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浯溪口水库浮游植物群落结构动态演替与富营养化评价

浯溪口水库浮游植物群落结构动态演替与富营养化评价

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作者：陈子悦南昌工程学院

学位级别：硕士

浯溪口水库位于昌江干流中游,是一座亚热带季风气候区的人工水库。浮游植物作为水生态的生产者,对河流营养状态具有指示作用,其群落结构动态变化直接影响湖泊生态系统的结构和功能,也间接反映生态系统健康状况,是平衡水生态的重要资源... 详细信息

浯溪口水库位于昌江干流中游,是一座亚热带季风气候区的人工水库。浮游植物作为水生态的生产者,对河流营养状态具有指示作用,其群落结构动态变化直接影响湖泊生态系统的结构和功能,也间接反映生态系统健康状况,是平衡水生态的重要资源。本研究为阐明水库浮游植物群落结构动态变化特征、生态位及种间联结性、功能群演替规律,在分析9个采样点的浮游植物对环境指示作用基础上,对水质采用生物因子、非生物因子和神经网络算法综合评价水质富营养化状况,探讨了影响浮游植物群落演替的主要驱动因子,以期为昌江流域干流中游和浯溪口水库的水资源管理、水生态修复生态环境保护提供参考。主要结果如下:(1)研究期间,共鉴定出浮游植物8门59属105种。以硅藻门为主,绿藻门和蓝藻门次之,种类最少的为黄藻门2种,在不同时期检测结果均以硅藻门+绿藻门+蓝藻门三者藻类为主。浮游植物种类数时空更替明显,时间上呈现为丰水期种类多、枯水期少的变化趋势;空间上呈现为库区多、下游少的变化趋势。(2)基于修正的Levins指数、Petraitis指数计算生态位宽度和生态位重叠度,可划分为3类对资源利用能力不同的藻种。枯水期调查出现的分歧锥囊藻指示水质状态为οs型,出现水质呈贫营养的变化动态,但根据其它藻类的指示作用整体来看流域呈中营养状态。此外,根据统计量检验结果显示,浮游植物总体呈显著正相关,联结性显著的有11对,关联显著率为6.18%,是由于水库蓄水对浮游植物物种多样性的影响使得群落结构处在初、中期发展阶段。(3)根据FG分类法对浯溪口浮游植物功能群划分共为23个:A、C、D、E、F、G、H、J、L、L、M、M、N、P、S、S、T、T、W、W、X、X、Y。根据水情期演替变化,优势功能群变化趋势为:3月平水期A、D、F、J、LM、MP、N、P、S1→6月丰水期A、D、H1、J、LO、LM、MP、N、P→11月枯水期E、H1、J、LM、MP、P。其中MP、P功能群出现频率最高为100%,浮游植物功能群生物量的变化范围在0.01～0.285mg/L,各时期生物量变化均值排序为:丰水期(0.096mg/L)>枯水期(0.086mg/L)>平水期(0.081mg/L)。(4)浯溪口浮游植物功能群演替与水体理化因子Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)结果得出功能群生物量和环境因子有明显的相关性,且影响每个时期的驱动因子各不同,TP、p H是平水期的主要驱动因子;TN、DO是丰水期主要驱动因子;WT、Chl.a是枯水期主要驱动因子。(5)对浯溪口水库及上下游水体富营养状态采用综合营养状态指数(TLI)、功能群Q指数、基于鲸鱼算法的神经网络法进行综合评价,浯溪口水库上游水体普遍处于中营养状态,库区在枯水期呈贫-中营养状态。

关键词：浯溪口水库浮游植物群落结构生态位理论功能群划分富营养化评价

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