大夏河临夏段原生动物群落特征及其对水质的评价研究

论文摘要

在2006年3月—2008年1月期间,分三个水期（枯水期、平水期和丰水期）对大夏河临夏段的原生动物物种多样性及群落结构进行了研究,并利用原生动物群落特征参数,结合水体环境主要理化因子对大夏河临夏段水体环境质量进行了评价,综合评价结果显示,1#样点污染级别为βm-αm,2#样点污染级别为αm -Ps,3#样点污染级别为αm -Ps,4#样点为污染级别αm。4个样点受污染程度的顺序为3#﹥2#﹥4#﹥1#。1)在大夏河临夏段共鉴定到原生动物373种,其中肉鞭虫210种,隶属于5个纲18目43科80属;纤毛虫163种,隶属于3个纲12目43科60属。其中肉鞭虫占优势,优势度为56.3﹪。在肉鞭虫群落中,优势类群为眼虫目（Euglenida）,优势度为25.7%;次优势类群为变形目（Amoebida）,优势度为21.0%。领鞭目（Choanoflagellida）、单室目（Monothalamia）和溪滴目（Prasinomon- adida）为偶见类群;在纤毛虫群落中,优势类群为下毛目（Hypotrichida）,优势度为22.1﹪,次优势类群前口目（Prostomatida）,优势度为16.6﹪。吸管目（Suctorida）和齿口目（Odontostomatida）为偶见类群。同一水期不同样点和同一样点不同水期的优势种有变化,同一水期不同样点和同一样点不同水期的优势类群变化不大。大夏河临夏段原生动物的优势种类有:聚屋滴虫（O. socialis）αm Ps、群聚滴虫（M. sociabilis）αm Ps、平截杯滴虫（G. truncata）αm Ps、草履唇滴虫（C. paramaecium）βmαm、广卵异鞭虫（A. prosgeobium）αm Ps、双尖异鞭虫（A.biargutum）αm Ps、鼻吻滴虫（R.nasuta）αmPs、微小无吻虫（C. parva）αmPs、三角袋鞭虫（P. trichophorum）Ps、蠕形哈氏虫（H. vermiformis）Ps、剑桥哈氏虫（H. cantabrigiensis）Ps、奇怪蒲变虫（V. miroides）βmαm、扇形马氏虫（M. penardi）βm、双刺板壳虫（C. bicuspis）Osβm、小毛板壳虫（C. hirtus minor）Osβm、河流斜管虫（C. fluviatilis）βmαm、非游斜管虫（C. aplanata）βmαm、钩刺斜管虫（C. uncinata）βmαm、大口瞬目虫（G. macrostoma）αmPs、闪瞬目虫（G. scintillans）αmPs、苔藓膜袋虫（C. muscicola）αm、善变膜袋虫（C.versatile）αm、银灰膜袋虫（C. glaucoma）αm、纵长膜袋虫（C. elongatum）αm、长圆膜袋虫（C. oblongum）αm、颗粒膜袋虫（C. granulosum）αm和似膜袋虫（C. simulans）αm。椭圆嗜腐虫（S. ovatus）αm。大夏河临夏段水体中生活的大多是些耐污种,说明该水体已经受到了一定程度的污染。2)大夏河临夏段原生动物群落特征参数空间动态变化明显,规律性较强。从原生动物的BS类群百分比来看,2#样点原生动物的BS类群百分比最高,位于70%-80%之间;其次是3#样点,原生动物的BS类群百分比位于60%-70%之间;4#样点原生动物的BS类群百分比位于50%-60%之间;1#样点原生动物的BS类群百分比最低,位于40%-50%之间。大夏河临夏段4个样点原生动物BS类群百分比与其他水域相比,远远高于贫营养的索溪峪自然保护区水系（12.1%）,2#样点和3#样点与中营养的道格拉斯湖（64.9%）相当,4#样点和1#样点则低于中营养的道格拉斯湖（64.9%）（沈韫芬等,1990）。结果说明目前大夏河临夏段水体受到较严重的有机物污染。1#样点的水质较好,其次是4#样点,而2#样点和3#样点污染较重。从1#样点到2#样点、3#样点,污染逐渐加重,再到4#样点,污染稍微得到缓解。4个样点受污染程度的顺序为2#﹥3#﹥4#﹥1#。从原生动物的污生指数来看,4个样点原生动物的污生指数值都位于2.5-3.1之间,其中,1#样点的污生指数值较低,位于2.5-2.6之间,其次是4#样点,其污生指数位于2.7-2.8之间;2#样点和3#样点的污生指数值较高,位于3.0-3.1之间。结果说明大夏河临夏段4个样点总体污染程度的变化趋势是从1#样点到2#样点、3#样点污染逐渐加重,从3#样点到4#样点污染稍微缓解。4个样点受污染程度的顺序为3#﹥2#﹥4#﹥1#。从原生动物的多样性指数来看,1#样点的多样性指数值最高,位于4.0-4.2之间,其次是4#样点,其多样性指数位于3.0-3.2之间;2#样点和3#样点的多样性指数值较低,位于2.6-2.8之间。结果说明大夏河临夏段4个样点总体污染程度的变化趋势是从1#样点到2#样点、3#样点污染逐渐加重,从3#样点到4#样点污染稍微缓解。4个样点受污染程度的顺序为3#﹥2#﹥4#﹥1#。大夏河临夏段原生动物群落结构参数的时间动态变化趋势规律性较差,受到人类活动的影响,枯水期、平水期和丰水期受污染的程度与该水期污水的排放有关,应根据具体情况具体分析。3)对水质的监测与评价不能单纯看种类数的多少,而应与丰度和多样性指数结合起来进行综合评价,从而获得比较客观的结果。4)大夏河临夏段在同一水期不同采样点之间以及不同水期同一采样点之间,原生动物群落相似性系数都较低,都表现出明显的空间异质性,表明该段水体已受到不同程度的污染。5)原生动物物种分布与水质环境因子的聚类的结果不同,据物种分布进行的聚类把1#样点和4#样点聚为一类,2#样点为一类,3#样点为一类;据水质环境因子的聚类把1#样点为一类,3#样点与4#样点聚为一类。说明物种分布的变化与环境因子的变化并不同步,因化学和物理的检测不能全面的评定污染物对生态系统的影响,而生物能对一种或多种污染物或环境因素联合存在所导致的影响发生反应。群落结构参数的聚类结果与环境因子的聚类结果相似,说明群落结构的多项生物学指标的综合分析能反映水质受污染程度的变化。从肉鞭虫和纤毛虫的群落结构参数与环境因子的相关性来看,肉鞭虫与纤毛虫对环境的反应是不一样的。肉鞭虫对水环境的变化更敏感一些。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1. 研究综述
• 1.1 原生动物研究简史
• 1.2 影响原生动物分布的生态因子
• 1.2.1 温度对原生动物的影响
• 1.2.2 水的化学组成对原生动物的影响
• 1.2.3 食物对原生动物的影响
• 1.3 影响原生动物群落中物种的因素
• 1.3.1 水的流动速度
• 1.3.2 原生动物的密度
• 1.3.3 底质
• 1.3.4 理化环境的突然变化
• 1.3.5 干扰
• 1.4 原生动物在水生态系统中的作用
• 1.5 原生动物用于环境污染评价的生态学基础
• 1.5.1 原生动物作为指示生物的优势
• 1.5.2 关于原生动物评价污染的研究
• 1.6 研究展望
• 2. 研究的目的和意义
• 3. 研究方法
• 3.1 样区概况
• 3.2 采样点设置
• 3.3 采样方法
• 3.3.1 定性样品的采集与处理
• 3.3.2 定量样品的采集与处理
• 3.4 数据处理方法
• 3.4.1 图表和聚类分析
• 3.4.2 物种多样性分析
• 3.4.3 污生指数
• 3.4.4 营养类群划分
• 3.4.5 相似性系数计算
• 3.4.6 优势类群和罕见类群划分
• 3.4.7 水体污染等级的划分
• 4. 结果
• 4.1 水体环境理化指标分析结果
• 4.2 肉鞭虫群落结构参数及其时空分布
• 4.2.1 肉鞭虫物种及其分类
• 4.2.2 肉鞭虫群落结构特征
• 4.2.5 肉鞭虫多样性指数的时空变化
• 4.2.6 肉鞭虫污生指数的时空变化
• 4.2.7 肉鞭虫功能类群的时空变化
• 4.2.8 肉鞭虫群落相似性
• 4.3 纤毛虫群落特征参数及其时空分布
• 4.3.1 纤毛虫物种及其分类
• 4.3.2 纤毛虫群落结构特征
• 4.3.3 纤毛虫种类数的时空变化
• 4.3.4 纤毛虫丰度的时空变化
• 4.3.5 纤毛虫多样性指数时空变化
• 4.3.6 纤毛虫污生指数的时空变化
• 4.3.7 纤毛虫功能类群的时空变化
• 4.3.8 纤毛虫群落相似性
• 4.4 群落特征与环境因子综合分析
• 4.4.1 关于群落特征参数与环境因子的聚类分析
• 4.4.2 群落特征参数与环境因子的相关性分析
• 5. 讨论
• 5.1 物种多样性和群落结构特征
• 5.2 群落特征参数与环境因子的相关性分析
• 5.2.1 物种与环境因子的聚类分析及相关性分析
• 5.2.2 对不同水期的各采样点中原生动群落相似性分析
• 5.2.3 对不同水期的各采样点中原生动群落功能类群分析
• 5.2.4 对不同水期各采样点中原生动群落的污生指数分析
• 5.2.5 对不同水期的各采样点中原生动群落多样性指数分析
• 附表
• 参考文献
• 致谢