖泊浮游植物功能群组成、季节演替规律及其与环境和生物因子的关系。结果显示,3个湖泊的浮游植物种类可归入16个功能群,其主要优势功能群反映了小型富营养化湖泊水体的生境特征。PXPJ春季S1、X2和Y为主要优势功能群,分别以伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)、具尾蓝隐藻(Chroomonas caudata Geitler)和卵形隐藻(Cryptomonas ovata Ehr.)为代表种属,随后3个季节C为第1优势功能群,以链形小环藻(Cyclotella catenata)为代表物种。PXGQ春夏秋3个季节中均以伪鱼腥藻为代表的S1功能群占绝对优势地位,冬季向C(以链形小环藻为代表)和D(以尖针杆藻为代表)为主的功能群演替。PXXQ春季X2和Y为主要优势功能群,分别以具尾蓝隐藻和卵形隐藻为代表,夏秋季以伪鱼腥藻为代表的S1功能群占据优势地位,冬季向C(链形小环藻为代表)和E(长锥形锥囊藻为代表)功能群为主的群落结构演替。水温和光照条件是驱动淮南采煤塌陷湖泊浮游植物功能群季节演替的关键环境因子,而营养盐和生物因素是导致3个湖泊功能群组成差异的重要原因。     

湖北长湖夏、秋季浮游生物功能群特征及主要影响因子

为了解长湖浮游生物功能群特征及其主要影响因子, 于2017年7月(夏)及10月(秋)对长湖进行2次采样调查, 并结合冗余分析法(Redundancy analysis, RDA)和Pearson相关性分析法分析了浮游生物功能群的主要影响因子。结果显示, 鉴定出浮游植物7门49属, 共95种, 划分为25个浮游植物功能群, 平均密度为5.12×106 ind./L, 平均生物量为1.663 mg/L; 鉴定出浮游动物3门41属, 共59种, 划分为8个浮游动物功能群, 平均密度为3.76×103 ind./L, 平均生物量为2.803 mg/L。从功能群的平均密度和生物量来看, 夏季显著高于秋季(P＜0.01), 其中夏季H1站位浮游动物功能群的密度最高, 秋季Y4站位的浮游生物密度和生物量均较高, 且存在功能群A、LCF向E和K的演替趋势。从优势功能群种类来看, B、D、J、L₀、MP、P、T_C、PF、RF及SCF是夏、秋两季的共有优势功能群, 其中L₀、T_C、RF及PF是绝对优势功能群。综合各功能群的主要代表种构成及其适应的生境特征表明, 长湖鱼类对浮游生物的摄食压力较大且水质仍处于富营养化状态。冗余分析结果显示, TN、TP及DO为影响长湖浮游生物功能群的主要环境因子, 水温及pH也与多数功能群呈明显正相关性。Pearson相关性分析结果显示, 浮游植物功能群B、D、J、L₀、Y及浮游动物PF、RF、SCF等彼此间多数具有极显著的相关性(P＜0.01), 竞争及捕食等生物活动对功能群特征影响较明显。     

东江水系浮游植物功能群季节动态特征及影响因子

2009年12月至2010年9月对东江水系进行了枯水期、平水期、丰水期的三次浮游藻类采集, 以分析浮游藻类功能群组成、季节变化特征及影响其季节变化的物理因子。结果表明, 东江水系浮游藻类在样品中出现频率大于10%的物种归入14个功能群, 分别是J、X2、P、W2、H1、MP、D、F、C、LO、W1、N、X1和 M。其中优势功能群是J、X2、P、W2、H1、MP、D、F、C、LO和 M。浮游藻类功能群组成明显随季节变化, 枯水期时功能群MP、D、P、X2、F、J和W2占优势; 丰水期时, 功能群MP、J、H1、LO占优势。除功能群理论中提到的营养(碳氮硅)、光照强度和生物作用(滤食)外, 水体物理因子——溶氧、水温、pH、TDS也是影响浮游藻类功能群季节动态的重要环境因子。研究表明温带湖泊调查提出的浮游藻类功能群概念用于河流生态系统浮游植物的研究是合适的。       

四川丘陵区水库浮游植物群落结构与蓝藻水华风险——基于优势种生态位与种间联结研究

为了解四川丘陵区中小型水库浮游植物群落结构周年变化,掌握其演替规律并预测其发展方向,于2016年-2017年分季节对该地区10个典型水库进行了周年研究。结果显示：共检出浮游植物9门104属188种,其中优势种4门16属16种,以湖泊假鱼腥藻（Pseudanabaena linmnetica）优势度指数为最高;蓝藻密度在各季节、各水库中均占据优势,尤其是夏季。优势种生态位宽度和生态位重叠度在存在明显的季节差异性,并受到水温、营养条件等环境因子的显著影响;优势种可分为3个类别,竞争力相对较强的7个种中有5种蓝藻;全年发展性最强的种类也多为蓝藻,特别是湖泊假鱼腥藻等具有产毒潜力的种类,其优势度存在进一步扩大的风险。种间联结性检验结果显示,群落种间大致表现出净的正联结,优势种种对间正负关联比大于1,该类水库群落结构较为稳定且存在正向演替的趋势,可能会导致夏季间断性产毒蓝藻水华的风险。研究结果可为四川丘陵区中小型水库浮游植物群落演替研究以及蓝藻水华预警提供基础资料。     

Phytoplankton strategies and diversity under different nutrient levels and planktivorous fish densities in a shallow Mediterranean lake

Two mesocosm experiments were carried out to investigate thedynamic ef fects of nutrients (nitrogen and phosphorus) andplanktivorous fish additions on phytoplankton strategies anddiversity. The phylogenetic and functional approaches were usedto understand phytoplankton ecology in shallow Mediterraneanlakes. The experimental approach is new for the study of algalfunctional groups. Nutrient loading and fish stocks enhancedbiomass of small algae but decreased phytoplankton diversityand species richness. Faster species replacement and fluctuationsin diversity occurred above loadings of 1 µM P and 21µM N. Mesotrophic conditions favoured a diverse pool ofspecies, including nostocales and unicellular flagellate algae(functional groups S_n, S₁, L₀, Y, Reynolds et al., 2002). C-strategistchlorophytes (small algae from functional group X₁) dominatedmid-successional assemblages with good light and accessiblenutrients. High nutrient concentrations, dim light, presenceof organic matter and of larger zooplankton favoured to functionalgroups S₁ of oligophotic filamentous cyanobacteria and J ofmixotrophic Scenedemus species. Intermediate nutrient levelswith total phosphorus (TP) 10 µM, water quiescence, transparencyand smaller zooplankton prompted dominance of chroococcal cyanobacteria(functional groups X₁ and K). Resulting patterns agree and reinforcethe validity of plankton functional groups associated with warm,shallow enriched systems, although some changes in the groupsare suggested in relation to the structuring role of nutrientsand grazing on the functional scheme for phytoplankton.     

贵州山区新建水库浮游植物群落结构特征

对贵州山区新建水库的浮游植物群落结构特征进行研究,有利于了解同类水库的浮游植物群落演替趋势,还可以评估水华发生的潜在风险,为管理部门提供参考。贵州省六盘水市的观音岩水库和万营水库,分别为2018年和2017年建成蓄水的新建水库,文章以实地调查为基础对两座水库的浮游植物群落结构特征及其与环境因子关系进行了研究。2018年11月至2019年10月间的季度调查显示,两座水库分别检出32种和28种浮游植物,优势种均以硅藻和绿藻为主,藻类平均密度分别为3.46×10⁶和4.79×10⁶ cells/L。RDA分析结果显示,观音岩水库和万营水库浮游植物群落的主要驱动因子相同,均为水温(WT)、总磷(TP)和水体透明度(SD)。总体来说,新建水库在运行初期出现藻类暴发的风险较低,在后续管理中,应着重关注浮游植物密度受温度、外源营养及季节变化的影响。     

巢湖双桥河底泥疏浚过程中浮游植物功能群分类研究

浮游植物功能群分类分析可以精确地反映水体环境变化对水生生物群落的影响。为探究巢湖双桥河底泥疏浚工程对浮游植物群落及水生生态系统的影响,对2017年6月—2018年3月双桥河底泥疏浚期间的水体理化因子、浮游植物群落结构和功能群划分开展了研究。研究发现,底泥疏浚工程能够大量削减双桥河水体中的氮、磷营养盐,但疏浚后的双桥河仍处于中-富营养状态;双桥河浮游植物群落依据其生态功能可划分为M、H1、H2、MP、S1、L_O、X2、X1、J、F、N、G、X3、C、D、Y、W1、L_M、E、T、S_N、K、P等23个功能群,绝对优势功能群为以微囊藻为主的M功能群和以硅藻为主的MP、P功能群。底泥疏浚工程对双桥河浮游植物种类的影响不大,但藻类密度和生物量在疏浚后有显著地下降,浮游植物多样性指数也有提升。将浮游植物功能群生物量与环境因子进行冗余分析(RDA)和Pearson分析发现,水环境因子变化对双桥河浮游植物功能群产生了较大影响,双桥河浮游藻类优势功能群由底泥疏浚前的M、MP、P、W1、Y类转变为底泥疏浚后的C、F、J、M、MP、P、Y类。其中,底泥疏浚工程造成的氮营养盐削减可以对双桥河浮游植物功能群产生较大影响。研究认为双桥河底泥疏浚工程在改善河流浮游植物生态功能,减轻水体污染程度上有积极的作用。     

青岛棘洪滩水库浮游藻类状况及水质评价

2003年5月至2004年5月对棘洪滩水库藻类的群落结构进行了研究。共发现藻类49属63种。水库进水口、水库中心、出水口藻类的种类组成没有明显差异,群落季节变化明显,冬春季以硅藻、隐藻为主,其优势种分别为小环藻和尖尾蓝隐藻。金藻有短时大规模出现,主要是分歧锥囊藻。夏秋季以蓝藻、绿藻为主。藻类周年变动模式为单峰型,藻类细胞密度最低值出现在1月份出水口,为0.05×106ind./L,主要是硅藻类的小环藻和隐藻,占总数的92.8%;最高值出现在10月份进水口,为196.7×106ind/L,主要是丝状蓝藻包括伪鱼腥藻、颤藻等占总数的81.2%。藻类生物量在0.34-7.77mg/L内变动,最低值出现在1月份出水口,此时硅藻门的小环藻占69.6%;最高值出现在8月份进水口,其中丝状蓝藻占71.44%;年均值进水口为1.82mg/L,出水口为1.09mg/L。Shannon-Weaver多样性指数变化范围为0.93-3.30,最低值和最高值分别出现在2004年1月进水口和2003年11月水库中心。年均值进水口为1.88,出水口为2.15。水质总体状况较好,处于中营养,但有向富营养转变的趋势,应注意加强对水源及水库的管理和保护。       

一座南亚热带小型水库水体营养状态与浮游植物的季节变化

小型水库是华南沿海地区重要的城市供水水源。为了解小型水库的富营养化状况与浮游植物群落结构和季节动态之间的关系,于2006年4月、8月、12月采样测定了木头冲水库的环境因子(温度、pH、透明度、氮、磷营养盐浓度)和浮游植物群落结构。结果表明水体中总氮浓度的变化范围在0.34～0.7mg·L^-1之间,总磷浓度的变化范围在0.011～0.019mg·L^-1之间,透明度的变化范围在0.6～1.5m之间,叶绿素a浓度的变化范围在9.18～21.1mg·m^-3之间,依据上述4个指标计算得出的TSI_M指数在30～50之间变化,说明木头冲水库属中营养水体。浮游植物以适宜在中营养水体中生长的种类为主,3次采样共检出浮游植物52种(属),主要由在绿藻门和硅藻门的种类组成。浮游植物生物量的变化范围在4.17～5.38mg·L^-1之间,春夏两季的生物量高于冬季。硅藻门的颗粒直链藻(Aulacoseira granulata)和绿藻门的单针藻(Monoraphidium sp.)是水体中春季的优势种类,夏季浮游植物的优势种为绿藻门的鼓藻(Cosmarium spp.)和硅藻门的颗粒直链藻,随着氮浓度的下降,拟柱胞藻(Cylindrospermopsis rackiborskii)成为水库冬季的优势种类。营养盐是木头冲水库浮游植物变化的主要影响因子。