梅梁湖水域浮游植物分布特征淺析

朱曉良　蔣如東　鄭建中　榮曉燕

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梅梁湖水域浮游植物分布特征淺析

朱曉良蔣如東鄭建中榮曉燕

梅梁湖位于太湖北部，面積132km2，平均水深2.0m，地處無錫市郊，東北與五里湖相連，西隔馬山與竺山湖相鄰，南為太湖湖體，梅梁湖內(nèi)有梁溪河、直湖港等人湖河道，是無錫市的主要水源地。由于受周邊入湖河道工業(yè)廢水和生活污水排放的影響，使梅梁湖水體富營養(yǎng)化。

一、材料與方法

1.監(jiān)測點位及取樣頻率

按照湖泊調(diào)查規(guī)范，在太湖梅梁湖布設了5個采樣站位，2013年4～9月，對梅梁湖進行了6次采樣，每月一次。

2.浮游植物采集及計數(shù)方法

用1L有機玻璃采水器在水深0.5m處采集水樣1L，現(xiàn)場加入15ml魯哥試劑并搖勻，帶回實驗室靜置沉淀48h后濃縮并定容至適當體積后供鏡檢，浮游植物的計數(shù)用血球計數(shù)板法，血球計數(shù)板上有兩個計數(shù)池，每個計數(shù)池均有9個大格，中央大格用雙線分成25個中格，每個中格里有16個小格；位于正中間的大格即為微藻細胞計數(shù)區(qū)，對大格中五個標示的中格進行計數(shù)，連續(xù)兩次計數(shù)結(jié)果相差應在15%以內(nèi)，否則重新計數(shù)，直到滿足要求。最后換算成每升水樣中藻類的細胞數(shù)，即為細胞數(shù)量（cells/L）。

3.數(shù)據(jù)分析

根據(jù)浮游植物的Jaccard種類相似性指數(shù)（X，Jaccard），香農(nóng)—威納多樣性指數(shù)（H，Shannon-Wiener index），Pielou均勻度指數(shù)（J，Pielou），優(yōu)勢度指數(shù)（Y，Mcnaughton）對各監(jiān)測點浮游植物的生態(tài)學特征進行分析評價，上述指數(shù)的計算公式如下：

式中：X為相似性指數(shù)；H為多樣性指數(shù)；J為均勻度指數(shù)；Ni為站位中第i種的個數(shù)；N為站位中浮游植物總個數(shù)；fi為i種在各站位中出現(xiàn)的頻率；S為站位中浮游植物總種數(shù)；a為站位A中出現(xiàn)的浮游植物種類數(shù)；b為站位B中出現(xiàn)的浮游植物種類數(shù)；c為站位A和站位B中共同出現(xiàn)的浮游植物種類數(shù)。

二、結(jié)果與分析

1.浮游植物的種類組成、數(shù)量

（1）浮游植物的種類組成

2013年4～9月通過對梅梁湖水域進行6次采樣調(diào)查，共檢出浮游植物8門68屬142種（包括變種）。各門藻類種屬數(shù)依次為綠藻門（Chlorophyta）24屬58種，占浮游植物總種數(shù)的40.8%；硅藻門（Bacillariophyta）19屬34種，占浮游植物總種數(shù)的23.9%；藍藻門（Cyanophyta）8屬20種，占浮游植物總種數(shù)的14.1%；裸藻門（Euglenophyta）6屬16種，占浮游植物總種數(shù)的11.3%；隱藻門（Cryptophyta）3屬5種，占浮游植物總種數(shù)的3.5%；黃藻門（Xanthophyta）3屬3種，占浮游植物總種數(shù)的2.1%；金藻門（Charophyta）3屬3種，占浮游植物總種數(shù)的2.1%；甲藻門（Pyrrophyta）2屬3種，占浮游植物總種數(shù)的2.1%。綠藻不僅種類多且許多種都經(jīng)常出現(xiàn)，綠藻、硅藻、藍藻和裸藻是構(gòu)成水體浮游植物的主要類群，四門藻類種數(shù)相加占藻類總種數(shù)的90.1%，可見四者的優(yōu)勢非常明顯，綠藻為優(yōu)勢種。

梅梁湖各月之間的浮游植物總種數(shù)變化較大。各月總種數(shù)在19～66種之間，其中5月份的浮游植物種類數(shù)最少，為19種；4月份和7月份的浮游植物種類數(shù)最多，均為66種。4月份和7月份浮游植物種類數(shù)出現(xiàn)極值，且4～6月、7～9月種類數(shù)逐漸減少，總種數(shù)的月間變化趨勢與綠藻的月間變化趨勢基本一致。從種類組成上看，除9月份硅藻種類數(shù)最多外，其余各月的浮游植物種類組成均以綠藻種類數(shù)最多，各次的綠藻種數(shù)占浮游植物總種數(shù)的百分比變化在26.3%～43.9%之間，見表1。

（2）浮游植物的數(shù)量

2013年4～9月梅梁湖浮游植物數(shù)量變化在2350×104～23250× 104cells/L之間，最小值和最大值分別出現(xiàn)在8月和6月。2003年4～9月梅梁灣浮游植物數(shù)量變化規(guī)律表現(xiàn)為：從4月份起，隨著溫度的升高，浮游植物的數(shù)量逐漸上升，到6月份，溫度達到25℃左右時，數(shù)量達到最大值，為23250×104cells/L，溫度繼續(xù)上升，浮游植物的數(shù)量開始下降，到8月份，溫度達到最大，浮游植物的數(shù)量降到最低，為2350×104cells/L，隨著溫度的下降，浮游植物的數(shù)量又逐漸上升。從浮游植物數(shù)量組成上看，2013年4～9月均以藍藻數(shù)量最多，占浮游植物總數(shù)量的百分比變化在41.7%～82.5%，藍藻細胞密度與總藻細胞密度變化趨勢基本一致，見表2和圖1。

表1　2013年梅梁湖各月藻類種數(shù)及構(gòu)成比例表（單位：%）

表2　2013年梅梁湖各月水質(zhì)及浮游植物數(shù)量表（單位：萬個/L）

表3　2013年梅梁湖各月浮游植物相似性指數(shù)表

圖1　藍藻生長與水溫的關(guān)系圖（2013年4～9月）

2.相似性

從相似性分析結(jié)果可以看出，2013年4～9月梅梁湖浮游植物相似性指數(shù)變化在0.08～0.47之間，4、6兩月之間的相似性指數(shù)最大，6、8兩月之間的相似性指數(shù)最小，說明4、6兩月的生境差異小，而6、8兩月的生境差異大，各月間的相似性指數(shù)均在0.5以下，見表3。

3.優(yōu)勢種、多樣性和均勻度

以優(yōu)勢度指數(shù)Y＞0.02定位優(yōu)勢種，則2013年4～9月6次采樣共發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢種4門8種（表4）。優(yōu)勢種分別為硅藻門的小環(huán)藻、具星小環(huán)藻、菱形肋縫藻，藍藻門的銅綠微囊藻，惠氏微囊藻，小形色球藻，隱藻門的尖尾藍隱藻，黃藻門的短圓柱單腸藻，其中以藍藻門的銅綠微囊藻，惠氏微囊藻，小形色球藻為主要優(yōu)勢種，見表4。

2013年4～9月梅梁湖浮游植物多樣性指數(shù)在2.79～4.15之間，平均為3.53，說明群落結(jié)構(gòu)較復雜，其中4月最高，5月最低，變化趨勢不明顯。浮游植物均勻度指數(shù)在0.61～0.77之間，平均為0.68，9月最低，8月最高，各月均勻度指數(shù)均大于0.5，說明2013年4～9月梅梁湖浮游植物均勻度較好，見表5。

表4　2013年梅梁湖各月浮游植物優(yōu)勢種及優(yōu)勢度表

表5　2013年梅梁湖各月浮游植物多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)表

三、結(jié)論

（1）浮游植物具有不同的生物學特性，它們對環(huán)境變化的反應也不同，因此環(huán)境因素的變化會造成藻類植物的種類月密度發(fā)生變化，通過2013年4～9月對梅梁湖水域的調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)藻類植物8門67屬142種（包括變種），藻密度在2350×104～23250× 104cells/L之間。

（2）從種類數(shù)、種類組成和細胞密度來看，梅梁湖藻類植物群落結(jié)構(gòu)有明顯空間差異，結(jié)果表明梅梁湖藻類群落結(jié)構(gòu)以綠藻—硅藻型為主，藍藻、裸藻次之，間有黃藻—隱藻型群落，綠藻在各月出現(xiàn)種類最多，藍藻在各月出現(xiàn)種類較少，但密度較大，說明藍藻為梅梁湖水體中主要優(yōu)勢種。

（3）2013年4～9月梅梁湖浮游植物多樣性指數(shù)在2.79～4.15之間，平均為3.53，說明這段時間梅梁湖浮游植物多樣性較好；梅梁湖浮游植物群落的均勻度在0.61～0.77之間，說明這段時間梅梁湖水環(huán)境狀況為輕度污染。

（4）這次調(diào)查發(fā)現(xiàn)4～9月間，梅梁湖中藍藻的生長和溫度的升高有一定的線性關(guān)系，水溫在25℃左右時，藍藻生長達到極值，說明水溫25℃左右時，已經(jīng)達到藍藻爆發(fā)的條件，但隨著溫度繼續(xù)升高，又抑制了藍藻的生長。太湖夏季盛行東南風，在風的作用下，位于太湖北部的梅梁湖在夏季任何月份都有可能形成藍藻大面積聚積■

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測局無錫分局214031）