柳江流域不同水文季节水质对附生硅藻群落的影响研究

为研究溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、氨氮(NH4+-N)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)和镉(Cd)在枯水期和丰水期变化对附生硅藻群落结构的影响, 分别于 2017 年 3 月和 6 月对柳江流域进行了调查分析, 旨在为深入研究柳江流域硅藻群落分布特征奠定基础, 以期为该流域水质的利用和管理提供理论依据。柳江流域共鉴定出附生硅藻 137 种, 隶属于 6 目 9 科 34 属。各采样点硅藻丰富度变化范围为 13-42 种, 呈现为丰水期高于枯水期。硅藻优势种组成在枯、丰水期分别有 5 种和 8 种, 具有明显的季节演替。聚类分析(Cluster analysis)显示, 硅藻群落结构在时空分布上存在差异, 枯水期可分为 3 个类群, 基本呈现在干流及支流段的上游、中游和下游; 丰水期可分为 2 个类群, 大致分布在流域的中下游和上游。其中, 在枯水期, Cyclotella fottii、Cyclotella. stelligera、Achnanthes minutissima 和 Cymbella laveis 在上游为优势种, A. minutissima 和 Nitzschia valdecostata 在中游丰度较高, 下游优势种为 Navicula cryptocephala、Amphora montana 和 A. minutissima 等; 在丰水期, 中下游优势种主要以 Nitzschia palea 为主, 上游优势种为 A. minutissima、A. montana 和 Achnanthes petersenii 等。主成分分析(Principle component analysis, PCA)和冗余分析(Redundancy analysis, RDA)显示, 枯水期水质因子对硅藻群落的影响为 Pb>Cd>Hg>As>CODMn>DO, 丰水期为 As>DO>CODMn>NH4+-N>Cd。结果表明, 水质因子 Cd、As、DO 和 CODMn 在枯水期和丰水期都对硅藻群落结构的变化起着重要作用, 但重金属因子在枯水期对硅藻影响较大, 而溶解氧在丰水期对硅藻影响较大。