镜泊湖浮游植物多样性分析与水质评价

论文摘要

本研究在镜泊湖区根据其为河道型湖泊以及流向,布设了八个主要的采样点,分别于2006年5月、7月、10月和2007年1月四次进行采样工作,并对所采集的浮游植物进行定性、定量分析。采用多元统计方法分析浮游植物的多样性,利用Pearson相关性分析讨论了浮游植物与环境因子之间的相关性,为镜泊湖水资源的保护、管理和利用提供了参考性的依据。本研究共鉴定出镜泊湖浮游植物共8门108种及变种,其中绿藻门数量最多,为47种,硅藻门29种,蓝藻门18种,其他门14种,年平均丰度和生物量分别为4311.33×104ind./L和44.89mg/L。四个季节共发现优势种16种,优势种的变化受到季节变化影响。对三种浮游植物多样性指数的方差进行分析显示,各季节、各采样点间每种多样性指数均差异显著（p＜0.01）,表明其时空变化明显。镜泊湖浮游植物的各多样性指数值在各季节表现均有不同,调查期间多样性指数中的Shannon-Wiener指数全年在0.96～4.53之间,Margalef指数全年在1.51～4.94之间,Pielou均匀度指数全年在0.27～0.83之间。从平均值来看,Shannon-Wiener指数表现为:夏季＞春季＞秋季＞冬季,Margalef指数和Pielou均匀度指数则表现为夏季＞春季＞冬季＞秋季。从MDS多维尺度分析结果来看,镜泊湖各季节各采样点之间浮游植物的群落组成存在明显差异,各采样点浮游植物群落组内的相似性较高,组间相似性较低。浮游植物与环境因子间的Pearson相关性分析表明:浮游植物丰度、生物量与本研究所选环境因子间的相关性不十分显著。通过镜泊湖浮游植物组成、生物量以及物种多样性指数综合判定,镜泊湖总体水质为贫-中营养型,上游水质略好于下游。镜泊湖夏季水质最好,春、冬季节次之,秋季水质最差。本次研究结果同十多年前对镜泊湖浮游植物调查结果相比,在种类和数量上都有所减少,由1991年的74属143种下降到现在的55属108种;在多样性指数上,夏季Shanno-Wiener指数值要高于1991年,水质有所好转,而秋季Shanno-Wiener指数则低于1991年,水质状况变差。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 水环境质量评价方法
• 1.3 水环境保护与治理研究
• 1.4 3S技术在水环境监测中的应用
• 1.5 浮游植物概述
• 1.5.1 浮游植物概念与功能
• 1.5.2 浮游植物时空分布特征
• 1.5.3 浮游植物多样性指数
• 1.6 国内外研究进展
• 1.7 本文研究内容
• 2 研究方法
• 2.1 研究地概况
• 2.2 采样点布设
• 2.3 样品采集与处理
• 2.3.1 浮游植物样品采集与保存
• 2.3.2 水样的测定
• 2.4 数据处理
• 2.4.1 单变量分析
• 2.4.2 多维尺度分析（MDS）
• 3 结果与分析
• 3.1 镜泊湖浮游植物数量特征
• 3.1.1 浮游植物种类组成
• 3.1.2 浮游植物种类的季节分布
• 3.1.3 浮游植物种类的水平分布
• 3.2 浮游植物丰度和生物量
• 3.2.1 浮游植物丰度和生物量的季节变化
• 3.2.2 浮游植物丰度和生物量的水平分布
• 3.2.3 浮游植物丰度和生物量的垂直分布
• 3.3 浮游植物的常见种和优势种
• 3.3.1 镜泊湖浮游植物全部物种
• 3.3.2 浮游植物常见种
• 3.3.3 浮游植物优势种
• 3.4 浮游植物多样性变化
• 3.4.1 浮游植物多样性的季节变化
• 3.4.2 浮游植物多样性的水平分布
• 3.4.3 浮游植物多样性的垂直分布
• 3.5 浮游植物多样性分析
• 3.5.1 浮游植物多样性指数方差分析
• 3.5.2 浮游植物多样性相关性分析
• 3.5.3 浮游植物群落多维尺度分析
• 3.6 镜泊湖7种水环境理化因子分布特征
• 3.7 浮游植物与7种理化因子相关性分析
• 4 讨论
• 4.1 浮游植物种类的时空分布特征
• 4.2 浮游植物丰度和生物量的时空分布特征
• 4.3 优势种的水质指示分析
• 4.4 浮游植物多样性指数的选择
• 4.5 镜泊湖浮游植物多样性特征
• 4.6 环境因子与浮游植物相关关系
• 4.6.1 水温与浮游植物的相关关系
• 4.6.2 溶解氧与浮游植物相关关系
• 4.6.3 氨氮与浮游植物的相关关系
• 4.7 镜泊湖水质评价
• 4.7.1 理化指标评价
• 4.7.2 生物学评价
• 4.7.3 水质综合评价结果
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢