浮游植物研究分析.doc

青山湖浮游植物群落特征及水质评价青山湖浮游植物群落特征及水质评价【摘要】：2015年3月至2015年6月对南昌青山湖浮游植物进行调查研究。调查期间共发现浮游植物27属，其中25属隶属于6个具体的门，还有其中暂无法归门类目的属。其中蓝藻门种类最多，有9属，占全部种类的33.3；其次为绿藻和硅藻门，分别为6属（22.2）和4属（14.8）。【关键词】青山湖 浮游植物 种群特征【Title】The phytoplankton community characteristics and water quality assessment of Castle Peak Lake【Abstract】 From March 2015 to June 2015, the phytoplankton of the Nanchang lake was investigated. During the survey found a total of 27 genera of phytoplankton, including 25 genera belonging to 6 a specific gate, and the temporarily unable to return to belong to a category.【Key words】Qingshan lake phytoplankton Population characteristic1 、前言 青山湖位于南昌市区东北面，水域面积316 hm2，平均水深为1 9 m 左右，是南昌最大的内湖，由于城市排污和调蓄的作用，水质富营养化严重，为保护湖区生态环境1， 2001 年10 月，南昌市委、市政府开始大力整治青山湖。浮游植物是湖泊重要的生物群落，其种群结构特征经常作为评价水域营养水平、污染状况、资源现状、生产潜力等的指标和标准。作为初级生产者，浮游植物的群落结构直接影响着水生态系统的结构和功能，并能对水体营养状态的变化迅速做出响应2，其群落结构的时空变化特征与环境因子关系密切，生态系统中环境因子的改变直接影响着浮游植物的群落结构3。 由于浮游植物的群落结构与其生活水域的水质状况密切相关，在不同营养状态的水体中，分布着不同群落结构的浮游植物4，因此，利用浮游植物来评价和监测水质的研究也逐步展开5 7。本文在2010 年至2011 年对南昌青山湖的浮游植物进行了定性和定量分析，探讨了南昌青山湖浮游植物的群落结构特征及其生态意义，旨在了解青山湖水体浮游植物的种类、组成及其季节变化的特点和规律，为青山湖富营养化评价与治理、水域环境保护以及资源合理开发利用提供生物学依据和基础数据。2、实验材料与方法2 1 采样地点和时间 调查时间为2015 年 4月7 日， 2015年5月5 日， 。全湖设置5 个采样点，为相思林公园边，为居民生活区旁，为燕鸣岛公园边，为赣江出水口，为赣江进水口处.2 2 定性样品的采集与鉴定 采样前，先对水体的水温，pH 值以及透明度进行测定。定性样品用25 号浮游生物网在水面至0 5 m的水层中反复做“”形捞取; 网口与水面垂直，网口上端不露出水面。将所采集的样品加15% 鲁哥氏液现场固定，之后带回实验室加 = 4% 的甲醛固定。每瓶样品贴上标签，标明采样地点和日期。浮游植物定性标本一般鉴定到种，至少到属8 9。2 3 定量样品的采集与计算 定量样品用1 000 mL 有机玻璃采水器在水深0 5 m 处采集水样1 000 mL，现场加入15 mL 鲁哥氏液并摇匀，带回实验室静置沉淀24 h 后浓缩并定容至30 mL 供镜检。浮游植物的计数用0 1 mL 浮游植物计数框在10 40 倍光学显微镜下进行。计数时充分摇匀浓缩液，然后立即取0 1 mL 样品放入计数框中，观察100 个视野( 对量小而个体大的种类在10 10 倍镜下全片计数) 。每个样品计数2 片，取其平均值作为最终结果( 若2 片计数结果相差15% 以上，则进行第3 片计数，取其中个数相近的2 片的平均值) 。最后换算成每升水样中藻类的细胞数，即为细胞数量( ceIls /L) 。浮游植物数量计算公式参考赵文9。2 4 叶绿素a的测定实验目的及要求（1）了解叶绿素a测定的原理和常规测定方法；（2）通过实验，掌握叶绿素a的测定方法及富营养化水样的前处理方法；（3）熟练掌握抽滤装置及分光光度计的使用。实验原理浮游植物的主要光合色素是叶绿素，常见的有叶绿素a、b和c.叶绿素a存在于所有的浮游植物中，大约占有机物干重的12%是估算浮游植物生物量的重要指标，因此浮游植物叶绿素a含量的测定成为浮游植物量的重要指标而被广泛应用。浮游植物叶绿素a的测定方法有许多种，根据所使用的仪器可以分为高效液相色谱法（HPLC法）、荧光光度计法和分光光度计法等。分光光度计法成为最常用的浮游植物叶绿素a含量的测定方法。在所有分光光度计法中，根据所用的色素萃取液分为了丙酮法、甲醇法和乙醇法等。主要的细胞破碎法有研磨、低温冻融、超声破碎等。乙醇为在广泛应用的叶绿素a的萃取剂。超声波破碎法因快速、提取效率高等特点也被研究者所青睐。试验过程及数据处理1.样前处理；2.Chl-a的提取；3.Chl-a含量的测定1 5 数据处理吸光度Aab(加盐酸)ab(加盐酸)665nm0.2800.2260.2700.200750nm0.0380.0450.0260.033用校正后的665a及665b的吸光度值进行如下计算： 叶绿素a=乙醇的准确体积ml； 水样的体积L； L比色皿的长度cm 3、结果3 1 浮游植物种类组成蓝藻门硅藻门黄藻门隐藻门绿藻门裸藻门其他门微囊藻属菱形藻属黄丝藻属隐藻属盘星藻属小球藻属丝状藻属蓝纤维藻属直链藻属蓝胞藻属集星藻属立方藻属卵形藻属平列藻属小环藻属实球藻属隐球藻属星杆藻属绿球藻属螺旋藻属尖针藻属纤维藻属鱼腥藻属衣藻属束丝藻属舟形藻属尖头藻属 9 4 1 2 6 2 23 2 浮游植物的优势种由图可知，蓝藻门所占比例最大，为33.3%，其次是绿藻门，为22.2%。由此可见，青山湖浮游植物春季的优势种群为蓝藻门。3 3 浮游植物生物量和密度经过计算可知，青山湖浮游植物的密度在春季平均为2.72万个L，根据国内有关评价湖泊富营养化标准的评价方法，浮游植物数量小于3万个L为贫营养级。因此，青山湖在春季属于贫营养级。3 4多样性指数绿藻门 6属 35.45 0.776蓝藻门 9属 22.73 0.503硅藻门 5属 18.18 0.351黄藻门 2属 9.35 0.237隐藻门 2属 4.13 0.072裸藻门 2属 2.11 0.051甲藻门 2属 1.34 0.037计算结果为2.174 据Shannon-Weaver多样性指数:H=-(Pi2 Pi)。Pi =ni/N, 式中:ni为i种的个体数; i为1一S; N为总个体数; S为种数.H值在O-1表明水体重污染;1-2表明水体中污染;2-3表明水体轻污染;3表明水体清洁。所以青山湖为轻度污染3 5 水体叶绿素a含量把表1中数据代入式子中，求得叶绿素a的含量如表 样本 12 叶绿素a含量mg/m3 36.136 45.6154、 讨论1.青山湖浮游植物鉴定出的种类有6门27属，浮游植物种类组成春季以蓝藻和绿藻为多。2.浮游植物细胞丰度在春季为2.72万个L。3.根据浮游植物种类组成分析，青山湖水质目前处于贫营养水平。4. 叶绿素a结果的结论及实验分析由表2中数据可知，湖塘混合水样的两个平行样测得的叶绿素a含量较铜绿微囊藻稀释液两个平行样测出的叶绿素a含量低得多，说明湖塘水中所含的浮游植物较少，由此亦知湖塘并未受到很大污染，属于贫营养级。比较两组水样，每组中的两个平行样测出的数值均有较大差异，特别是铜绿微囊藻稀释液的两个平行样，究其原因，可能是进行细胞破碎后没有将破碎仪探头清洗干净，致使部分叶绿素a残留于探头上，导致数据出现较大偏差；也可能是对提取液的离心进行得不够彻底，使叶绿素a未能完全随上清液移入比色管中；再者还有可能就是用分光光度计测吸光度时，比色皿未能擦拭干净，使吸光度值偏大从而影响实验结果。以上猜测均有可能是导致数据不一致的原因。参考文献1Ge G, Li E X, Wu H P, et al. Invasive plants in the national nature reserve of Lake Poyang J. Journal of Lake Sciences,2010, : 9397 葛刚, 李恩香, 吴和平, 等. 青山湖国家级自然保护区的外来入侵植物调查. 湖泊科学, 2010,2 Cai H S, Zhu D H, Zhang X L, et al. Dynamics analysis of the ecological capacity in Poyang Lake nature reserve basedon RS and GIS J. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(11):47514757 蔡海生, 朱德海, 张学玲, 等. 鄱阳湖自然保护区生态承载力. 生态学报, 2007, 27(11): 475147573 Wu J T. Evaluation of the wetland ecosystem of the Poyang Lake national nature reserve in Jiangxi Province J. Journal of Natural Resources, 1994,9(4): 333340 吴江天. 江西鄱阳湖国家级自然保护区湿地生态系统评价. 自然资源学报, 1994, 9(4): 3333404 Sun Z Q，Shi X L，Xu L L，et a1Th e protozoan community structure and its response to the change of water quality in a typical wetlandland scape in summer【JActa Hydrobiologica Sina，2013，37(2)：29O一299【孙志强，施心路，徐琳琳，等景观湿地夏季原生动物群落结构与水质关系水生生物学报，2013，37(2)：29O一299】5 Xu M QEvaluation of self-purification eficiency of FuhestreamBaiyangdian Lake through zooplanktonJActa Bydrobiologica fc口，1996，20(3)：212220许木启从浮游动物群落结构与功能的变化看府河