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滦河干流浮游生物群落结构特征及水质环境评价

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应用与环境生物学报 2022年第2期28卷 401-412页

作者：程成申艳萍袁伟琳贾晓慧刘亦博郭平吉林大学新能源与环境学院地下水资源与环境教育部重点实验室长春130012

为研究滦河干流浮游生物群落和评价水质状况,对滦河干流河源段、上游段、中游段和下游河口段在两水期的浮游生物群落结构和多样性指数以及水体理化指标进行分析,计算综合污染指数与生物多样性指数综合评价滦河水质,最后利用统计方法研... 详细信息

为研究滦河干流浮游生物群落和评价水质状况,对滦河干流河源段、上游段、中游段和下游河口段在两水期的浮游生物群落结构和多样性指数以及水体理化指标进行分析,计算综合污染指数与生物多样性指数综合评价滦河水质,最后利用统计方法研究水体理化指标与浮游生物群落之间关系.结果表明:滦河干流浮游植物以绿藻和硅藻为主,除下游河口段外,其他河段在丰水期的平均密度超过枯水期.浮游动物在丰、枯水期都是以原生动物为主,丰水期在中、下游段平均密度较高,超过1.6×10^(6)个/L,枯水期在上、中和下游段的浮游动物平均密度接近,且丰水期的平均密度高于枯水期.两类浮游生物多样性指数显示滦河干流水质受到中度污染.滦河水体中溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD_(5))、氨氮(NH_(3)-N)和总磷(TP)浓度均达到了国家地表水体Ⅳ类标准;化学需氧量(COD)浓度在丰水期的中游段和枯水期的下游河口段超过了地表水Ⅳ类标准;水体中总氮(TN)浓度普遍超过Ⅳ类标准,在两个水期中游段和下游河口段均超过了Ⅴ类标准.Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)表明滦河干流浮游生物群落结构主要受COD和TN影响.研究发现,滦河水体中含氮化合物浓度较高,水生生物中绿藻和硅藻大量繁殖,耐污染的桡足类在4个河段均有分布,综合水质评价和水生生物评价的结果表明,滦河水体富营养化程度升高,水质污染严重.(图9表11参57)

关键词：滦河干流丰、枯水期河段浮游生物群落结构水质生物多样性指数

狐尾藻浮床和不同比例鲢鳙组合处理对罗非鱼养殖池塘浮游生物群落结构和功能群的影响

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狐尾藻浮床和不同比例鲢鳙组合处理对罗非鱼养殖池塘浮游生物群落...

作者：陈日钊广西大学

学位级别：硕士

为探究生物原位处理对罗非鱼池塘浮游生物结构的影响,2018年4月至10月在广西大学校内基地池塘开展主养罗非鱼、混养鲢鳙和配置狐尾藻浮床的生态养殖试验。实验池塘共8口分为四组,罗非鱼放养密度为1500尾/667m,其中A、B、C三组为处理组,... 详细信息

为探究生物原位处理对罗非鱼池塘浮游生物结构的影响,2018年4月至10月在广西大学校内基地池塘开展主养罗非鱼、混养鲢鳙和配置狐尾藻浮床的生态养殖试验。实验池塘共8口分为四组,罗非鱼放养密度为1500尾/667m,其中A、B、C三组为处理组,对应鲢鳙鱼混养比例分别为9:1、1:9、1:1,同时放置10%池塘面积的狐尾藻浮床;D组为对照组,单养罗非鱼无混养和浮床配置。试验期间每月采样一次,对监测池塘浮游生物进行定性定量研究,检测水质并进行营养状态评价,获得的浮游生物群落结构、丰度、优势种、功能群分析和水质营养状态评价结果如下:1、浮游生物结构总特征:(1)本实验共检出浮游植物7门168种(含变种),绿藻门82种,裸藻门34种,蓝藻门24种,硅藻门22种,甲藻门3种,黄藻门2种,隐藻门1种。处理组与对照组浮游植物类型均为绿藻—蓝藻型。(2)本实验共检出浮游植物功能群21个:C、D、N、P、MP、T、TC、S1、S2、SN、X3、X1、Y、F、G、J、K、Lo、M、W1、W2,功能群以绿藻门、蓝藻门、硅藻门的种类为主,其中又以绿藻门的功能群居多,蓝藻门的次之。(3)本实验共检出浮游动物3类2纲79种。其中轮虫类44种,桡足类6种,枝角类12种;肉足虫纲10种,纤毛虫纲7种。浮游动物以轮虫类为主,其次为枝角类。2、浮游植物种群结构特征:(1)种类数量和相似度:处理组A、B、C共检出浮游植物7门147种,组间检出种类数量A>C>B,A与B、A与C、B与C的种类结构相似度分别为0.742、0.724、0.787,种类数量和结构存在差异但不显著(P>0.05);对照组D检出浮游植物7门121种,对照组种类数最少,与处理组间有差异但不显著(P>0.05)。(2)丰度和相对丰度:处理组和对照组浮游植物丰度变化范围分别为2.390×10～2.465×10cells/L和2.743×10～1.659×10cells/L,平均值由低到高分别是B组(1.450×10cells/L)>A组(1.272×10cells/L)>C组(1.141×10cells/L)>D组(1.028×10cells/L),各组间丰度差异不显著(P>0.05)。浮游植物的丰度总体变化趋势为随着养殖进程逐渐上升。处理组中绿藻门相对丰度最大,A、B、C三组平均相对丰度分别达到52.664%、54.369%、51.890%;蓝藻门次之,A、B、C三组平均相对丰度分别为25.135%、23.197%、26.241%。对照组结果相似,绿藻门与蓝藻门的平均相对丰度分别为49.544%、25.390%。A、B、C三组蓝藻门相对丰度从最高值到实验最后一次采样分别下降了23.652%、12.979%、13.919%,对照组仅下降了9.718%,处理组放置浮床后蓝藻门相对丰度总体呈下降趋势,说明浮床与鲢鳙鱼组合处理能有效抑制蓝藻。(3)优势种、优势度和Shannon-Weiner指数:处理组优势种有38种,绿藻门17种,蓝藻门11种,硅藻门5种,裸藻门3种,隐藻门1种。对照组优势种共有25种,绿藻门11种,蓝藻门8种,硅藻门4种,黄藻门1种,隐藻门1种。主要优势种集中在绿藻门与蓝藻门中。在放养鲢鳙、放置浮床前后处理组与对照组的优势种没有明显的变化。但蓝藻门种类优势度出现下降,处理组A、B、C从最高值到最后一次采样分别下降了0.067、0.168、0.102,对照组D下降了0.083。说明狐尾藻浮床能优化种群结构,抑制蓝藻的增长。处理组Shannon-Weiner指数变化范围为:4.468～5.189;对照组为3.684～5.199,各组间的统计检验显示差异不显著(P>0.05)。Shannon-Weiner指数均大于3,显示池塘水体为轻污或无污染状态,提示浮游植物群落结构较稳定,池塘水体具有较高的稳定性。(4)不同比例鲢鳙鱼混养处理组之间结果种类数、丰度和蓝藻门优势度存在差异,种类数A组>C组>B组,浮游植物丰度B组>A组>C组,蓝藻门优势度下降程度B组>C组>A组,各组间的统计检验显示差异不显著(P>0.05),但鲢鱼比例越大,对浮游植物的抑制作用越明显。3、浮游植物功能群结构和环境特征:(1)功能群结构和演替特征:处理组检出21个,对照组检出19个;A、B、C三组功能群个数分别为19个、18个、20个。在处理组与对照组中出现频率为100%的功能群为C、D、P、MP、SN、X1、Y、F、J、Lo、M、W1。处理组相对丰度平均值大于10%的浮游植物功能群为C、X1、J、Lo,对照组为C、X1、J。处理组相对丰度平均值大于5%的代表性功能群是F、M,对照组为D、MP、Lo及M。处理组中优势度均大于0.1的功能群C、J、X1、Y、MP、Lo、F、M是试验池塘的主要优势功能群,对照组为C、J、X1、Y、

关键词：罗非鱼池塘浮游植物功能群浮游生物群落结构狐尾藻浮床鲢鳙混养

放养密度和投饲水平对黄颡鱼养殖围隔内水质和浮游生物群落结构的影响

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放养密度和投饲水平对黄颡鱼养殖围隔内水质和浮游生物群落结构的...

作者：赵忠波华中农业大学

学位级别：硕士

在黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)的养殖过程中,水体中会经常性、周期性地出现浮游动物种群生物量过大而导致的初级生产力受到抑制的现象,造成养殖池塘溶氧严重不足、水质恶化,影响黄颡鱼苗种的摄食、生长,甚至引发疾病。本研究设计... 详细信息

在黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)的养殖过程中,水体中会经常性、周期性地出现浮游动物种群生物量过大而导致的初级生产力受到抑制的现象,造成养殖池塘溶氧严重不足、水质恶化,影响黄颡鱼苗种的摄食、生长,甚至引发疾病。本研究设计了放养密度和投饲水平两个变量,通过围隔实验,旨在了解黄颡鱼养殖池塘中水质和浮游生物群落结构变化的规律,进而找出出现浮游动物和浮游植物生物量失衡的原因,为黄颡鱼健康养殖业的发展提供理论依据。主要研究结果如下:一.放养密度对黄颡鱼生长、水体水质和浮游生物群落结构的影响放养密度设计为0(D0)、40(D1)、50(D2)、60(D3)、70 ind/m3(D4),黄颡鱼放养在2 m×2 m×1.5 m的围隔中,试验持续24 d,每3 d测定一次水质指标,试验结束后测定各组黄颡鱼的生长性能指标。试验结果显示,随着放养密度的增加,黄颡鱼的终末体重、增重率和特定生长率减小。黄颡鱼的终末体重、增重率和特定生长率在D1、D2、D3之间呈显著性差异(P0.05)。从试验开始到第18 d,水体中氨态氮含量相对稳定,维持在较低水平,第21、24 d水体中氨态氮含量显著增加。总磷和磷酸盐磷含量在试验期间都在一定范围内波动。放养密度对总磷和磷酸盐磷含量变化的相关性不显著。放养密度的增加会降低黄颡鱼的生长速度,水体中亚硝态氮也会增加导致水质恶化。浮游植物的种类数随着放养密度的增加而减少。各组浮游植物多样性指数在实验前期波动幅度较小,从实验的第12 d开始,各组的浮游植物多样性指数波动幅度都增加。放养密度对浮游植物群落结构的稳定性没有显著性的影响。在实验初期,各组之间浮游植物的密度差别不大,随着养殖时间的增加,各组之间浮游植物的密度差别逐渐增加,并且随着放养密度的增加,浮游植物的密度有变小的趋势。浮游植物的生物量也在一定的范围内波动,并且D2、D4组的浮游植物生物量要大于D1、D3组。随着放养密度的增加,浮游动物的种类数呈现先增加后下降的趋势。浮游动物多样性指数跟浮游植物的多样性指数相似,都是在实验前期波动不大,在实验后期,波动幅度变大。浮游动物的密度和生物量都随着养殖时间呈现增加后降低的趋势,在大多数的采样时间点,D0组浮游动物的密度和生物量都最高。从浮游生物群落结构方面考虑,黄颡鱼适宜的放养密度为70 ind/m3。二.投饲水平对黄颡鱼生长、水体水质和浮游生物群落结构的影响实验设计4组投饲水平,依次为:100%(饱食)(F1)、80%(F2)、60%(F3)、40%(F4),每组3个平行。黄颡鱼放养在2 m×2 m×1.5 m的围隔中,放养密度为50 ind/m3,每3 d修正一次投饲量。研究结果显示:投饲水平对黄颡鱼的生长性能有显著性的影响。随着投饲水平的降低,黄颡鱼的终末体重、增重率、特定生长率和肥满度都下降。相邻两组终末体重的差异不显著(P>0.05),增重率和特定生长率在各组之间差异显著(P0.05)随着养殖时间的增加,水体中的NO2-N含量逐渐升高,投饲水平对水体中NO2-N影响不显著(P>0.05)。投饲水平对水体中NH4-N含量的影响显著,其中F3组含量低于其它三组。投饲水平对水体中NO3-N含量影响显著,其中F3组含量高于其它三组。水体中TN含量随着投饲水平减低而逐渐降低。随着养殖时间的增加,水体中的PO4-P含量逐渐变少。随着投饲水平的下降,水体中PO4-P含量呈增加的趋势,F1、F2、F3组之间差异显著(P0.05)。随着投饲水平降低,水体中的TP含量呈增加的趋势,F1、F2与F4之间差异显著(P0.05)。投饲水平对浮游植物和浮游动物的种类数和多样性指数影响不显著。各组的浮游植物密度和生物量随着投饲水平的降低而增加。浮游动物的密度随着投饲水平的降低而呈现增加的趋势。浮游动物生物量的大小顺序为:F3>F4>F1>F2,并且F3、F4与F1、F2之间差异显著(P浮游生物群落结构方面考虑,黄颡鱼最适投饲水平为80%饱食。

关键词：黄颡鱼放养密度投饲水平生长性能水质浮游生物群落结构

凡纳滨对虾低盐综合养殖池塘浮游生物群落结构的研究

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凡纳滨对虾低盐综合养殖池塘浮游生物群落结构的研究

作者：陈辉煌宁波大学

学位级别：硕士

为了解综合养殖对凡纳滨对虾低盐(2-3.2)养殖池塘浮游生物群落结构的影响，于2011年6月月在浙江省慈溪市庵东镇的单养及综合养殖池塘和2012年5月月对庵东镇以立体种养模式为主的综合养殖池塘(东一池塘)进行采样，调查分析各池塘的理化... 详细信息

为了解综合养殖对凡纳滨对虾低盐(2-3.2)养殖池塘浮游生物群落结构的影响，于2011年6月月在浙江省慈溪市庵东镇的单养及综合养殖池塘和2012年5月月对庵东镇以立体种养模式为主的综合养殖池塘(东一池塘)进行采样，调查分析各池塘的理化因子和浮游生物。应用多元统计分析，对理化因子进行PCA排序，提取出主要的理化因子。对主要理化因子进行Spearman相关性分析，为找出各理化因子之间的联系。分析浮游生物的数量和生物量，找出浮游生物优势种及其变化特征。对浮游藻类进行功能类群分类，对优势功能类群和主要理化因子进行RDA排序，找出影响浮游藻类群落结构变化的主要理化因子。结果显示： (1)2011年，凡纳滨对虾池塘中混养鳙和银鲫的平均饲料系数为1.31，要显著低于对虾单养方式的1.51(p浮游藻类5门32属48种，主要优势种为螺旋藻(Spirulina sp.)、湖泊鞘丝藻(Planktolyngbya limnetica)和湖生卵囊藻(Oocystis lacustris)等。浮游动物共19种，主要优势种为轮虫中的角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、萼花臂尾轮虫(B. calyciflorus)和晶囊轮虫(Asplanchna sp.)等，原生动物中的急游虫(Strombidium sp.)、刺胞虫(Acanthocystis sp.)和筒壳虫(Tintinnidium sp.)等。混养鳙和银鲫的虾塘浮游藻类平均生物量(22.7mg/L)要低于单养对虾的(33.9mg/L)，其中混养鳙和银鲫蓝藻生物量所占比例为46.4%，要低于对虾单养池塘的68.1%，而绿藻和隐藻的生物量所占比例却高于对虾单养池塘。 (4)2012年5月月，东一池塘的养殖水体中磷的含量在前期较高达0.6mg/L左右，后期急剧下降至0.02mg/L，变化辐度较大。叶绿素a浓度的变化在60.45ug/L至309.75ug/L之间，后期的变化差异显著(p浮游藻类共检出浮游藻类6门63属90种，其中蓝藻门24种;绿藻门37种;硅藻门15种;裸藻门12种;甲藻门1种;隐藻门3种，主要优势种类为多甲藻(Peridiniumsp.)、尖头藻(Raphidiopsissp.)、聚盘藻(Goniumsociale)和微囊藻(Microcystissp.)等。浮游动物共30种，其中原生动物13种，轮虫13种，枝角类2种，桡足类2种，主要优势种类中的大型浮游动物有异尾轮虫(Trichocercasp.)、多肢轮虫(Polyarthrasp.)和三肢轮虫(Filimiasp.)，原生动物中有钟虫(Vorticellasp.)、刺胞虫(Acanthocystissp.)和栉毛虫(Didiniumsp.)。

关键词：凡纳滨对虾综合养殖浮游生物群落结构混养低盐

不同水质类别城市河道浮游生物群落结构分析及其多样性的研究

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不同水质类别城市河道浮游生物群落结构分析及其多样性的研究

作者：张丹华东师范大学

学位级别：硕士

本文针对城市河道日趋严峻的水环境污染现状,开展了不同水质类别城市河道水质综合评价、水域浮游生物群落结构分析及其多样性的研究。重点研究不同水质类别城市河道主要水质因子特征及其浮游生物群落结构;在此基础上,深入探讨城市河道... 详细信息

本文针对城市河道日趋严峻的水环境污染现状,开展了不同水质类别城市河道水质综合评价、水域浮游生物群落结构分析及其多样性的研究。重点研究不同水质类别城市河道主要水质因子特征及其浮游生物群落结构;在此基础上,深入探讨城市河道不同水质类别与其中主要浮游生物群落、密度及其多样性之间的响应规律,结果表明：不同水质类别的研究河道中,新角浦河水质污染最轻(V类、X1.X2=5.7),工业河其次(劣V类但不黑臭、X1.X2=6.6),九山外河次之(劣V类并季节性黑臭、X1.X2=7.4),山下河水质污染最重(劣V类并常年黑臭、X1.X2=9.1)。四条河道均在7、8月份水质污染最重,9、10月份其次,6、11月份水质污染最轻,研究河道逐月水质综合评价结果与水质因子分析结果吻合。在实验期间,研究河道浮游植物种类组成中绿藻门种类数最多,蓝藻门种类数其次,硅藻门次之。工业河、新角浦河、九山外河和山下河浮游植物月平均密度分别是2.48×106 ind./L、7.98×106 ind./L、8.91×105ind./L和3.11×105ind./L。工业河和新角浦河发生水华现象。研究河道中浮游植物的密度与综合水质标识指数呈负相关(r＝-0.837),随着河道水质污染加重,浮游植物密度减小。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数与综合水质标识指数呈极显著负相关(r＝-0.998,p浮游植物多样性降低。在以上河道中,共鉴别出纤毛纲48种、肉足纲16种。纤毛纲所占比重与综合水质标识指数呈显著负相关(r＝-0.983,p浮游生物191种,其中浮游植物87种,原生动物64种,轮虫40种。河道浮游生物种类数与综合水质标识指数呈显著负相关(r=-0.988,p浮游生物种类数减少。研究河道两两之间浮游植物、原生动物、轮虫的Czekanowisiki相似性系数表明,河道水质类别越相近,浮游生物相似性越高。四条河道两两之间浮游生物Czekanowisiki相似性系数与相应的两两河道间综合水质标识指数差值的相关分析表明,两者之间呈显著负相关(分别是r＝-0.906,p浮游植物>原生动物。随着城市河道水质污染加重,浮游植物密度所占比重明显减小,原生动物和轮虫密度所占比重增加。研究河道中浮游植物、原生动物、轮虫的月平均密度与综合水质标识指数呈负相

关键词：城市河道水质综合评价浮游生物群落结构浮游生物多样性分析

哈尔滨西泉眼水库冰封期浮游生物动态变化特征研究

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哈尔滨西泉眼水库冰封期浮游生物动态变化特征研究

作者：徐甜甜东北林业大学

学位级别：硕士

本研究以西泉眼水库为研究对象,于2021年12月、2022年1月、2月、3月对其冰下水体进行四次调查采样,详细的掌握了浮游生物种类组成、时空分布和生物多样性以及水体理化因子的变化特征,然后利用单因素方差分析、冗余分析（RDA）等多种统... 详细信息

本研究以西泉眼水库为研究对象,于2021年12月、2022年1月、2月、3月对其冰下水体进行四次调查采样,详细的掌握了浮游生物种类组成、时空分布和生物多样性以及水体理化因子的变化特征,然后利用单因素方差分析、冗余分析（RDA）等多种统计方法分析水库冰封期间浮游生物群落结构与环境因子的相关性,进而探讨了浮游生物群落结构特征的影响机制,以期为相关环境保护部门提供数据支撑和理论依据,对于其建立有效的管理和保护措施具有重要意义。本文主要的研究结果如下:（1）本次冰封期调查中,共鉴定出浮游植物8门102属205种,其中绿藻门52属115种,硅藻门22属37种,裸藻门4属17种,蓝藻门11属13种,隐藻门2属8种,金藻门5属8种,甲藻门3属4种,黄藻门3属3种;冰封期间水体浮游植物为绿藻-硅藻型,12月～1月优势种更替率为14.29%,1月～2月优势种更替率为16.67%,2月～3月优势种更替率为44.44%;随着冰封期的延续,各样点浮游植物物种丰富度、密度、生物量均呈稳定减小的趋势;浮游植物Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数（d）均呈现出2021年12月>2022年1月>2022年2月>2022年3月的趋势,浮游植物Simpson优势度指数（D）呈现出2021年12月>2022年1月>2022年3月>2022年2月的趋势,浮游植物Pielou均匀度指数（J）呈现2022年3月>2022年2月>2021年12月>2022年1月的规律。（2）共鉴定浮游动物4类177种,其中冰封期间原生动物门有87种,轮虫有65种,桡足类有13种,枝角类有12种;枝角类、桡足类占比变化较小,原生动物占比逐渐变大;12月～1月浮游动物优势种更替率为50%,1月～2月优势种更替率为50%,2月～3月优势种更替率为28.57%;随着冰封期的延续,各样点浮游动物物种丰富度、密度、生物量均呈稳定减小的趋势;浮游动物Shannon-Wiener多样性指数（H’）、Margalef丰富度指数（d）均呈现出2021年12月>2022年1月>2022年2月>2022年3月的趋势,浮游动物Simpson优势度指数（D）呈现出2021年12月>2022年1月>2022年3月>2022年2月的趋势,浮游动物Pielou均匀度指数（J）呈现2022年3月>2022年2月>2022年1月>2021年12月的规律。（3）随着冰封期的延续,IT、NH、TN、TP、SD等因子呈不断增大的趋势,而COD、DO、Chl-a、WD、PH呈不断减小的趋势,EC无明显变化,WT呈3月>2月>12月>1月的变化趋势,与外界环境温度变化趋势一致,且水深越深,水体温度越高。对12月份浮游植物密度影响最大的因子是DO,对1月份浮游植物密度影响最大的因子是PH,对2月份浮游植物密度影响最大的因子是COD,对3月份浮游植物密度影响最大的因子是SD;12月、1月、2月对浮游动物密度影响最大的因子均为IT,对3月份浮游动物密度影响最大的因子是Chl-a。

关键词：高寒地区水库冰封期浮游生物群落结构