淀山湖蓝藻群落与环境因子相关分析及水质评价

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淀山湖是上海市重要水源地之一,兼具生态服务、娱乐休闲等功能。近十几年来,淀山湖水体质量不断下降,综合水质标准由过去的以Ⅱ类为主下降为目前的Ⅳ-Ⅴ类,夏季蓝藻水华频发,水环境安全受到严重威胁。为了解引起水华的蓝藻在水体中的时空分布状况及其影响因素,对淀山湖进行全年跟踪调查,以探索蓝藻类群在自然界发展规律,为制定有效的防治措施提供基础资料。于2009年05月到2010年04月期间,在淀山湖设置了10个采样点,每月一次共计进行11次采样调查(2009年2月因天气原因未能采样),对各样点浮游植物尤其是蓝藻类群以及水体理化指标综合研究。主要研究结果如下:1调查期间,淀山湖水温在4.1~31.1℃之间变化,各月差异较大;pH值变化范围为6.99~7.63。透明度均值为46.8 cm,溶解氧平均含量8.38mg/L,均为冬季最高,夏季最低。营养盐及BOD5变化特变为:氨态氮,0.14~4.87mg/L,冬季>春季>秋季>夏季;总氮,1.25~10.20mg/L,冬季>春季>秋季>夏季;总磷,0.11~0.54mg/L,冬季=夏季>春季>秋季;BOD5,5.10~7.00 mg/L,秋季>冬季>春季>夏季。氮磷分布以北部和西部进水口高于东部出水口。2共鉴定浮游植物8门123属398种(含变种、变型),绿藻门58属,占总种类的40.95%,硅藻门29属占26.38%,蓝藻门15属占到12.06%,裸藻门8属占12.81%。其余四门种类组成少,数量稳定,共占总种数的7.79%。浮游植物种类数春季>夏季>秋季>冬季。绿藻门是淀山湖浮游植物种类最主要的构成类群,和硅藻门、蓝藻门、裸藻门共同影响着淀山湖浮游植物种类数的总体变化。浮游植物平均密度为4.84×106cells·L-1,呈双峰型变化,各季节不同门类浮游植物密度比例不同。叶绿素a含量变幅为4.15-48.27mg/m3,春季>夏季>秋季>冬季。全年出现两个峰值,和浮游植物密度调查结果一致。浮游植物Shannon-Weaver多样性指数H’, Margalef物种丰富度指数D及Pielou均匀度指数J平均值分别为1.05,3.99和0.59。Shannon-Weaver多样性指数H’秋季>冬季>春季>夏季。Pielou均匀度指数J秋季>冬季>春季>夏季。Margalef物种丰富度指数春季>秋季>冬季>夏季。Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数变化趋势较为一致,秋冬季大于春夏季。Margalef物种丰富度指数D以春季最高,夏季最低,与前两者不同。3蓝藻门植物15属48种,数量上微囊藻属比例最高,占蓝藻总数的68.58%,其次颤藻属占22.03%;从组成种类看,颤藻属拥有10种,种类数最多,其次微囊藻属有6种,剩下各属均是4种或以下。蓝藻门种类季节变化规律为夏季>春季>秋季>冬季,与浮游植物种类数季节变化相仿。水平分布特征以湖北偏高,湖东、湖中心与湖西区域种类数次之,湖南部最低。蓝藻细胞密度以夏季最高,夏、春季明显高于秋、冬季为特征,年平均密度为1.60×106 cells·L-1。密度值于2009年5月和9月出现两峰值,最大和最小相差近72倍,各月差别明显。蓝藻门中成为全湖优势种类的仅是弱细颤藻和铜绿微囊藻,且它们的出现具有明显的时空限制。除2009年5月和9月外,蓝藻门均不是作为淀山湖全湖优势种而存在。4 CCA分析结果显示,春季影响蓝藻类群分布的主要环境因子是水温、总磷以及水体浑浊状况;夏季的主要环境因子是透明度、pH值以及磷浓度;秋季影响最大的环境因子主要是总磷浓度、溶解氧和透明度等;冬季则主要是溶解氧、总氮浓度和水温等。蓝藻群落演替时与环境因子的联系表现为:春冬两季蓝藻细胞密度与温度的相关性最为显著,夏季主要受总磷和总氮的影响,秋季蓝藻数量主要受水体透明度的限制。5富营养化综合评价结果表明淀山湖水体为中-富营养水平,水体富营养化程度季节变化规律为夏季>春季>秋季>冬季,湖北部区域富营养程度高于其他。水质等级评价结果显示目前的水质状况基本处于IV~V类标准,北部和西部入水口水质劣于其他。作为上海市水源地之一,淀山湖的水质状况需要更加受到重视并亟待改善,确保不会导致湖泊功能的局部丧失。
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