上海公园水体夏季浮游植物群落与环境因子的关系

为了解公园水体浮游植物群落状况,分析浮游植物物种分布和环境因子之间的关系,揭示浮游植物物种对生态环境的需求,于2008年7月和9月对上海市11个公园水体浮游植物群落进行了调查,对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA),并绘制了物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明：调查期间共鉴定出浮游植物384种,隶属于8门,浮游植物密度范围为2.01×10⁵～57.60×10⁵ cells·L^-1;群落组成以蓝藻、裸藻、硅藻和绿藻为主,主要优势种有细微颤藻、无常蓝纤维藻、尾裸藻、颗粒直链藻、梅尼小环藻、普通小球藻、四尾栅藻等;7月影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、溶解氧、水温和总磷,而9月的pH值、水温、溶解氧、透明度和总氮含量对浮游植物的分布产生影响较大;其中,透明度和浮游动物量是影响隐藻、甲藻和硅藻藻类生物量的主要环境因子,而蓝藻、裸藻、绿藻主要受水体氮磷营养盐浓度和溶解氧的影响。     

莱州湾金城海域网采浮游植物年际变化及与环境因子的关系

为了解莱州湾金城海域浮游植物群落年际变化特征,在该海域设置了15个监测站位,于2009年和2010年采用浅水Ⅲ型浮游生物网逐月连续进行24个航次浮游植物调查,同步监测其他环境因子。浮游植物样品经鲁格氏溶液固定后在OLYMPUS BX_(51)显微镜下进行分类、鉴定、计数,共鉴定出浮游植物81种,隶属于硅藻门、甲藻门、黄藻门和金藻门4门25科43属。其中硅藻16科33属67种,占种类数的82.7%;甲藻6科7属11种,占种类数的13.6%;黄藻2科2属2种,占种类数的2.5%;金藻1科1属1种,占种类数的1.2%。2009年和2010年金城海域浮游植物种类组成和比例基本一致,浮游植物丰度年际变化和种类数年际变化均呈现明显的双峰模型,每年2月和9月为高峰期,5月为全年最低值。2009年和2010年细胞丰度均值分别为465×10~4(38.4×10~4—1351×10~4)个/m~3和457×10~4(41.8×10~4—1380×10~4)个/m~3,均低于1982—1983年平均水平。浮游植物群落年际相似性在60%水平聚类分为四个类群,其中Ⅰ类为5月份样品,优势种为夜光藻和洛氏角毛藻;Ⅱ类为11—4月份样品,优势种有中肋骨条藻、旋链角毛藻和夜光藻;Ⅲ类为8、9、10月份样品,优势种为洛氏角毛藻和丹麦细柱藻;Ⅳ类为6、7月份样品,优势种为洛氏角毛藻和尖刺拟菱形藻。浮游植物群落Shannon-Winner多样性指数平均2.715 (1.446—3.807),Margalef丰富度指数平均2.418 (1.545—3.153),Pielou均匀度指数平均0.523 (0.263—0.706)。2009年和2010年多样性指数和均匀度高峰值出现在3月和10月,低值出现在7月和9月;均匀度指数年际变化低值出现在6—9月。浮游植物群落结构主要受水温和盐度环境因素的影响,其中水温与洛氏角毛藻丰度呈极显著正相关(R=0.613,P0.01),与旋链角毛藻、中肋骨条藻和夜光藻丰度呈极显著负相关(R=-0.662,-0.649,-0.649,P0.01);化学需氧量与旋链角毛藻和中肋骨条藻均呈显著负相关(R=-0.589,-0.480,P0.05);盐度与中肋骨条藻呈极显著负相关(R=-0.585,P0.01);其他环境因子与各优势种丰度相关性不明显。     

新开挖景观河道浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2011年12月—2012年11月,每月一次测定新开挖景观河道——上海临港B港河道的浮游植物和水质指标,对该河道浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:鉴定出浮游植物7门223种,绿藻门种类最多,其次为蓝藻门和硅藻门,浮游植物群落数量变幅为7.52×106~212×106cells·L-1,平均数量为66.27×106cells·L-1,丰水期的种类数高于枯水期,浮游植物数量则相反,各季度优势种变化不大,主要以蓝藻门的平裂藻属(Merismopedia spp.)为主;典范对应分析排序表明,浮游植物在4个象限中分布均匀,反映河道水系处于四季分明的亚热带气候特点;主成分分析和典范对应分析排序表明,对河道浮游植物群落动态变化影响较大的环境因子是盐度、营养盐(TN和TP);小形色球藻(Chroococcus minor)、银灰平裂藻(Merismopedia glauca)、膨胀四角藻(Tetraedron tumidulum)和针杆藻(Synedra sp.)可作为盐度的指示种;短线脆杆藻(Fragilaria brevistriata)、尖针杆藻(Synedra acus)、新月菱形藻(Ntizschia closterium)和束缚色球藻(Chroococcus tenax)对指示有机污染有潜在价值。     

太湖金墅湾水源地浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

利用典范相关分析方法(CCA),对太湖金墅湾水源地水体浮游植物群落结构及其与环境因子之间的关系进行了研究.共鉴定浮游植物7门58属,群落组成以蓝藻、硅藻和绿藻为主;夏季浮游植物的种类和数量均较多,平均密度为250×104ind.L-1,略高于春季(238×104ind.L-1).春、夏2季浮游植物群落结构差异较大,春季以蓝藻为最优势门类、鱼腥藻为最优势类群;夏季以绿藻为最优势门类,无最优势类群,但平裂面藻和栅藻在数量上较占优势.除受季节温度影响外,春季影响浮游植物分布的主要环境因子依次为铵态氮、总磷、总氮和磷酸盐,而总氮、铵态氮、磷酸盐、悬浮物、高等水生植物、总磷和透明度对夏季浮游植物分布的影响较大.     

长白山北坡静水水体中水甲虫分布与环境关系的典范对应分析

应用典范对应分析（CCA）对长白山北坡静水水体12个样点中28种水甲虫与环境关系的研究表明,长白山5种环境因子中水底腐殖化程度和海拔对水甲虫的分布起主要作用,与排序轴的相关系灵敏分别高达0.8371和0.7206,而水温和植被密度也有较大的影响,在环境因子的影响下不同生境中水甲虫分布的种群不同,深刻斜凹龙虱,端钩切眼龙虱,布朗沟牙甲,沼梭科水甲虫等主要分布在深水区,与水温没有关系。而异毛龙虱和舟型牙甲等与海拔和水泡子的腐殖化程度呈正相关。     

初秋南沙群岛海域网采浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

根据2011年8-9月南沙群岛海域的生物和环境调查资料,对网采浮游植物的群落特征及其与环境因子的关系进行分析.结果表明: 在鉴定的3门34属113种网采浮游植物中,甲藻门和硅藻门种类各占57.5%和40.7%,其中硅藻门的角藻属种类最多,占30.1%.网采浮游植物平均丰度为2.12×10⁴ cell·m^-3,丰度高值区出现在北部礼乐滩多涡区域和南部万安气旋涡附近海域.蓝藻门束毛藻属是网采浮游植物的主要功能群,占海域平均丰度的77.0%.主要优势种为铁氏束毛藻、红海束毛藻和夜光梨甲藻.优势种(类)存在较明显的空间差异,蓝藻门在S₃、S₅、S₆和S₁₀~S₁₄站占优势;甲藻门在中部S₄、S₇~S₉站占优势,硅藻门在南部S₁和S₂站占优势.网采浮游植物多样性和均匀度指数分别为3.10和0.62.影响浮游植物群落特征的重要环境因子有盐度、水温、铵氮、亚硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐,以及南沙中尺度气旋涡和南沙西部沿岸流.典范对应分析排序图较好地显示了浮游植物和环境因子之间的关系.     

拉萨河流域浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2017年8月对拉萨河浮游植物群落组成、丰度、功能群以及多样性指数进行调查,利用典范对应分析法(CCA)分析浮游植物物种与水环境因子的关系。结果表明:流域种类组成以硅藻门(60.4%)为主,其次是绿藻门(20.8%),其余种类18.8%;物种平均丰度为3857cells/L,硅藻门94.6%,蓝藻门3.1%,绿藻门2.3%;种类少、丰度低是拉萨河流域浮游植物群落结构的主要特征;研究区优势种以菱形藻为主; MP、D和P是划分出来的15类功能群中的优势功能群,合计占总丰度的93%,剩余12类仅占7%; Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou's evenness指数平均值分别为1.41、1.77和0.5,单因素方差分析(ANOVA)表明三类多样性指数在各支流之间、干流与各支流之间无显著差异; CCA排序结果表明:p H、化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)是影响拉萨河流域浮游植物群落结构的主要环境因子;同时,pH、TN、TP也是影响浮游植物功能群分布格局的主要因子。     

查干湖湿地浮游植物与环境因子关系的多元分析

采用野外采样调查的方法,结合聚类(Cluster)、多维排序尺度(MDS)、冗余度分析(RDA)以及Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰度指数等手段,研究了查干湖湿地2012年平水期(5月)和丰水期(9月)浮游植物的种群结构特征、多样性及其与环境因子的相关性。调查期间共发现浮游植物127种,隶属于5门53属,其中硅藻门52种,占40.94%,绿藻门46种,占36.22%;蓝藻门25种,占19.69%。从浮游植物丰度看,平水期蓝藻最为丰富(占丰度的39.85%),其次为硅藻(占36.19%)和绿藻(占21.33%),而丰水期绿藻(占70.84%)占绝对优势。查干湖湿地研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域,浮游植物丰度时空差异显著:其平均值为平水期(658.0×104个/L)丰水期(459.3×104个/L),主湖区丰度是新庙泡的8—10倍。相关分析表明:平水期和丰水期浮游植物丰度均与盐度呈显著正相关;平水期浮游植物丰度与pH值、磷酸盐(PO3-4)显著负相关,说明平水期浮游植物丰度空间差异主要受盐度和营养盐的影响,主湖区盐度(52.0 mg/L)是新庙泡(16.0 mg/L)的3.3倍,同时主湖区的磷酸盐(PO3-4)(0.045 mg/L)是新庙泡(0.012 mg/L)的3.8倍;而丰水期由于营养盐没有显著差异,浮游植物丰度空间差异主要受盐度影响。除野外调查结果外,基于Bray-Curtis相似性计算的聚类和多维排序尺度分析也表明据研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域。RDA显示:影响查干湖湿地浮游植物分布的关键环境因子,平水期是pH值、TN和BOD5,丰水期是盐度、PO3-4和BOD5。平水期优势属喜低碱、低磷素、高氮素的生境,而丰水期优势属则喜欢微碱性、高盐度、高磷素、高BOD5的生境。调查期浮游植物优势种群为温带小型藻类,能迅速吸收营养盐并进行繁殖生长,在较高营养盐条件下可以形成较高的相对丰度。根据浮游植物生态指标对查干湖湿地水质污染程度进行现状评价表明查干湖湿地处于β-中度污染水平。     

大通湖浮游植物群落结构及其与环境因子关系

2008年12月至2009年10月按季度对养殖湖泊大通湖浮游植物群落结构及与环境因子关系进行了初步研究,并通过与1960年数据的纵向比较,探讨了集约化养殖对大通湖水域环境的影响,为其渔业可持续发展提供理论依据.调查期间,共发现浮游植物98种,隶属于7门54属.优势种类包括二角多甲藻、尖尾蓝隐藻、小球藻、卵形隐藻、梅尼小环藻、啮蚀隐藻、卷曲鱼腥藻、铜绿微囊藻和固氮鱼腥藻,优势种的季节更替明显.浮游植物细胞密度的年平均值为1.84×106 cells·L-1,其中夏季最高,为16.4×106 cells·L-1,其他3个季度在1.71×106 ～ 1.98×106 cells·L-1.浮游植物丰富度指数(D)全年在2.01 ～4.55,Shannon多样性指数(H)在1.26 ～2.69,均匀度指数(J)在0.69～1.27.典范对应分析表明,水深、水温、透明度、总磷、氧化还原电位、电导率是影响大通湖浮游植物群落结构的主要因子.     

2012年夏季长湖浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

为查明长湖浮游植物群落特征及其水环境影响因子, 并确定水体富营养化程度, 于2012年夏季对长湖浮游植物及相关环境因子进行调查检测分析, 运用藻类生物学法和综合营养状态指数法, 对长湖水体营养状态进行综合评定, 同时利用典范对应分析法(CCA)对浮游植物与环境因子的关系进行了分析。结果表明, 2012年夏季长湖浮游植物共有53种(含变种、变型), 隶属于7门41属, 其中以绿藻最多(24种, 占总数量的38.9%), 其次为蓝藻(15种, 占总数量的36.0%)和硅藻(7种, 占总数量的14.1%)。优势种(优势度指数大于0.02)共10种, 其中两栖颤藻(Oscillatoria amphibia)是4个区域的共有优势种, 最高优势度达0.72。浮游植物丰度为12.03 × 10 ⁶- 62.13 × 10 ⁶cell·L ^-1, 平均值为27.71 × 10 ⁶cell·L ^-1。浮游植物丰度的平面分布呈现圆心湖、海子湖、马洪台、庙湖依次降低的特点。浮游植物多样性指数变化范围为0.89-3.24, 均匀度指数变化范围为0.23-0.83。选取叶绿素a、总磷、总氮、透明度和化学需氧量5项参数计算得出综合营养化指数。通过藻类生物学法和综合营养状态指数法进行综合评价发现: 2012年夏季长湖处于中度富营养化到富营养化程度。典范对应分析表明: 浮游植物空间分布主要受总氮、总悬浮物、总磷、溶氧以及亚硝酸氮等环境因子的影响。针状蓝纤维藻(Dactylococcopsis acicularis)、两栖颤藻、席藻属(Phormidium)、鱼腥藻属(Anabeana)等蓝藻对总氮的需求较大。长湖各站点由于在不同程度上受到地形、人为干扰以及水动力条件的影响, 它们与环境因子的典范对应分析表现出明显的区域性。     

钦州湾春、夏季浮游植物群落特征及其与环境因子的关系

为了探究人类活动对钦州湾浮游植物群落的影响,分别于2013年3月和7月进行了两航次综合调查。采用聚类和典型对应分析法,分别对浮游植物群落及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明春夏两季浮游植物共有3门45属115种,其中硅藻100种、甲藻14种、蓝藻1种。两季浮游植物生态类群分别以暖温带广布种和暖温带近岸种为主,季节性差异明显。典型对应分析表明,影响浮游植物分布的主要环境因子是悬浮物、pH、盐度和营养盐。受入海径流和外来水团等因子影响,钦州湾浮游植物群落在夏季更易聚为相似性群落,春季则呈斑块化分布。     

安康水库表层浮游藻类群落结构及其与环境因子的关系

为了解安康水库表层水质与浮游藻类群落现状以及浮游藻类群落结构与环境因子之间的关系,于2012年1—12月对水库表层水进行每月一次的采样,分别对浮游藻类分布状况和理化因子进行分析.利用Shannon指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析浮游藻类群落特征,根据理化指标和综合营养状态指数(TSI)评价水体营养状态.共检测到浮游藻类7门110属,丰度为0.11×10⁴～2.08×10⁴ cells·L^-1.藻类组成、污染指示种分布情况、多样性分析和TSI显示安康水库表层属于中污染水质,处于中营养状态.此外,高密度投饵水产养殖及生活污水直接排放入库对水质产生负面影响,支流岚河的水质状况也较差.典范对应分析(CCA)结果显示,测定的8个环境因子中,不同季节影响浮游藻类群落组成及分布的环境因子不同,且氮是影响浮游藻类组成的主要营养盐因子.理化指标分析显示,安康水库表层水大体满足Ⅱ类水标准,水质良好.但部分采样点的总氮出现差于Ⅱ类水标准的现象,表明安康水库水质有变差的趋势.     

2005年夏季长江口水域浮游植物群集特征及其与环境因子的关系

根据2005年9月8—15日在长江口及其邻近水域(30.5°32.5°N,121.0°123.5°E)进行的多学科外业航次调查所获资料,对调查区浮游植物的群集特征及其与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:鉴定浮游植物98种(含变种和变型),硅藻是浮游植物中的主要类群;浮游植物生态类型多为温带近岸种,少数为暖水种和大洋种;优势种主要为多尼骨条藻、尖刺伪菱形藻、柔弱几内亚藻、翼鼻状藻细长变型和柔弱伪菱形藻;细胞丰度平均为256.4个·mL-1,高值出现在调查区的中部偏南及东北部海域;Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou'均匀度指数的分布显示:调查区东南部海域浮游植物多样性程度较高,物种均一性较好。物种与环境的典范对应分析显示:甲藻与环境因子中溶解氧的关系较为密切;多尼骨条藻与海水中硅酸盐和硝酸盐的关系较为密切,与海水盐度有很大的负相关性;各物种在排序图中的位置反映了其对不同环境资源的生态需求。     

基于CCA的典型调水水库浮游植物群落动态特征分析

调水水库是一类特殊的水体,其浮游植物群落的组成与动态的调节机制与其它水库存在较大的差别。为了解这类水库浮游植物群落的特征,于2005年1月-12月,对位于广东省珠海市的调水型供水水库--大镜山水库的浮游植物和相关的理化因子进行了2周1次的采样。全年共检测到浮游植物100种（属）;浮游植物丰度在0.86-106.27×106cells·L^-1之间,生物量在1.08-20.45mg·L^-1之间变化;全年以假鱼腥藻（Pseudanabaena sp.）为主要优势藻,肘状针杆藻（Synedra ulna.）在冬春为次优势藻,浮游植物群落相对比较稳定。运用典范对应分析（CCA）方法对浮游植物群落的组成及动态与环境因子之间的关系进行了分析和探讨。样品（cases）的CCA分析表明,全部的样品分布在主轴1和主轴2构成的4个象限内,与四季相对应,样品在4个象限的分布并不均匀,反映了热带水库所处的气候四季不分明的特点,冬春季很短,夏秋季较长,但夏秋与冬春有较为明显的分割;蓝藻门、裸藻门和硅藻门的藻类主要分布在夏、秋季所对应的象限内,而绿藻门的大部分,金藻门和隐藻门的藻类分布在冬、春季所对应的象限内。水温和降雨量是大镜山水库浮游植物群落结构动态的主要驱动因子,降雨量不仅影响水库水位,同时直接影响调水量和入库的营养盐负荷。     

太原汾河蓄水区浮游植物细胞密度及其与营养元素的关系

水体营养元素是影响水体生态系统的重要因素,决定着水体中不同的浮游生物群落结构,也是评价水质和水体营养状态的重要指标。对太原汾河蓄水区9个样点浮游植物和各项水环境及营养元素进行了调查与分析,调查期间发现(1)该流域蓝藻和绿藻为主要优势类群,即构成了以蓝-绿藻门为主要的浮游群落。平水期与丰水期优势种均以蓝藻门的微小色球藻(Chroococcus minutus)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为主,其丰度分别占平水期和丰水期藻细胞总数的42.95%和59.24%。叶绿素a含量随地理位置变化明显,中下游显著高于上游。(2)太原汾河蓄水区水质均达到富营养状态。由于太原汾河蓄水区沿途的生活垃圾、污水的不合理排放,导致汾河中总氮、总磷等指标偏高,最终导致整个水体处于轻度富营养状态或中度富营养状态。(3)叶绿素a含量与水温、总氮、总磷呈显著正相关,与有机物含量呈极显著正相关,总磷的影响最为明显,说明磷可能是该地区浮游植物生长的限制因子。     

象山港春季网采浮游植物的分布特征及其影响因素

根据2010年春季象山港28个站位的网采样品,共鉴定出浮游植物6门55属158种,其中硅藻135种(占总丰度的99.0%),甲藻18种,其余门类(金藻、蓝藻、绿藻和隐藻)5种。浮游植物平均丰度为35.29×104个/m3,其分布呈较强的斑块状(3.41×104—142.35×104个/m3),高值区位于横山至白石山水域及乌沙山电厂邻近水域。Shannon-Weiner多样性指数和Pielou均匀度指数总体表现为港口和港口外高于港中部和港底。琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)为绝对优势种,其丰度(284.97×103个/m3)占总丰度的80.8%。典范对应分析结果显示,影响浮游植物群落的主要因子依次为透明度、悬浮物、温度、水深和氮磷比。光照充足、电厂温排水适度温升、营养盐丰富和氮磷比合适(接近Redfield比值16)导致了港内微藻旺发。受径流、水交换和海洋开发等影响,象山港的理化参数表现了明显的斑块和梯度分布,这为浮游植物的生长提供了不同类型的生境,客观上造成了其分布的空间异质性。聚类、多维尺度和相似性分析结果表明,港底、港中部、港口至港口外区域间的群落组成差异较大。结合历史数据分析表明,象山港浮游植物丰度的升高及群落结构的改变与电厂运行、水产养殖、临港工业发展和滩涂围垦等海洋开发活动有关。