白洋淀浮游植物时空分布及粒级研究

论文摘要

白洋淀是华北地区最大的内陆淡水湖泊,对华北地区的生态健康和环境安全具有不可替代的作用。近年来白洋淀水质受到严重污染,水体富营养化形势日益严峻,其生态系统的恢复已成当务之急。研究白洋淀水体中浮游植物群落组成、发生发展规律以及与环境因子的相互作用是治理富营养化的基础。基于此,本文于2010年4月、7月、9月和11月对白洋淀8个典型采样点的浮游植物群落结构以及环境状况进行了调查,分析了各粒级叶绿素a含量的贡献率以及与环境因子的关系,以期为白洋淀富营养的治理提供理论依据。本研究得到以下结果:1、白洋淀理化因子变化具有时空异质性,利用5项理化指标换算得到的综合营养状态指数表明除春冬季的采蒲台以及春季的光淀和王家寨外,其余样点水体均处于富营养状态。经主成分分析,白洋淀水质主要是以CODMn、BOD5、TN和TP为指标的污染特征。2、本次调查期间,共鉴定出浮游植物8门183种（属）。其中绿藻门种类最多,为69种（属）,占浮游植物总种数的37.7%;硅藻门38种（属）,占20.8%;蓝藻门33种（属）,占18.0%;裸藻门23种,占12.6%;隐藻门8种,占4.4%;甲藻门5种,占2.7%;金藻门4种,占2.2%;黄藻门最少仅3种,占1.6%。白洋淀优势浮游植物以蓝藻和绿藻为主,春季和秋季生物量和细胞密度较高。3、对白洋淀网采、微型、超微型和微微型浮游植物叶绿素a的研究表明网采和微型浮游植物是白洋淀水体年均叶绿素a的主要贡献者,二者贡献率之和达到83.76%,表明白洋淀水体已经属于营养盐含量较高的水体。白洋淀分级叶绿素a含量组成百分比的季节变动与浮游植物群落组成和季节演替密切相关。网采浮游植物在叶绿素a贡献率在冬季较高,微型浮游植物在春、冬季节较高,而超微型和微微型浮游植物叶绿素a贡献率在夏秋季节较高。相关性分析显示出网采浮游植物分别与氮磷比、温度和CODMn呈显著正相关（p<0.05）,而超微和微微型浮游植物贡献率与温度呈极显著相关（P<0.01）,表明较大粒级浮游植物叶绿素a含量及贡献率与水体的受污染程度存在一定程度的关系。网采浮游植物和微型浮游植物为白洋淀浮游植物的主要贡献者,可利用滤食性鱼类的食性特征,控制蓝绿的暴发,建议采用非经典的生物操纵技术来控制白洋淀水体的富营养化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景——白洋淀概述
• 1.2 浮游植物概论
• 1.2.1 浮游植物
• 1.2.2 主要环境因子对浮游植物的影响
• 1.3 粒级结构研究
• 1.3.1 浮游植物粒级结构研究
• 1.3.2 浮游植物分级结构的研究
• 1.4 研究目的、内容及技术路线
• 1.4.1 研究目的和意义
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 技术路线
• 第2章 研究方法
• 2.1 监测点设置
• 2.2 测定内容
• 2.3 测定方法
• 2.3.1 水样的采集与处理
• 2.3.2 浮游植物各粒级叶绿素a 含量测定
• 2.4 数据处理
• 2.4.1 水环境中综合营养状态指数的计算
• 2.4.2 数据处理
• 第3章 白洋淀理化因子的时空变化
• 3.1 白洋淀各个监测点理化因子的变化
• 3.1.1 pH 值
• 3.1.2 溶解氧
• 3.1.3 高锰酸盐指数
• 3.1.4 五日生化需氧量
• 3.1.5 总磷
• 3.1.6 总氮
• 3.1.7 氨氮
• 3.2 综合营养状态指数
• 3.3 环境因子的主成分分析
• 第4章 白洋淀浮游植物群落及粒级结构分析
• 4.1 群落结构组成及季节变化
• 4.1.1 浮游植物种类组成
• 4.1.2 浮游植物生物量变化
• 4.1.3 浮游植物细胞密度
• 4.1.4 浮游植物生物多样性指数
• 4.1.5 浮游植物群落组成与环境因子的关系
• 4.2 浮游植物粒级组成
• 4.2.1 不同监测点各粒级浮游植物叶绿素年平均含量
• 4.2.2 各监测点各粒级浮游植物叶绿素a 贡献率
• 4.2.3 浮游植物各项指标与环境因子的相关分析
• 第5章 讨论与结论
• 5.1 白洋淀粒径分级叶绿素a 贡献率和水体富营养化的关系
• 5.2 白洋淀粒径分级叶绿素a 含量与浮游植物群落结构的关系
• 5.3 白洋淀各理化因子对粒级结构的影响
• 5.4 白洋淀浮游植物粒级结构的生物操纵
• 5.5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间取得的科研成果