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抚仙湖是贫营养型高原深水湖泊,湖泊水环境处于剧烈的变化时期,由贫营养向中营养迅速转变。本研究分析了抚仙湖6个季度15个站位的浮游植物种属和生物量及对应站位的水环境指标、大型水生植物和浮游动物的种属及生物量数据,开展了抚仙湖浮游植物种群演变特征研究,探讨了浮游植物种群对水环境和水生生物的响应特征。具体内容如下: 共鉴定浮游植物6大门类34种种属。对浮游植物种群变化特征研究发现,抚仙湖水体浮游植物生物量1月最低,平均密度为5.6×104cell/L;10月份生物量达到峰值,平均密度超过34.4×104cell/L。抚仙湖浮游植物优势种是绿藻门的膝接藻(Zgogonium sp.),蓝藻和硅藻同样占有较高比例。10年前(2002年)浮游植物优势种转板藻(Mougeotia elegantula)仍然有出现,但数量较少。蓝藻门的优势种变化特征较为显著。旱季(1月、4月)优势种为阿氏浮丝藻(Planktothrixag ardhii)。雨季(7月、10月)铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)迅速增多,取代阿氏浮丝藻成为蓝藻门优势种。这与雨季水体氮浓度的变化有关。雨季时降雨产生径流携带流域的营养物质进入湖体,改变了水体各化学态氮元素的比例。氨氮的升高促进铜绿微囊藻的生长,同时升高的硝氮却对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。当硝氮浓度升至0.035mg/L时,抑制作用最大,铜绿微囊藻生长受到抑制,生物量迅速下降。 水环境指标分析结果表明,抚仙湖水体富营养指数在30以下,为贫营养状态;个别时间(2010年10月)富营养指数上升至32.95,达到中营养状态。总氮、氨氮、硝氮、总磷、正磷酸盐等水质指标均表现旱季较低、雨季较高的态势,这与雨季径流输入较多营养物质入湖有关。水体氮磷比(TN∶ TP)在2.5-15间变化,多数时间高于氮磷比最佳吸收值7,表明氮磷等营养元素缺乏,浮游植物生长受到氮元素或磷元素的限制。 对水生植物的研究发现,抚仙湖水生植物优势种是马来眼子菜和微齿眼子菜,采样站位年平均生物量分别为1165 g/m2和800 g/m2。水生植物香农-威纳多样性指数(Shannon-weiner diversity index)在1.17-1.37间变化,生物多样性较好。浮游植物生物量与水生植物生物量多呈正相关关系,表明水生植物对浮游植物生长的抑制作用较小。浮游植物生物量的增加速率远高于水生植物,表明其对光源和营养物质的竞争力高于水生植物。贫营养湖泊中,多数营养物质被浮游植物竞争获取,水生植物生物量相对受浮游植物的抑制。在浮游植物抑制下出现的高生物量水生植物种属可能是水生植物种间竞争胜利的结果。 对浮游动物的研究中发现,浮游动物中枝角类生物量较高,采样站位平均密度为93 Ind./L,桡足类、原生动物和轮虫生物量相对较低。浮游动物生物量变化趋势与浮游植物生物量的变化趋势较为一致,表明浮游动物生物量的增长受食物(浮游植物)生物量的限制。贫营养湖泊中,浮游动物生物量较低,种群未增长到可以对浮游植物产生摄食压力的程度。 神经网络预测抚仙湖浮游植物生物量的结果表明,当抚仙湖水质符合Ⅰ类和Ⅱ类国家水质标准时,浮游植物生物量预测值较小,水华爆发风险较小;抚仙湖水质降至Ⅲ类甚至劣于Ⅲ类时,浮游植物生物量预测值极高,存在较大的水华爆发风险。