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太子河流域及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系

2023-12-22 来源:爱问旅游网
39卷第7期 2018年7月1日

水产养殖

Journal of Aquaculture

Vol.39, No.7 Jul.1, 2018

d〇i:10.3969/j.issn.1004-2091.2018.07.002

太子#流%及其主要支流底栖藻类群落

23境因子的关系

王丽,丛玉婷,卢亚楠,魏杰,王媛

(大连海洋大学水产与生命学院,

116023)

摘要对大辽河及其主要支流66个采样点的底栖藻类进行研究。共采获底栖藻类208种(包括变种),分属硅藻、绿藻、蓝 藻、裸藻、金藻及黄藻门7个门,计63个属,其中硅藻门占绝对优势(64.90C ),绿藻门次之(21.15% ),极细微曲壳藻隐头变种

和弧形蛾肩藻(Cera&one*(

为优势种,其相对丰富度分别为13.5%和

:

3.15%

,赖氏鞘丝藻

3ager#e*$**)是大辽河干流和支流的优势种;其

群落在明显的

他支流优势种为极细微曲売藻隐头变种和湖泊鞘丝藻

、TDS、C0D和

; 文章编号

底栖藻类

基于底栖藻类的物种组成和相对丰富,对采样点进行了去势对应分析(DCA),结果表明研究区域底栖藻类

关键词底栖藻类;群落结构;势中图分类号

:

分 CCA).

:Q178

文献标志码

:A

-1004-2091(2018)07-0006-05

、 污

污 指

国 7 流

一定的

流 水质,

对河旨通对

的关

河流生态环境

河水系 的物种 依据。

底栖藻类是一类生长位置相对固定、生活环境 多样、可着生于石头、水生植物、污泥、砂砾或其他 各种基质上的藻类:1;,它们是淡水生态系统中重要 的初级生产者,具有分布广泛、多样性丰富、对河流 水质变化反应迅速可靠、生活史短、易于定点监测 等优点:2;,对环境变化有很好的指示作用,等

用作河流水质监测指、

等 ,藻用于环境水质监测有很长的历

史[4],但国内有关底栖藻类与环境关系的研究相对

, 的

河等7 河流 的水 重,

2004年

年 究M。

河水系 要 河、

者 流

2.7万

中水生生物

河流底栖藻类的研究,分析、空间分布特征与环境

系,以期治理大辽河流的污染问题提供科学的

1材料与方法

1.1研究区域概况

河流是 ,也是 于 东、河

重要的

、丹

水环境建设的重要 新宾县红石砬子,流

,河流全长511 km,流 ,是

km2。流 ...........................六的三个县(市),三岔河与浑

河, 河干流长413 km,流

13 883 km2 河、 河于三岔河河

人海,长415. 4 km,其中

重,此将 对象进行

河流河流究。

有着分重要的作用 生活污水,18 水质监测 V类或!类水质,各 水质

:7],水

河流污 中83.3%的监测

V类

中有 20亿t的

,支流多,人污 其要支流作为重点 1.2样点设置

重 ,C0D平

太子河及其主要支流共设有66个样点(图1),

资助项目:辽宁省教育厅一般计划项目(L2013278)作者简介:王]

(1980~),女,实验师,研究方向为水生生物学.E-mail:wangli@dlou.edu.cn

通f 作者:丛玉i( 1980~),女,实验师.E-mail: cong〇uting@dlou.edu.cn

第4期王丽,等太子河流域及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系7

对其进行底栖藻类采集,其中大辽河干流共设有30 个样点,其他支流为36个样点。1.3采样、鉴定及主要理化因子的测定

按照美国环保局(EPA)的方法,在各样点随机 选取3〜5块该区域内主要类型的石块,在每块石头 上选取特定的表面积(该文采用直径为3.5 cm或6.5 cm的圆环固定表面积),现场用尼龙刷将藻类 刷下,并用无藻类的水冲洗石块多次,以保证藻类 尽量被刷下来,全部 进行固定,

采样中,并 照文

用甲

藻类进行

mL塑 752 定

中,0.45 L

在 750、665、645

量同。

PH

630

取,用

进行现场-面水环境

“照“中 共国国

质量标准(GHZBI-121999),对硬度、碱度、N〇2-N、 NH4-N、N〇3-N、TP、P、TDS、DO、HC〇3-、C〇3、悬浮

量、 量 进行 、 用GPS现场量;用LJD型 点流, 。

流流量

样水

定样点河的水面

类、鉴定[9-12];另取一部分刷液移入另一个200

1.4数据分析

该研究中去势对应分析(detrended coirespon dence analysis,DCA)和典型对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)米用软件为 PC-Ord 5.0

分别为13.5%和3.15%,其次,绿藻门占21.15%,其中丝状藻类

比例较大,赖氏鞘丝藻

,其相丰富度

和湖泊鞘丝澡为

别为28.63% 8.03.%,总体上太子河干流的物组成与其他支流的差异不大,赖氏鞘丝藻 20%

是太子河干流支流的

藻 头

和湖泊鞘丝澡

藻门的 ,但由

类较其他类来,藻的丝状藻类附着能力更

卩(表

2结果与讨论

该 共 底栖藻类20+ ( ),

藻 藻、 藻、 藻、 藻 藻 7 个 , 63个

。其中藻135

、藻44

藻各 1 种

弧、蓝藻21。形

、 藻 4 、 藻 2 、 藻 有样点来,藻

2.1群落结构特征

1); 其他支流

linmetical

具一定

强,因此,无论在干流还是支流上赖氏鞘丝藻丝 状藻据较大的比例,数量丰富,表现出明显的 富营养化河流特征。另支流较干流来, 更大些,流

丰富

化对藻类生长有显著性影响,太

(64.90%),

微蛾

曲眉

壳澡藻

%rc+()为优势种,其相丰富度

8水产养殖39卷

子河干流流域水流较湍急,而支流部分大多为小 溪,水浅流速较缓和,干流的叶绿素a平均值为 23.11 !g/cm2小于支流的叶绿素含量平均值30.11 !g/cm2,这与周贤杰等/141在对大宁河底栖藻类的研 究中发现在高流速区叶绿素浓度明显高于低流速 区相一致。

从底栖藻类密度来看,太子河干流的底栖藻类 平均密度(1.34x105 cells/cm2)低于其他支流(5.21x 106 cells/cm2),相对大辽河干流,其支流(小汤河西 支、北沙河、南沙河等)属于小型溪流,大部分河道 均可涉水而,因此其优势类

太子河干流

赖氏鞘丝藻

偏肿桥弯藻

栖藻类的 。而太子河干流水流湍急,

太子河干流的

的 )、舟形藻

、密较大。

与辽

于河岸边水流较缓区域,同时较大的流速不于底 栖藻类的生[15],

等与其他支流在的

在属水平上,研究区域 河流域的 相似,主

3 支流(辽河、河、大辽河上)很

-a)、峨眉藻(Ceratoree+s)、桥弯藻(Cym3e--a)、脆杆藻 (4ragi-a/+a)、异极藻(6ornp#o$ema)为主[1S|。Wang 等[17] 在美国 Interior Plateau Eco-region 地区、Leland 和 Porter[18]在 Illinois 河上游、Komulaynen[19]在俄罗斯西

河道底

1

太子河干流及其主要支流底栖藻类的优势种

其他支流

所有样点

Lyngbya lage r#e+$++ ( 41.5%)*

Cymbella *entricosa( 2.76%)

Lyngbya lagerheinii(42.3%)

Cymbella hustedtii^i7.17%)

Achnanthes minutissima( 16.6%)

!chnanthes minutissima( 13,5%)

Cymbella *entricosa(2.76%)

注#*”括号内数字表示相对丰富度。

Lyngbya linmetica( 9.94% )Lyngbya linmetica( 8,03%)

北部 均发现 类 。底栖 藻

66 1

的66彳

在DCA —

和支流 66八

,中流 ,中流

为支流

栖藻类空间分布的最重 与CCA —是其

CCA —轴呈负相关(落空间变动的

素(==0.002),其中海拔3)。对于河流来说,N、P

2.2底栖硅藻的空间分布特征类

,对 2) 和支流 大辽河干流

呈正相关,氨氮(NH4-N)和TDS与

的营养素,N、P浓度是影响底栖藻类

子/181,Christie和Smol [20]发

素之

DCA分析(

干流 较的分 一

现氨氮是影响底栖藻类空间分布的最

一 (=<0.05 )。氨氮作为营养素决定底栖藻类的生 产能力,并可通食链的传递作用,决定藻 类为食的刮食者和沉积颗粒收集者的密/21],从而 作用于底栖藻类的分布。同时,氨氮在河流中可能 对河流生产生直接或协同的毒性效应/22]。

TDS 是一影响藻类分布的重要环境因子 之一。它与CCA —

呈负相关(==0.002)。这一研

素相一致。通常,TDS

究结果与 Sudharar e& a/.[23]和 Bate e& a/.[24]发现TDS 是影响底栖藻分布的重

端值

水中的无机盐类(钙、镁、钾、钠、重碳酸盐、氯 和硫酸盐)和一些溶解于水中的小分子的有机 TDS可影响水体的透明,高的固态 在水中的透性,从而影响了底栖藻类落

对光的用效

海拔

一个地区的温度和光照等因

大致分为5 流前段(T8,T14,T15,T16)5

)

为 其他

,北沙河段(T41,T43,T44)聚为

中段(T31,T32,T39 (T55,T57,T58)为

述分再

的底栖藻类落

明:研究区域底栖藻类落存 在差,这是干流的特殊生

在明显的空间差,太子河流区域分 境致(如河流流速较大,河流深较深等)。2.3底栖硅藻与环境因子的关系

在CCA分析之前,为消除 对分类分的影响,先对数 并降低稀

高的CCA分

的权重,便使研究

标准化处理,集中在丰

显示氨氮、海拔和TDS是影响底

第4期王丽,等太子河流域及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系9

dca-1

T

laA

TA

3

-

cvlast

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xA

I

v羃

35

Tsos /

A

TA

5

IA

5轴 1Axis 1

图2大辽河底栖藻类采样点DCA排序图

素的变化,属于宏观尺度的环境因子,因此从根本 上决定了底栖藻类的群落组成。March等^也发现 海拔因素是影响底栖藻类分布的重要因子之一。不 同的生境环境造成了藻类对营养物质及环境因子 的需求也不相同,这就决定了不同地理位置各种类 群的消长。

3结论

共观察到底栖藻类208种,分属硅藻、绿藻、

蓝藻、裸藻、金藻及黄藻门7个门,计63个属。硅 藻门占绝对优势(64.90%),极

变种

arcus和弧形蛾眉藻(

)为优势种。赖

氏稍丝藻3ag;er#e*$**)

是大辽河干流的优势种,而极 藻

变种

!c#$a«&#es m*$u&*ss*ma 和湖泊稍丝藻 iyragiya -me&*ca是他流的优势种。

DCA分 ,5

子河干流 他支

流 DCA第一轴上分化较好,I

底栖藻类群落

,这主要是由于

干流的 生境

。CCA结果显示,海拔、总磷、COD、氨氮、TDS是 影响底栖藻类

分布的 要因素。

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i

<

轴 lAxisI

图3大辽河底栖藻类采样点与环境因子的CCA排序图

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(收稿日期:2017-11-02)

Benthic algal communities of Taizi River and its main

tributaies in relation to environmental variables

Wang Li, Cong Yuting, Lu Yanan, Wei Jie, Wang Yuan

(College of fisheries and life science, Dalian Ocean university, Dalian 116023, China)

Abstract: The benthic algae of main tributaries of the Liaohe River and 66 sampling points of the Liaohe

River were studied. 208 species (including varieties) of benthic algae were collected, belonging to bacillariophyta,

Achnanthes minutissima and Ceratoneis arcus

are Dominant species, which relative abundance was 13.5% and 3.15%, respectively, Lyngbya lagerheini is the dominant species in the main stream and tributaries. Other dominant species are Achnanthes minutissima and Lyngbya linmetica. For species composition and relative abundance of benthic algae, the corresponding analysis

the door is absolutely dominant (64.90%), Green algae gate (21.15%),

of the sampling points was carried out. The results showed that there were obvious spatial differences in the com­munity of benthic algae in the study area. Canonical correspondence analysis (CCA) showed that the main factors affecting the spatial distribution of benthic algae were ammonia nitrogen, TDS, COD and altitude.dence analysis

Chlorophyta and Cyanophyta, Euglenophyta, Chrysophyta and Xanthophyta 7 door, 63 genera. Diatom in which

Key words: Benthic algae; community structure; castration correspondence analysis; castration correspon­

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