松花江哈尔滨段浮游植物群落结构与环境影响评价研究

论文摘要

本研究在松花江哈尔滨段设置了7个监测断面,于2008年春、夏、秋三季进行了采样。对浮游植物进行了定性和定量分析,并利用所得数据分析了此水域浮游植物的种群、群落结构和生物多样性。应用灰关联分析探讨了浮游植物与环境因子的相关程度,并参照生物和非生物评价法对松花江哈尔滨段水质进行了综合评价,为松花江哈尔滨段的水环境保护和水污染治理提供了科研价值和应用价值。在松花江哈尔滨段三季7个采样点中共鉴定出浮游植物7门51属98种,种群结构以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,其中绿藻最多,为41种,其次为硅藻32种,然后是蓝藻19种,其余为6种。松花江哈尔滨段浮游植物三季平均的丰度和生物量分别为。211.36×105ind./L和27.63mg/L,其季节变化均为：秋季>春季>夏季,而水平分布都是3#最高,1#最低。松花江哈尔滨段的Shannon-Wiener指数在春、夏、秋三季的变幅为3.13-4.23bit；三季的Pielou均匀度指数的变幅为0.51-0.69；三季的Margalef指数的变幅为4.50-5.01。其中Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数在季节的变化趋势上是一致的,均为夏季>春季>秋季,而Margalef指数则是夏季>秋季>春季。三季Shannon-Wiener指数与Pielou均匀度指数呈显著正相关,Margalef指数与丰度呈显著负相关,均可较好的表达松花江哈尔滨段浮游植物的多样性。Pearson相关分析结果显示：环境因子与春秋两季的丰度、三季的生物量均相关不显著（p>0.05）,只在夏季丰度与水温呈显著负相关（p<0.05）,与TN呈正相关,与TP、BOD5、NH3-N. COD和高锰酸盐指数均呈显著正相关（p<0.05,p<0.01）,其中夏季丰度与水温呈显著负相关与实际情况并不相符。灰关联分析结果显示：不同季节不同采样点对松花江哈尔滨段浮游植物影响较为强烈的是水温和营养盐,而实际上人为干扰才是最主要的因素。结合多种评价方法的结果,得出的综合结论为：松花江哈尔滨段水体为富营养状态,水质的水平分布从优到劣的排序为：1#>7#>4#>6#>2#>5#>3#。大顶子山航电枢纽工程的建设造成了松花江哈尔滨段的水位升高,满足了此水域的环境流,而流速的降低会削弱江段的自净能力。多种因素的综合作用使浮游植物的群落结构由硅藻缓慢向蓝、绿藻演替,在水温、营养盐和流速都具备的夏季有发生水华的危险。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 研究地概况
• 1.1.2 研究背景
• 1.1.3 研究的目的意义
• 1.2 浮游植物对水环境影响评价的研究进展
• 1.3 浮游植物水环境评价方法的研究进展
• 1 3.1 指示生物评价法
• 1.3.2 指示群落评价法
• 1.3.3 指数分析法
• 1.3.4 现代科技在水生态方面的应用
• 1.4 研究内容
• 2 松花江哈尔滨段浮游植物数量特征
• 2.1 样品的采集
• 2.1.1 采样时间和采样点的设置
• 2.1.2 浮游植物样品的采集、处理与鉴定
• 2.1.3 水的理化指标的测定
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 松花江哈尔滨段浮游植物种类组成
• 2.2.2 松花江哈尔滨段浮游植物种类的时空分布
• 2.2.3 松花江哈尔滨段浮游植物种类的水平分布
• 2.2.4 松花江哈尔滨段浮游植物种类的垂直分布
• 2.2.5 松花江哈尔滨段浮游植物的常见种
• 2.2.6 松花江哈尔滨段浮游植物的优势种和季节分布
• 2.2.7 松花江哈尔滨段浮游植物丰度和生物量的分布
• 2.3 讨论
• 2.3.1 松花江哈尔滨段浮游植物种类的分布特征
• 2.3.2 松花江哈尔滨段浮游植物丰度和生物量的分布特征
• 2.4 本章小结
• 3 松花江哈尔滨段浮游植物多样性和群落结构
• 3.1 分析方法
• 3.1.1 多样性指数
• 3.1.2 相关分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 松花江哈尔滨段浮游植物多样性的季节分布
• 3.2.2 松花江哈尔滨段浮游植物多样性的水平分布
• 3.2.3 松花江哈尔滨段浮游植物多样性的相关分析
• 3.3 讨论
• 3.3.1 浮游植物多样性指数的选择
• 3.3.2 松花江哈尔滨段浮游植物多样性特征
• 3.4 本章小结
• 4 松花江哈尔滨段浮游植物与环境因子关系
• 4.1 分析方法
• 4.1.1 环境因子的测定方法
• 4.1.2 灰关联分析方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 松花江哈尔滨段水环境因子分布特征
• 4.2.2 松花江哈尔滨段浮游植物与环境因子的相关性分析
• 4.2.3 松花江哈尔滨段浮游植物与环境因子的灰关联分析
• 4.3 讨论
• 4.3.1 浮游植物与环境因子的相关性
• 4.3.2 环境因子对浮游植物的影响程度
• 4.4 本章小结
• 5 松花江哈尔滨段环境影响评价
• 5.1 评价方法和结果
• 5.1.1 生物评价
• 5.1.2 非生物因素评价
• 5.2 讨论
• 5.2.1 松花江哈尔滨段水环境的综合评价
• 5.2.2 大顶子山航电枢纽工程对松花江哈尔滨段的环境影响评价
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢