內(nèi)蒙古烏梁素海浮游植物群落特征及生態(tài)模擬研究.pdf

1、浮游植物是湖泊水環(huán)境中最主要的初級生產(chǎn)力，也是水域中生物的重要餌料，處于食物鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)起著重要的作用。浮游植物具有個(gè)體小、繁殖快、種類多、數(shù)量大、分布廣及對環(huán)境變化極為敏感的特點(diǎn)。浮游植物群落結(jié)構(gòu)及數(shù)量的變化，會(huì)引起生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)及穩(wěn)定性發(fā)生改變，甚至引起“水華”的暴發(fā)，導(dǎo)致水域生態(tài)系統(tǒng)崩潰。
　　本論文在對湖區(qū)浮游植物群落調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用多元統(tǒng)計(jì)方法、冗余分析RDA模型、自組織特征映射

2、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SOM模型以及AQUATOX生態(tài)模型研究了烏梁素海浮游植物物種、豐度及生物量、多樣性指數(shù)、功能群組的季節(jié)變化特征及空間差異、浮游植物群落的劃分以及優(yōu)勢種的分布、環(huán)境因子對主要浮游植物物種、功能群組的影響以及模擬水中主要污染物、大型水生植物、浮游植物及浮游動(dòng)物等的演替規(guī)律，并模擬湖區(qū)氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)及浮游植物對消減入湖氮磷負(fù)荷的響應(yīng)關(guān)系，主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)共鑒定浮游植物7門110屬281種，綠藻種屬最多，為47屬1

3、26種，其次是硅藻和藍(lán)藻，分別為25屬64種和22屬46種，其它裸藻、金藻、隱藻及甲藻種屬相對較少，分別為9屬30種、4屬8種、2屬4種、1屬3種。夏季浮游植物種類明顯高于其它季節(jié)。各季節(jié)出現(xiàn)的種類主要以綠藻、硅藻以及藍(lán)藻組成，且呈現(xiàn)綠藻＞硅藻＞藍(lán)藻。2012年春季浮游植物豐度和生物量明顯偏高，而2011年及2013年表現(xiàn)為夏季高于其它季節(jié)。藍(lán)藻、綠藻以及硅藻是烏梁素海浮游植物群落的主要組成類群。
　　(2)多維尺度分析將整個(gè)烏梁

4、素海湖湖區(qū)的浮游植物群落結(jié)構(gòu)分為西部進(jìn)水流水型群落、南部深度凈化型群落、北部沿岸靜水型群落及中部滯留型群落。這四大群落受水體流速，水生植物分布等的差異，其群落特征明顯，基本反映了烏梁素海濕地水體的生態(tài)特征。
　　(3)浮游植物豐度值與水溫呈顯著相關(guān)，其直線擬合為y=0.764x+14.24。浮游植物豐度和生物量與總氮均顯著相關(guān)，其直線擬合為y=5.06x+14.96?？偭诐舛仍?.2mg/L范圍內(nèi)，浮游植物豐度與生物量與總磷濃度呈

5、顯著相關(guān)，其直線擬合分別為y=136.64x+16.92,y=128.15x+13.62。
　　(4)烏梁素海共有常見功能群23個(gè)，分別為A、C、D、P、F、G、X2、M、Y、X1、S1、T、TC、H1、SN、W1、W2、N、S2、X3、J、L0、MP，優(yōu)勢功群組為C、MP、X1、X2、W1、TC、Y、D、J、S1、L0、F、SN、N、H1、P。C+MP在全年占優(yōu)勢;L0和J在春、夏季占優(yōu)勢;TC在夏季占優(yōu)勢;X2在秋季及冬季占優(yōu)

6、勢。湖區(qū)功能群的豐富程度呈現(xiàn)湖區(qū)中部＞湖區(qū)南部＞湖區(qū)入口。湖區(qū)水深、溫度、pH、葉綠素是浮游植物功能群季節(jié)演替的主要驅(qū)動(dòng)因子。
　　(5) SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將浮游植物群落劃分為8個(gè)類型，包括Ⅰ-類群，為藍(lán)纖維藻（Dactylococcopsis）+平裂藻（Merismopedia）+色球藻（Chroococcus）+隱藻(Cryptomonas);Ⅱ-類群，為平裂藻（Merismopedia）+針桿藻（Synedra）+柵藻（Sce

7、nedesmus）+卵囊藻（Oocystis）+空心藻（Coelastrum）;Ⅲ-類群，為小環(huán)藻（Cyclotella）+舟形藻（Navicula）;Ⅵ-類群，為衣藻（Chlamydomonas）+小環(huán)藻(Cyclotella)+針桿藻（Synedra）+綠球藻（Chlorococcum）+柵藻（Scenedesmus）;Ⅴ-類群，為席藻（Phormidium）+橋彎藻（Cymbella）+藍(lán)纖維藻（Dactylococcopsis）

8、;Ⅵ-類群，為小環(huán)藻（Cyclotella）+針桿藻（Synedra）+綠球藻（Chlorococcum）+柵藻（Scenedesmus）;Ⅶ-類群，為小環(huán)藻（Cyclotella）+綠球藻（Chlorococcum）+隱藻（Cryptomonas）;Ⅷ-類群，為柵藻（Scenedesm us）+藍(lán)纖維藻（Dactylococcopsis）+綠球藻(Chlorococcum)+空心藻（Coelastrum）。
　　(6)生態(tài)模型模