洱海藻類初級生產(chǎn)力狀況及營養(yǎng)類型評價.pdf

1、藻類初級生產(chǎn)力體現(xiàn)了水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能運轉(zhuǎn)的有效性，是藻型富營養(yǎng)化湖泊第一生產(chǎn)力最重要的組成部分，水華的爆發(fā)與其高的初級生產(chǎn)力是密不可分的，連續(xù)監(jiān)測藻類的初級生產(chǎn)力可以反映出水體的營養(yǎng)化狀態(tài)，探究富營養(yǎng)化發(fā)生原因。目前國內(nèi)針對湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理的探討多集中在水質(zhì)和藻類種群等因素，而從初級生產(chǎn)力角度進(jìn)行分析則相對較少。洱海是中國第七大淡水湖泊，也是典型高原湖泊，研究洱海初級生產(chǎn)力特征，可以了解藻類初級生產(chǎn)力對湖泊不同生境的響應(yīng)特征和貢獻(xiàn)

2、作用，評估自然條件和外界干擾對湖泊富營養(yǎng)化的影響，對洱海的保護(hù)和治理提供科學(xué)依據(jù)。
　　論文于2014年7月~2015年3月六個位點分四季對洱海的環(huán)境因子、藻類生物量和藻類初級生產(chǎn)力進(jìn)行調(diào)查，并運用本實驗室測定初級生產(chǎn)力的專利方法監(jiān)測了洱海藻類生物量時空分布、與環(huán)境因子之間的關(guān)系，闡明了附生藻、浮游藻初級生產(chǎn)力對環(huán)境因子的響應(yīng)，分析了附生藻和浮游藻對湖泊生產(chǎn)力總量的相對貢獻(xiàn)率，結(jié)合模型和實測值建立洱海藻類初級生產(chǎn)力最優(yōu)估算模型，并

3、對洱海的富營養(yǎng)化發(fā)生原因進(jìn)行了初步探討。主要結(jié)果如下：
　　（1）洱海全年各位點附生藻葉綠素a含量全年各位點平均值為23.77±12.25μg L-1，秋季最高，冬季最低，浮游藻葉綠素a含量全年各位點平均值為7.29±4.23μg L-1，夏季最高，冬季最低，且空間上兩者葉綠素a含量都在東部位點達(dá)到峰值。相關(guān)性分析表明，水溫是影響藻類葉綠素a含量季節(jié)變化的主要因子（P＜0.05），電導(dǎo)率、溶氧、TN對葉綠素a含量的空間變化有重要影

4、響（P＜0.05）。
　?。?）洱海附生藻全年各位點總初級生產(chǎn)力（GPP）、凈初級生產(chǎn)力（NPP）平均值分別為0.80±0.39 gO2 m-2 day-1，0.51±0.15 gO2 m-2 day-1，季節(jié)上均表現(xiàn)為春季最高，夏季最低；呼吸量（CR）全年變化范圍為0.08~0.66 gO2 m-2 day-1，夏季最高，冬季最低，空間上均表現(xiàn)為受人為影響大的東西部區(qū)域高于受人為影響小的南北部區(qū)域。洱海浮游藻全年各位點GPP、N

5、PP、CR范圍分布為0.41~7.38 gO2 m-3 day-1，0.01~5.57 gO2 m-3 day-1，0.02~3.48 gO2 m-3 day-1，均在夏季最高，秋季最低，空間分布差異不顯著（P＞0.05）。
　?。?）相關(guān)性分析表明，洱海附生藻初級生產(chǎn)力與水溫、溶氧、葉綠素a含量、PO43--P呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），浮游藻初級生產(chǎn)力與水溫、光照、電導(dǎo)率、TN呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。說明洱海附生藻初級

6、生產(chǎn)力時空變化特征受水質(zhì)條件、藻類生物量和營養(yǎng)鹽濃度綜合作用的影響，其中水溫、溶氧和營養(yǎng)鹽是影響其時空分布的主要因素，葉綠素a是其時空變化的決定因子；洱海浮游藻初級生產(chǎn)力時空變化是水質(zhì)條件、光照和營養(yǎng)鹽濃度綜合作用的結(jié)果，其中光照和TN對影響其時空分布起主要作用，水溫、電導(dǎo)率是其季節(jié)變化的關(guān)鍵因子。
　?。?）洱海附生藻類、浮游藻類群落均屬于自養(yǎng)型群落。對于洱海全年各位點初級生產(chǎn)力而言，附生藻高于浮游藻，而就洱海全湖生產(chǎn)總量而言，

7、附生藻約為浮游藻生產(chǎn)總量的0.025‰，說明附生藻類在生態(tài)系統(tǒng)中對于初級生產(chǎn)量的功能而言，十分有限，而浮游藻類是洱海生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)源性有機(jī)碳含量的主要來源。初級生產(chǎn)力模型可為富營養(yǎng)化現(xiàn)象提供數(shù)據(jù)分析和預(yù)警，洱海初級生產(chǎn)力估算模型為：GPP=1.52+0.57PPeu，經(jīng)驗?zāi)Ｐ蜑椋篜Pem=2.18+0.08Chl.a+0.13T-0.002I-0.01 Cond-0.20TN。
　?。?）利用初級生產(chǎn)力和營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法評價洱海營養(yǎng)狀態(tài)

8、情況，兩者評價結(jié)果基本一致：在夏季，洱海處于富營養(yǎng)狀態(tài)，在春季、秋季、冬季，洱海處于中營養(yǎng)狀態(tài)。對洱海營養(yǎng)化狀態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，洱海營養(yǎng)狀態(tài)受到PO43--P的影響最大，其次是Chl.a、TN和TP，造成洱海富營養(yǎng)化主要是磷，其次是藻類生物量和氮。PO43--P、Chl.a、TN和TP的增加將促使富營養(yǎng)化的發(fā)生，光照對富營養(yǎng)化的發(fā)生起到一定程度的促進(jìn)作用，但非主要因素。
　　本文研究表明，洱海附生藻類和浮游藻類初級生產(chǎn)力時空分