不同溫度擾動對浮游植物多樣性的影響規(guī)律研究.pdf

1、三峽水庫自蓄水發(fā)電以來，大部分支流均發(fā)生了不同程度的水華，對水華防控問題的研究已成為學者研究的熱點。從生物多樣性角度來看，藻類水華其實就是某種“有害”藻類瘋長形成絕對優(yōu)勢的現(xiàn)象，其本質是浮游植物的多樣性降低導致生態(tài)系統(tǒng)嚴重失衡。因此，提高浮游植物的多樣性就能促進生態(tài)平衡，從而有效地防控水華發(fā)生。為了探究浮游植物多樣性與環(huán)境擾動的關系，得到最適宜的擾動狀態(tài)，本文以溫度為擾動環(huán)境條件，依托生態(tài)水利實驗室，開展室內(nèi)模擬實驗。結合香溪河汛前消落

2、期、汛期和汛后蓄水期的環(huán)境變化，分析浮游植物的生物多樣性，提出擾動對浮游植物多樣性有影響；驗證不同環(huán)境條件下適宜的藻種不同，穩(wěn)定環(huán)境中易出現(xiàn)優(yōu)勢藻種；分別從不同溫度變幅和不同溫度變頻這兩方面分析擾動對藻類多樣性的影響，確定最適擾動條件。通過研究，主要得到如下認識：
　　1、香溪河庫灣浮游植物多樣性變化特征：汛前消落期水位先降后升，整體波動較小，水溫逐漸升高，總氮濃度較大，隨著水位的變化呈波浪式上升，總磷濃度相對較下，且波動小。葉綠

3、素a濃度與藻密度變化趨勢相似，隨著水位抬升，生物量逐漸呈鋸齒狀上升。Shannon-wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)變化趨勢相同，Margalef指數(shù)變化波動較大，Pielou均勻度指數(shù)波動相對較小。汛期水位波動較大，呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，整個汛期水位變幅較大。表層水溫高且波動大，表底溫差逐漸減小。汛后蓄水期水位持續(xù)上升，水位抬升快，變幅較大。水溫整體呈下降趨勢，水溫波動小，中層水溫與表層水溫較為接近，相對于汛期來說，汛后蓄水期藻

4、密度明顯減小。水位的變化會影響浮游植物的生物量，水位相對穩(wěn)定時，浮游植物的生物量也相對穩(wěn)定并有增長的趨勢，當水位有較大變化時，浮游植物的生物量在水位變化的初期會有顯著降低，隨后又會保持一定程度的穩(wěn)定，并呈現(xiàn)上升趨勢。藻類多樣性越高，生物量反而相對較低，因此，保證浮游植物的高多樣性能降低水華發(fā)生的機率。
　　2、不同恒定溫度對浮游植物群落結構的影響：綠藻生長適宜的溫度范圍為23℃~35℃，硅藻生長適宜的溫度范圍為20℃~40℃，藍藻

5、生長適宜的溫度范圍為30℃~40℃，裸藻生長適宜的溫度范圍為20℃~35℃。在35℃~40℃條件下，藍藻占絕對優(yōu)勢，在20℃~30℃范圍內(nèi)，綠藻整體占優(yōu)，不同門類的藻對應不同的適宜溫度。驗證了不同環(huán)境條件下適宜的藻種不同，特定的穩(wěn)定環(huán)境中更易出現(xiàn)絕對占優(yōu)藻種。
　　3、不同溫度變幅對浮游植物多樣性的影響：不同溫度擾動幅度下，17℃溫度變幅下生物量最高。各梯度下浮游植物的多樣性相比，9℃溫度變幅下藻類多樣性最高，但是，各個梯度下的藻

6、類多樣性相差較小，說明實驗設置的各個擾動幅度均適宜多種藻類共存的環(huán)境條件。實驗設置的擾動幅度范圍為0℃~22℃，跨度較大，幾乎是自然界中能達到的極限值，也就是說，自然界中的溫度變幅對浮游植物多樣性的影響較小，自然界中所能達到的溫度變幅均屬有利于提高藻類多樣性的條件。
　　4、不同溫度溫度變頻對浮游植物多樣性的影響：不同溫度變頻下，22℃/48h擾動頻率下浮游植物的生物量最大。無擾動或過高擾動頻率下，藻類多樣性較小，存在明顯優(yōu)勢藻種