海口美舍河国家湿地公园浮游生物多样性及水环境特征研究

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美舍河国家湿地公园地处海南省北部,位于海口市龙华区,是流经多个水库的热带淡水湿地之一。美舍河国家湿地公园有丰富的自然资源和出色的环境调节能力,在保护生物多样性和调节海南气候方面发挥着重要的生态作用。但是,近年来城市和旅游业的快速发展,使美舍河国家湿地公园的水生生态环境逐渐恶化。浮游生物是浮游植物和浮游动物的统称,浮游植物在水生态系统中担当初级生产者的角色,是水生态系统中其他水生生物的生产力基础;浮游动物在水生态系统中担当初级消费者的角色,是水生态系统中物质转移和能量流动的重要环节,因此,浮游生物在水生态系统中发挥着重要作用。为探究中国热带淡水湿地美舍河国家湿地公园浮游生物群落特征及其与环境因子之间的关系,本研究在美舍河国家湿地公园按照湖泊调查规范设置5个样点,并分别于2019年3月(春季)、6月(夏季)、9月(秋季)、12月(冬季)对美舍河湿地公园进行浮游生物群落和水质调查,统计分析结果表明:1、美舍河国家湿地公园的水温(WT)、水体中总氮(TN)的含量及水体中溶氧(DO)存在显著季节差异。使用综合营养状态指数法对美舍河国家湿地公园的水质状况进行评价,结果表明,美舍河国家湿地公园除1#的水质综合营养状况为贫营养外,其他位点的水质综合营养状况为不同程度的富营养化。2、研究调查期间,美舍河国家湿地公园共鉴定浮游植物8门41科96属218种,物种组成以绿藻门和硅藻门为主,包括绿藻门84种、硅藻门65种、蓝藻门38种、隐藻门6种、甲藻门和裸藻门各5种、黄藻门4种、金藻门2种。种类数春季(109种)>冬季(78种)>夏季(66种)>秋季(52种)。浮游植物密度变化在2.19×10~7-1.38×10~9cells/L之间,年平均密度为4.16×10~8cells/L。呈现出夏季>冬季>春季>秋季的变化趋势。其中,春夏季蓝藻和硅藻密度较大,秋冬季蓝藻和绿藻密度较大。浮游植物生物量的变化范围为4.12 mg/L-58.21 mg/L之间,年平均生物量为25.78 mg/L,呈现夏季>冬季>春季>秋季的变化趋势,春夏秋冬四个季节都以硅藻门生物量最大。四个季度浮游植物优势种共有19种,包括硅藻门、蓝藻门和绿藻门,浮游植物优势种四季出现频率最高的为硅藻门的小环藻。3、调查期间,美舍河国家湿地公园浮游植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′变化范围为1.33-2.35,年均值为1.86,春季>冬季>秋季>夏季。Pielou均匀度指数J′变化范围为0.41-0.66,年均值为0.58,春季>秋季>冬季>夏季。Margalef种类丰富度指数D′变化范围为1.18-3.56,年均值为2.02,春季>冬季>夏季>秋季。多样性阈值DV变化范围为2.72-3.56,年均值为3.23,春季>夏季>冬季>秋季。浮游植物生物多样性分析各项指数随季节变化明显,而春季各项指数都较高,生态系统稳定性更好。4、将水环境因子与浮游植物群落的优势种密度进行冗余分析(RDA分析),结果显示,影响浮游植物群落优势种的主要水环境因子为叶绿素a(Chl-a)的含量、化学需氧量(CODMn)、盐度(S)、透明度(SD)、溶氧(DO)、和水温(WT)。5、在研究调查期间,美舍河国家湿地公园共鉴定浮游动物4类43科63属134种,包括未定种5种,幼体3类。其中以轮虫种类最多,共53种、原生动物38种、枝角类28种、桡足类15种。种类数春季(55种)>冬季(43种)>夏季(38种)>秋季(26种)。浮游动物密度变化在111.21-534.49 ind./L之间,年平均密度为234.52ind./L。呈现出冬季>秋季>夏季>春季的变化趋势,春季以轮虫和桡足类密度较大,夏秋冬季以原生动物和轮虫密度较大。浮游动物生物量的变化范围在0.097 mg/L-0.168mg/L之间,年平均生物量为0.122 mg/L,呈现出冬季>春季>夏季>秋季的变化趋势,春季以桡足类生物量最高,夏秋冬季以轮虫生物量最高。四个季度浮游动物优势物种共有14种,包括轮虫类、原生动物类、桡足类,浮游动物优势种四季出现频率最高的为原生动物中的未定种纤毛虫。6、调查期间,美舍河国家湿地公园浮游动物群落Shannon-Wiener多样性指数H′变化范围为1.40-2.13,年平均值为1.72,春季>夏季>冬季>秋季。Pielou均匀度指数J′变化范围为0.64-0.78,年平均值为0.73,春季>冬季>夏季>秋季。Margalef种类丰富度指数D′变化范围为3.30-10.84,年平均值为5.9,夏季>春季>冬季>秋季。多样性阈值DV变化范围为1.72-2.78,年平均值为2.28,春季>夏季>冬季>秋季。浮游动物生物多样性分析各项指数随季节变化明显,而春夏季各项指数都较高,生态系统稳定性更好。7、将水环境因子与浮游动物群落的优势种密度进行冗余分析(RDA分析),结果显示,影响浮游动物群落优势种的主要水环境因子为叶绿素a(Chl-a)的含量、化学需氧量(CODMn)p H、总磷(TP)、总氮(TN)、盐度(S)和透明度(SD)。
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