额尔齐斯河及邻近内陆河流域浮游植物生态学研究

论文摘要

本论文基于2008年7月-2009年5月按平水期、枯水期、丰水期对额尔齐斯河流域、乌伦古河流域及拉斯特河流域浮游植物的取样调查,分析了三个不同流域16个采样点浮游植物种类组成、优势种、细胞密度的时空变化,通过阿勒泰地区不同流域浮游植物群落结构变化特征及其与环境因子的关系研究,研究影响浮游植物群落结构变化的主要环境因子,为新疆阿勒泰地区湖泊、水库和河流生态环境的保护以及水生生物资源的开发和保护提供科学依据。主要研究结果如下:1.本研究采集鉴定浮游植物429种,隶属于8门192属。额尔齐斯河流域共采集鉴定浮游植物294种,隶属于8门115属,以绿藻门（Chlorophya）和硅藻门（Bacillariophyta）为主,分别有42属113种和36属111种。阿勒泰内陆河流域共鉴定浮游植物254种,隶属于8门105属,其中其中绿藻门（Chlorophya）有41属93种,占浮游植物种类总数36%;硅藻门（Bacillariophyta）28属87种,占34%,其余各门所占比例均较低。2.额尔齐斯河流域浮游植物种类数量季节变化较为明显,总体表现出丰水期（198种）>平水期（127种）>枯水期（91种）的趋势,从空间水平上全年浮游植物种类数表现为下游>上游>中游。内陆河流域浮游植物种类数量普遍少于额尔齐斯河流域,季节性变化明显,总体表现为丰水期（160种）>平水期（123种）>枯水期（81种）。3.额尔齐斯河全年优势种为绿藻门（Chlorophyta）的小球藻（Chlorella vulgaris）,平水期以蓝藻为主,进入枯水期优势种演变成蓝藻-绿藻种类,到了丰水期,则形成以硅藻为主要优势种的种类结构,从流域空间分布来看,上游及下游流域均以蓝藻门为主要优势种,中游流域各采样点的优势种由硅藻门和绿藻门组成。阿勒泰地区内陆河流域浮游植物优势种的优势度的变化趋势总体为平水期>丰水期>枯水期。平水期以绿藻为主要优势种,枯水期主要优势种演变为蓝藻门,到了丰水期,优势种主要隶属于蓝藻门和绿藻门。4.额尔齐斯河流域藻类细胞密度季节分布呈现平水期最高,枯水期其次,丰水期最低的趋势,其中平水期及枯水期蓝藻门藻类密度最高,丰水期绿藻门密度最高。阿勒泰地区内陆河流域浮游植物细胞密度季节性分布表现为平水期最高,其次为枯水期,丰水期最低的特点。5.额尔齐斯河流域各样点浮游植物多样性指数的变化趋势各不相同, Shannon-Wiener多样性指数（H）、Marglef指数（D）以及Pielous（J）均匀度指数的变化范围分别为1.732.45、0.841.38、0.510.77。根据多样性指数对水质评价的标准,额尔齐斯河流域支流水体主要为轻污染-中污染状态。内陆河流域浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数（H）、Marglef指数（D）以及Pielous（J）均匀度指数的年均变化范围分别为1.032.67、0.731.57、0.380.76,三种多样性指数在不同采样点中的年均变化趋势基本一致,通过多样性指数对水体进行评价,阿勒泰地区内陆河水质总体属于轻度-中度污染。6.通过SPSS软件分析,影响额尔齐斯河流域浮游植物多样性的环境因子主要有海拔、氨氮、亚硝氮、叶绿素a以及浮游植物细胞密度;影响阿勒泰内陆河流域浮游植物多样性的环境因子主要有浮游动物种类数、浮游植物种类数、电导、盐度、溶解氧。7.通过计算各采样点之间浮游植物相似性系数,并根据相似性系数进行聚类分析和MDS分析,可将两种流域的16个采样点按浮游植物群落结构的相似度分为7个组,较好地将浮游植物群落结构按采样点进行归类。8.通过浮游植物优势种与环境因子的CCA排序分析,显示叶绿素a、纬度、浮游动物密度、温度及COD与第一主轴有很高的相关性,为影响浮游植物群落结构的主要贡献变量。CCA排序图结果显示,随着温度的升高,阿勒泰各流域浮游植物种类和数量有增加的趋势。除了温度、营养盐对浮游植物种类分布的影响,浮游动物的摄食也是影响浮游植物丰度及分布的重要因素,此外,盐度、海拔高度、酸碱度与经纬度对阿勒泰地区不同流域浮游植物的种类组成和数量分布也具有重要的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1 浮游植物概述
• 2 浮游植物生态学研究概况
• 2.1 浮游植物种类组成及季节性动态变化
• 2.2 浮游植物与环境因子的相关关系研究
• 3 新疆阿勒泰地区主要流域浮游植物生态学研究进展
• 3.1 额尔齐斯河流域浮游植物生态学研究概况
• 3.2 阿勒泰地区内陆河流域浮游植物生态学研究概况
• 4 本文研究内容及目的、意义
• 4.1 研究主要内容
• 4.2 研究目的及意义
• 第二章 额尔齐斯河流域浮游植物群落生态特征
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 采样点的设置及采样时间
• 2.2 样品采集与处理
• 2.3 水质测定
• 2.4 数据处理
• 3 结果
• 3.1 浮游植物种类组成及其时空分布
• 3.2 浮游植物优势种及其时空分布
• 3.3 浮游植物细胞密度的时空分布
• 3.4 浮游植物生物多样性指数与环境因子间的相关性分析
• 4 讨论
• 4.1 浮游植物种类组成、细胞密度的季节演替
• 4.2 浮游植物群落结构的空间分布
• 4.3 浮游植物多样性指数及其与环境因子关系
• 第三章 阿勒泰地区内陆河流域浮游植物生态特征
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 采样点的设置及采样时间
• 2.2 样品采集与处理
• 2.3 水质测定
• 2.4 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 浮游植物种类组成及其时空分布
• 3.2 浮游植物优势种及其时空分布
• 3.3 浮游植物细胞密度的时空分布
• 3.4 浮游植物多样性指数及其与环境因子见的相关性分析
• 4 讨论
• 4.1 浮游植物种类组成及季节演替
• 4.2 浮游植物群落结构的空间分布
• 4.3 浮游植物多样性指数及其与环境因子关系
• 第四章 额尔齐斯河及邻近内陆河流域浮游植物群落结构比较及其与环境因子间的关系
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 采样点设置及采样时间
• 2.2 样品采集与处理
• 2.3 水质分析
• 2.4 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 浮游植物群落相似性比较
• 3.2 浮游植物群落的聚类分析
• 3.3 浮游植物群落MDS分析
• 3.4 浮游植物群落与环境因子关系的CCA分析
• 4 讨论
• 4.1 阿勒泰地区不同流域各采样点浮游植物群落结构的聚类特征
• 4.2 阿勒泰地区不同流域浮游植物群落结构与环境因子的关系
• 第五章 小结
• 参考文献
• 附录 额尔齐斯河及其邻近内陆河流域浮游植物名录
• 致谢