鲥鯸淀夏秋季水生生物群落结构及最适沉水植被盖度综合评价

作     者：张军旺 

作者单位：上海海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王广军;李志斐

授予年度：2020年

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

主      题：鲥鯸淀 沉水植被 最适盖度 健康评价 生态修复 

摘      要：白洋淀是华北平原最大的浅水湖泊,由140多个淀泊组成,被称为“华北之肾。近年来,由于人为干扰的影响,白洋淀水生态系统结构与功能均发生了巨大变化。一些淀泊中沉水植被完全退化或消亡,藻类大量繁殖,湖泊呈现严重的富营养化;另一些淀泊中沉水植被爆发性繁殖,导致湖泊面临严重的沼泽化。沉水植被作为浅水湖泊的主要初级生产者,对水生态系统结构与功能的塑造具有重要作用。因此,有必要对不同沉水植被盖度下水生生物群落动态进行系统研究,从而评估白洋淀水生态系统健康所需维持的最适沉水植被盖度。目前国内外关于浅水湖泊中沉水植被最适盖度的研究鲜有报道。鉴于此,本研究选择白洋淀子淀—鲥鯸淀作为研究地点,选定植被盖度依次为0%(C-0,对照组)、25%(C-25)、50%(C-50)、75%(C-75)和90%(C-90)的5个区域,于2018年7月(夏季)和10月(秋季)对水质、浮游植物、浮游动物和底栖动物进行了测定与分析,并结合室内模拟实验,对最适沉水植被盖度进行了初步评价,取得的主要结果如下:1.不同沉水植被盖度对水质的影响。实验结果表明,盖度对所有水体理化指标都存在显著影响,且对照组的总氮(TN)和总磷(TP)显著高于4个实验组;季节对溶解氧(DO)和TP没有显著影响,而对其他指标均存在显著影响;盖度与季节的交互效应除对TN和TP无显著交互影响外,对其余指标均有显著交互影响(P0.05)。RDA结果表明,TP、COD和SD是影响夏季浮游动物四个类群分布的主要环境因子,TP、TN、p H和TDS是影响秋季的主要环境因子。4.不同沉水植被盖度下底栖动物群落结构的变化。共采集底栖动物20种,隶属于3门3纲20属,其中水生昆虫共计14种,腹足类4种,寡毛类2种。C-90、C-75、C-50、C-25和C-0组底栖动物种类数分别为11、9、12、10和4种。两个季节不同盖度下水生昆虫均是主要的优势种,夏季寡毛类在C-0组占有较大优势。双因素方差分析结果表明,盖度、季节以及二者的交互效应对底栖动物密度、生物量均有显著影响(P0.05)。而C-50组的底栖动物Shannon-Weiner多样性指数和Margalef丰富度指数显著高于其他组。RDA结果表明,COD、SD、TDS、SPC是影响夏季底栖动物分布的主要环境因子;SD、p H、SPC、DO和TN是影响秋季底栖动物分布的主要环境因子。5.最适沉水植被盖度的综合评价。基于野外调查与室内模拟实验水体理化指标和水生生物群落结构对夏季和秋季鲥鯸淀所需维持的最适盖度水平进行了评价。结果表明,夏季处于较好状态是C-50组,较差的有对照组和C-25组。秋季处于较好状态是C-50组,其次是C-25组,最差的是对照组。综之,沉水植被盖度过高或过低可能均不利于生态系统的健康,鲥鯸淀夏季和秋季最适的沉水植被盖度建议保持在50%。本论文主要的创新点是:首次评价了浅水型湖泊最适沉水植被盖度。