贵州云台山喀斯特水体浮游藻类观察及水质评价_赢现金捕鱼

贵州云台山喀斯特水体浮游藻类观察及水质评价

泉源:/ 作者:余氯检测仪 工夫:2019-10-14

  择要:于2013年观察了贵州省云台山4种喀斯特水体浮游藻类群落构造,辨别为景观河流(S1)、浅泉池(S2)、深泉池(S3)、茶店河河道汇水处(S4),同步测定了水体理化目标并停止了水质评价,剖析了浮游藻类群落与水体理化参数的干系。后果标明共检测到浮游藻类8门30科64属142种,此中绿藻门品种最多,有25属60种,占总数的42.25%;其次为硅藻门18属42种,蓝藻门11属17种,裸藻门3属10种,甲藻门3属5种,隐藻门2属4种,金藻门1属3种,黄藻门1属1种。差别水体浮游藻类群落构造存在肯定的差别,S1和S2群落类似度最高。浮游藻类细胞密度为7.900×105~7.999×107个/L。Marglef指数d值为3.02~4.62,Shannon-Wiener指数H值为2.21~3.43,Evenness指数e值为0.50~0.88。水质评价后果表现,S1为Ⅲ-Ⅳ类水,S2为Ⅱ-Ⅲ类水,S3及S4为Ⅰ类水体。总体上总磷、总氮含量及化学耗氧量是影响贵州云台山喀斯特水体浮游藻类群落构造的次要要素。

  要害词:贵州云台山;喀斯特水体;浮游藻类;水质评价

  藻类动物是地球上发明最早的自养生物,是生态零碎中的次要低级消费者[1]。浮游藻类是水域生态零碎的紧张构成局部,在水域生态零碎的均衡中起着十分紧张的作用[2],其群落构造的变革是水情况演化的表征之一[3,4]。贵州省是典范的喀斯特别貌发育区,喀斯特别貌散布约占全省面积的73%[5,6]。因临时人为搅扰,大局部原始喀斯特生态零碎已被毁坏。贵州云台山具有共同的白云岩喀斯特别貌景观,保存完好的原始喀斯特生态零碎,构成了以天然生态、奇峰丽水为特征的旅游景区,为中国北方喀斯特―施秉喀斯特世界天然遗产的紧张构成局部。云台山景区西部有杉木河,东部有黄洲河盘绕,景区内亦具有景观河流、泉池、河道等典范的喀斯特水体,是云台山喀斯特生态零碎的紧张构成局部,同时也是杉木河―阳河的紧张水源水体。

  现在,对贵州云台山的藻类动物研讨仅见于罗祖奎等[7]和陈椽等[8]的蓝藻及气生蓝藻的观察,对该区水情况内的浮游藻类研讨鲜见报道。因而,本研讨以贵州云台山喀斯特水体为次要研讨范畴,观察了贵州云台山差别水体浮游藻类的群落特性,同步停止水体水质评价,剖析浮游藻类群落构造与水质的干系,为该区生态情况维护和景区计划开展提供肯定的实际根据。

  1 研讨地区与办法

  1.1 研讨地区概略与采样点设置

  贵州云台山位于贵州省施秉县城北约13 km处,地处东经108°11′-108°15′,北纬27°13′-27°17′,属亚寒带季风潮湿天气区,年均光照工夫为1 561.3 h,年均气温为14~16 ℃,年均降水量1 200 mm,年均湿度80%[9]。经过实地调查,贵州云台山景区次要有景观河流、浅泉池、深泉池、河道4种次要水生生境,此中茶店河为杉木河的下游主流,整个云台山川系处于杉木河―阳河道域的下游。本研讨亦依据生境范例设置了景观河流(S1)、浅泉池(S2)、深泉池(S3)、茶店河河道汇水处(S4)4个代表样点停止采样剖析,详细点位散布见图1。此中景观河流水体较浅,流速慢,受人为搅扰大;浅泉池水体简直不活动,受人为搅扰较大;深泉池位于樱桃湾,水体活动较快,受人为搅扰较小;茶店河河道汇水处为茶店河代表点,是2条河道汇水处,水较深,流速快,受人为搅扰少。

  1.2 浮游藻类的采样及处置

  2013年6-8月每月中旬活期定点采样,在采样现场察看、记载水体和水情况情况,停止浮游动物的定性、定量采样并牢固。浮游藻类动物定性及定量样品的收罗参照《海水浮游生物研讨办法》[10]停止,浮游藻类定性剖析根据相干藻类分类东西书[11-15]停止。浮游藻类定量剖析运用沉淀倾斜法,弃去下层廓清液,留取30 mL稀释液作定量计数,依目镜视野法求出每升水体中所含的浮游动物细胞数[11]。

  1.3 水体理化目标的监测

  2013年6-8月,在研讨区同步停止水体理化目标监测,水体理化目标监测依照《湖泊富养分化观察标准》(第2版)[16]现场测定水温(WT)、溶解氧(DO),总磷(TP)、总氮(TN)、化学耗氧量(COD)、pH于24 h内涵实行室依照《水和废水监测剖析办法》(第4版)[17]停止剖析。

  1.4 指数盘算办法与数据处置

  1.4.1 群落类似性研讨 由于4种水体生境的差别,差别水体浮游藻类品种构成具有肯定差别,经过整理统计判定的藻类动物名录,剖析差别水体浮游藻类群落类似性,接纳SJrensen类似性系数[18]:ISs=[2C/(A+B)]×100%。

  式中,A为样地A中种的总数,B为样地B中种的总数,C为样地A和B中共有种的总数。

  1.4.2 多样性指数盘算 浮游藻类多样性指数可反应群落构造的外延[19],对藻类动物的群落构造停止剖析的多样性指数有许多,关于差别多样性指数的实用范畴及优缺陷的评价,国际外很多学者作了少量的任务。本研讨依据贵州云台山川体的详细状况,接纳Marglef指数、Shannon-Wiener指数、Evenness指数反应浮游藻类群落的特性,其盘算公式详见文献[20]和文献[21]。

  Marglef指数评价水体净化水平的规范为:0~1为重度净化,1~2为严峻净化,2~4为中度净化,4~6为轻度净化,大于6为干净水;Shannon-Wiener指数评价水体净化水平的规范为:0~1为重度净化,1~3为中度净化,大于3为轻度净化或无净化;Evenness指数评价水体净化水平的规范为:0~0.3为重度净化,0.3~0.5为中度净化,0.5~0.8为轻度净化或无净化[22]。

  1.4.3 水质评价办法 选择pH、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等几项作为水质理化评价目标评价云台山各水体水质,评价规范参照《地表水情况质量规范(GB3838-2002)》,规范阈值见表1。

  2 后果与剖析

  2.1 云台山喀斯特水体浮游藻类群落构造特性

  2.1.1 品种构成 共检测到浮游藻类8门30科64属142种。此中绿藻门品种最多,有25属60种,占总种数的42.25%。其次顺次为硅藻门18属42种,占总种数的29.58%;蓝藻门11属17种,占总种数的11.97%;裸藻门3属10种,占总种数的7.04%;甲藻门3属5种,占总种数的3.52%;隐藻门2属4种,占总种数的2.82%;金藻门1属3种,占总种数的2.11%;黄藻门1属1种,占总种数的0.70%。百般点的品种散布如图2所示,S1的品种数最多,达85种;其次为S2,品种数为72种;S3品种数为57种;S4品种数最少,仅有38种。此中S1、S2和S3这3个样点均以绿藻门品种数最多,其次为硅藻门品种数;S4以硅藻门品种数最多,所占比例到达了52.63%,其次为绿藻门品种数,所占比例为31.58%。   2.1.2 差别水体浮游藻类群落类似性研讨 贵州云台山差别水体藻类动物的品种构成存在肯定的差别,4个样点均有散布的品种仅有7种,辨别为星肋小环藻(Cyclotella asterocostata)、尖针杆藻(Synedra acus)、月牙桥弯藻(Cymbella cymbiformis)、收缩桥弯藻(Cymbella tumida)、球衣藻(Chlamydomonas globosa)、阿库栅藻(Scenedesmus acunae)、二形栅藻(Scenedesmus dimorphus)。

  各点的劣势品种散布也存在差别,此中样点S1的次要劣势种为网球藻(Dictyosphaeria cavernosa)、优美网球藻(Dictyosphaerium pulchellum)、巨大四角藻(Tetraedron minimum)、单生卵囊藻(Oocystis solitaria)。样点S2的次要劣势种与S1较为类似,有网球藻、优美网球藻、巨大多甲藻(Peridinium pusillum)、尖尾扁裸藻(Phacus acuminatus)。样点S3的次要劣势种为尖针杆藻、巨大四角藻、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)。样点S4的次要劣势种以硅藻门动物为主,有短小曲壳藻(Achnanthes exigua)、纤细桥弯藻(Cymbella gracilis)、复杂舟形藻(Navicula simples)、纤细异极藻(Gomphonema gracile)。

  经过群落SJrensen类似性系数研讨差别水体浮游藻类的群落类似度,如表2所示,样点S1和S2浮游藻类群落类似度最高到达42.7%, 阐明该2点群落类似性最高;S1与S3的类似度其次,为39.8%;S2与S3的类似度为34.7%;别的S4与其他3个样点群落类似度值绝对较低,阐明样点S4与其他3个点群落类似性均较低。

  2.1.3 云台山喀斯特水体浮游藻类的细胞密度 由表3可知,样点S1的细胞密度最大,到达7.999×107个/L;其次为S2,细胞密度为4.096×107个/L;S3的细胞密度为6.25×106个/L;S4的细胞密度最小,仅有7.900×105个/L,与S1相差2个数目级。从细胞密度构成下去看,点位S1的绿藻门绝对多度达73.26%,硅藻门绝对多度仅为14.63%;样点S2的绿藻门绝对多度达63.48%,硅藻门绝对多度仅为16.89%;S1和S2的绝对多度均体现为绿藻门>硅藻门>蓝藻门>其他门。样点S3的硅藻门绝对多度达61.76%,绿藻门绝对多度仅13.28%,与蓝藻门绝对多度相称,S3的绝对多度体现为硅藻门>绿藻门=蓝藻门>其他门。样点S4的硅藻门绝对多度达78.48%,绿藻门绝对多度仅11.39%,蓝藻门绝对多度为8.86%,其他门藻类细胞密度简直不占比例,体现为硅藻门>绿藻门>蓝藻门>其他门。由此可见,贵州省云台山喀斯特水体中,S1和S2细胞密度较大,体现为绿藻型水体;S3和S4细胞密度绝对较小,体现为硅藻型水体。

  2.1.4 云台山浮游藻类多样性指数 云台山喀斯特水体浮游藻类多样性指数见图3,Marglef指数d值为3.02~4.62,此中S1与S2两点d值均超越4;Shannon-Wiener指数H值为2.21~3.43,各点间H值差别较小,此中S3、S4两点的H值大于3;Evenness指数e值为0.50~0.88。经过多样性指数评价各水体净化状况:d值指示S1、S2为轻度净化,S3、S4为中度净化,但是由于S3、S4水流较快,浮游藻类细胞极易被流水冲洗带走,不适合浮游藻类的生长[23,24],形成藻类品种数偏少,d值绝对较低,因而用d值评价该地区净化状况尚需求进一步研讨;H值指示S1、S2为中度净化,S3、S4为无净化;e值指示各点均为无净化或许轻度净化。

  2.2 云台山喀斯特水体理化目标及水质评价

  本研讨选择 pH、溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)评价云台山喀斯特水体水质状况,各点水体理化目标的均匀值见表4。云台山川体pH为7.130~8.271,水体呈弱碱性;各点水体温度相差不大,以S1与S2略高;DO为5.032~8.052 mg/L,TP为0.002~0.186 mg/L,TN为0.132~1.318 mg/L,COD为0.34~17.74 mg/L。

  依据《地表水情况质量规范(GB3838-2002)》评价各水体水质状况。评价后果见表5所示,由DO、COD、TP评价S1均为Ⅲ类水,TN评价S1为Ⅳ类水;由DO评价S2为Ⅱ类水,COD评价S2为Ⅰ~Ⅱ类水,TP、TN评价S2为Ⅲ类水;DO评价S3为Ⅱ类水,COD、TP、TN评价S3为Ⅰ类水;DO、COD、TP及TN评价S4均为Ⅰ类水。总体来说,景观河流S1水体为Ⅲ~Ⅳ类水,浅泉池S2水体为Ⅱ~Ⅲ类水,而深泉池S3及茶店河S4总体为Ⅰ类水体,这与生物多样性评价的后果较为分歧。

  2.3 云台山浮游藻类群落目标与水质理化目标的相干性

  在贵州省云台山喀斯特水体4个采样点延续采样3个月失掉的24个样本,以每个样本的水质理化目标为自变量,样本的浮游动物群落目标为因变量作相干剖析。剖析后果(表6)表现,贵州云台山浮游藻类品种数与pH呈明显正相干;细胞密度与TP呈极明显正相干,与TN和COD呈明显正相干;Marglef指数与TP、TN及COD呈明显正相干;Shannon-Wiener指数与TP、TN及COD呈明显负相干;Evenness指数与TN呈极明显负相干。总体来看TP、TN及COD是影响贵州云台山喀斯特水体浮游藻类群落构造的次要要素。

  3 小结与讨论

  3.1 浮游藻类的群落构造特性

  本研讨共检测到浮游藻类8门30科64属142种,此中绿藻门品种最多,有25属60种,占总数的42.25%。其次顺次为硅藻门18属42种,占总数的29.58%;蓝藻门11属17种,占总数的11.97%;其他门动物共24种,占总数的16.8%。差别水体藻类动物的品种构成存在肯定的差别,S1的品种数最多,达85种;S4品种数最少,仅有38种。S1、S2和S3 3个样点位均以绿藻门动物品种数最多,S4以硅藻门动物品种最多。群落类似性研讨标明,S1和S2浮游藻类类似度最高,到达42.7%;S1与S3的类似度其次,为39.8%;S2与S3的类似度为34.7%;S4与其他3个样点群落类似度值绝对较低。浮游藻类的细胞密度为7.900×105~7.999×107个/L,S1和S2浮游藻类细胞密度较大且为绿藻型水体,S3和S4浮游藻类细胞密度小且体现为硅藻型水体。贵州云台山喀斯特水体Marglef指数d值为3.02~4.62,Shannon-Wiener指数H值为2.21~3.43,Evenness指数e值为0.50~0.88。   3.2 喀斯特水体水质评价

  运用多样性指数评价云台山喀斯特水体水质状况,d值指示S1、S2为轻度净化,S3、S4为中度净化,但是S3、S4水流较快,不适合浮游藻类的生长,d值绝对较低,因而用d值评价该地区净化状况尚需求进一步研讨;H值指示S1、S2点为中度净化,S3、S4为无净化;e值指示各点均为无染或许轻度净化。

  经过对喀斯特水体理化目标测定及水质评价,贵州云台山景观河流S1水体为Ⅲ~Ⅳ类水,浅泉池S2水体为Ⅱ~Ⅲ类水,而深泉池S3及茶店河S4总体为Ⅰ类水体,这与生物多样性评价的后果分歧,总体体现为深泉池、河道为干净水体,而景观河流与浅泉池能够存在细微净化趋向。

  3.3 云台山喀斯特水体维护步伐及发起

  贵州云台山川体是杉木河下游水源水体,杉木河漂泊素有矿泉水上漂泊的佳誉,因而维护其下游水体具有十分紧张的意义。经过对浮游藻类群落与情况因子的相干性研讨标明,总磷、总氮含量及化学耗氧量是影响贵州云台山喀斯特水体浮游藻类群落构造的次要要素。而S1和S2总磷、总氮含量及化学耗氧量绝对较高,且这2个采样点所代表的水体经评价已出现出细微的净化,因而相干部分在停止云台山旅游计划时该当持续坚持对深泉及河道水体等水体的维护,重点增强对景观河流及浅泉池等已细微净化水体的改革:①增强对景观河流与浅泉池的水体改革,可以在景观河流莳植睡莲、黄花鸢尾等初等动物,打造共同的湿地景观,应用初等动物富集水体养分,同时也能添加水体景观结果。别的浅泉池是难过的地下涌泉水体,本属干净水源,但由于水体不克不及流出,临时感化周边土壤招致水体质量偏低,景观性较差,发起建筑水渠引流水体停止公道应用,亦可添加水体景观性。②只管即便增加对深泉池及茶店河的人为搅扰,提示游客维护水体,刚强根绝排污进入水体,为杉木河―阳河提供优质的水源。

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