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白洋淀浮游植物的群落生态学研究

作　者: 沈会涛
导　师: 刘存歧
学　校: 河北大学
专　业: 水生生物学
关键词: 白洋淀浮游植物群落结构环境因子多元分析
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文对2005年4月至2006年10月白洋淀淀区内8个采样点浮游植物群落组成、数量、多样性进行了分析,采用聚类分析(Cluster Analysis)、多维标度分析(MDS)、主成分分析(PCA)等多元统计方法,分析了白洋淀浮游植物群落的时空格局,探讨了浮游植物群落结构与环境因子之间的关系,旨在为白洋淀湖泊湿地的规划与管理提供基础资料。主要研究结果如下：1调查期间共发现浮游植物8门180种,其中绿藻门(Chlorophyta)最多,为95种(属),占藻类总数的52.8%;其次是蓝藻门(Cyanophyta)33种,占藻类总数的18.3%；然后依次是硅藻门(Bacillariophyta)22种(属),占藻类总数的12.2%；裸藻门(Euglenophyta)16种,占藻类总数的8.9%；甲藻门(Pyrrophyta)6种,占藻类总数的3.3%；黄藻门(Xanthophyta)4种,占藻类总数的2.2%；隐藻门(Cryptophyta) 3种,占藻类总数的1.7%；金藻门(Chrysophyta)1种,占藻类总数的0.6%。浮游植物群落组成以隐藻、绿藻和蓝藻为主,隐藻以卵形隐藻(Cryptomonas ovata)、马氏隐藻(Cryptomonas marssonii)占较大优势；绿藻以小球藻(Chlorella vulgaris)、球衣藻(Chlamydomonas sp占优势;蓝藻以中华尖头藻Raphidiopsis sinensia)和细小平裂藻(Merismopedia tenuissima)与优势。2005年浮游植物细胞平均密度为412.97×10~4 ind./L;2006年浮游植物细胞平均密度为507.82×10~4ind./L。浮游植物多样性指数与细胞密度和种类数相关分析表明,Shannon-Wiener指数与细胞密度成负相关(p<0.01)；Margalef指数与浮游植物种数成正相关(p<0.01),与细胞密度相关不显著。2本次研究测定2006年叶绿素a的年平均含量为31.93 mg/m3,监测结果表明叶绿素a含量与浮游植物密度存在明显的正相关(R=0.380,p<0.05),随浮游植物密度的增大而增大。温度对叶绿素a含量影响很大,总体上看,随着温度的升高,叶绿素a含量增加。3浮游植物的空间变化上,根据浮游植物种类组成及其数量对8个采样点进行聚类分析和MDS分析,表明南刘庄与其它各采样点的群落组成差异较大。生物—环境分析显示,春季水体的总氮含量对浮游植物的丰度有较明显影响,到夏季后,磷成为浮游植物的限制因子,使浮游植物数量有所下降。在秋季,高锰酸钾指数、化学需氧量是反映水体有机污染程度的综合性指标,这些指标的偏高也影响了浮游植物的种类和数量。在浮游植物的时间变化上,对8个采样点采样时间内浮游植物群落进行聚类及MDS分析,结果表明各采样点不同年份相同季节的群落组成较为相近；不同季节间群落组成相差较大。浮游植物种类组成呈现季节性变化。4应用理化因子的营养状态指数(TSI_M)对白洋淀的营养状态进行评价,表明白洋淀年周期的营养程度处于富营养化水平。对理化因子的主成分分析表明,白洋淀水体中,氮、磷有机物质含量对各采样点影响较大,并且相关显著。富营养化是白洋淀面临的主要问题,本项研究对白洋淀浮游植物进行了较为全面的生态调查,并分析了白洋淀水体的营养状态及对水质起主要作用的环境因子,对于白洋淀水体污染的治理具有一定的理论意义,对白洋淀浮游植物的生态学研究也有一定贡献。根据本项研究的调查结果,对白洋淀的环境保护和合理利用提出以下建议：1控制淀外污染源；2控制淀内污染源；3定期对淀区进行挖泥清淤;4搞好白洋淀湖泊资源开发与环境管理。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-19
  1.1 概述  10-11
    1.1.1 白洋淀概况  10
    1.1.2 浮游植物的生态学功能  10-11
  1.2 国内外浮游植物研究现状  11-17
    1.2.1 浮游植物评价水体营养水平常用的方法  11-13
    1.2.3 浮游植物群落结构的多元统计分析  13-14
    1.2.4 浮游植物群落与环境因子的关系  14-15
    1.2.5 浮游植物群落对水体的指示作用  15-17
  1.3 研究目的和意义  17
  1.4 研究技术路线  17-19
第2章研究方法  19-23
  2.1 采样点设置  19-20
  2.2 实验方法  20-21
    2.2.1 水样的采集与处理  20
    2.2.2 浮游植物的种类鉴定和数量测定  20-21
    2.2.3 叶绿素a(Chla)的测定  21
  2.3 数据处理方法  21-23
    2.3.1 原始矩阵  21-22
    2.3.2 浮游植物聚类和排序分析  22
    2.3.3 环境因子主成分分析  22
    2.3.4 生物—环境分析  22-23
第3章白洋淀理化因子分析  23-40
  3.1 物理、化学指标分析  23-29
    3.1.1 pH  23
    3.1.2 溶解氧  23-24
    3.1.3 化学需氧量  24-25
    3.1.4 生化需氧量  25-26
    3.1.5 总磷  26-27
    3.1.6 总氮  27-28
    3.1.7 营养状态指数  28-29
  3.2 环境因子的主成分分析(PCA)  29-38
    3.2.1 2005 年环境因子主成分分析  29-33
    3.2.2 2006 年环境因子的主成分分析  33-38
  3.3 讨论  38-40
第4章白洋淀浮游植物群落的时空变化研究  40-54
  4.1 浮游植物的群落组成  40-41
  4.2 浮游植物细胞密度分析  41-43
  4.3 2006 年浮游植物与叶绿素a含量分析  43-44
  4.4 浮游植物多样性指数的特征  44-52
    4.4.1 浮游植物群落的空间异质性  45-50
    4.4.2 各采样点多样性指数的时间变化  50-52
  4.5 讨论  52-54
第5章白洋淀浮游植物群落组成与环境因子关系研究  54-66
  5.1 数据来源  54
  5.2 结果与分析  54-65
    5.2.1 2005 年浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系  54-59
    5.2.2 2006 年浮游植物群落结构变化及其与环境因子的关系  59-65
  5.3 小结  65-66
第6章白洋淀浮游植物群落结构的季节演替研究  66-76
  6.1 数据来源  66
  6.2 结果分析  66-74
  6.3 讨论  74-76
第7章结论  76-79
参考文献  79-83
致谢  83

白洋淀浮游植物的群落生态学研究

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