大清河保定段浮游藻类群落结构特征及水质评价

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本研究于2012年5月至2012年11月对大清河保定段进行了7次采样,共设置了13个有代表性的采样点。运用浮游藻类种类组成、丰度、多样性指数等生物指标对大清河保定段浮游藻类群落结构特征进行了分析和研究,同时对大清河保定段的水环境因子进行了监测,包括水温、溶解氧、pH、透明度、总氮、总磷、氨氮和叶绿素a。利用Pearson相关分析和RDA分析讨论了浮游藻类与环境因子的相关性,并结合生物指标和理化指标对大清河保定段水质进行了综合评价,为大清河保定段水资源的保护和管理提供了理论依据。调查期间共鉴定出浮游藻类7门140种(属)及变种。其中绿藻门最多,达69种(属),占总数的49.29%;裸藻门24种(属),占总数的17.14%;硅藻门21种(属),占总数的15.00%;蓝藻门15种(属),占总数的10.71%;隐藻门和金藻门均为4种,各占总数的2.86%;甲藻门3种,占总数的2.14%。大清河保定段浮游藻类丰度的时空分布总体呈“M”形趋势变化,以保新桥最高,平均达3.59×10~8ind/L;清水桥最低,为3.41×10~6ind/L。大清河保定段浮游藻类Margalef指数调查期间的变化范围在2.04~4.19之间;Shannon-Weaver指数调查期间的变化范围在0.91~2.07之间; Pielou均匀度指数调查期间的变化范围在0.31~0.63之间。浮游藻类多样性的时空变化差异不显著,从时间变化来看,Margalef指数、Shannon-Weaver指数和Pielou均匀度指数均在8月份之前保持稳定,而8月份之后呈逐渐下降趋势。从空间变化来看,Margalef指数的最高值出现在红光桥,最低值则位于侯河桥;而Shannon-Weaver指数和Pielou均匀度指数的最高值均出现在清水桥,最低值则均位于建华南桥。大清河保定段浮游藻类丰度与环境因子的相关性分析表明,浮游藻类丰度除了与溶解氧和透明度的相关性不显著外,与其它环境因子均表现出不同程度的相关性(p<0.01,p<0.05)。调查期间叶绿素a与浮游藻类丰度均呈极显著正相关(p<0.01)。水温与浮游藻类丰度在7月份(r=0.719)呈极显著正相关,在6月份(r=0.570)和8月份(r=0.682)呈显著正相关。pH与浮游藻类丰度在10月份(r=0.868)呈极显著正相关。总氮与浮游藻类丰度在5月份(r=-0.563)呈显著负相关。总磷与浮游藻类丰度在6月份(r=0.570)和10月份(r=0.683)呈显著正相关。氨氮与浮游藻类丰度在8月份(r=0.710)呈极显著正相关。大清河保定浮游藻类与环境因子的RDA分析表明,浮游藻类群落结构在不同时期受环境因子的影响均较大。较高的水温有利于浮游藻类的繁殖和生长。溶解氧和透明度会限制绿藻、蓝藻和裸藻等水华藻类的生存,而有利于硅藻的繁殖和生长。营养盐因子对浮游藻类的影响正好与溶解氧和透明度相反。根据各生物指标和理化指标的综合评价结果,调查期间大清河保定段水质整体已达富营养化。除了上游的清水桥水质相对较好,水体比较清澈,其它样点,尤其是建华南桥、动物园和保新桥水质较差,水体呈严重富营养化。
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