龙凤湿地浮游植物群落结构的调查分析

　　大庆龙凤湿地地处松嫩平原腹地，位于东经125°07` － 125°15 `，北纬 46°28 ` － 46°32 `，距大庆市中心仅8km，总面积5050. 39hm2，是我国少有的位于城区中的湿地自然保护区，对于维持城市自然景观、生态平衡和调节城市气候具有重要意义。浮游植物是湿地生态系统中重要组成部分，是湿地生物链的基础环节、水环境有机物的生产者，其组成与多样性的变化将直接影响到其生态系统的结构与功能，同时又是重要的环境指示物，其组成、结构及数量可以反映环境的污染状况。

　　因此，对龙凤湿地浮游植物群落结构进行调查分析，并找到影响群落结构变化的重要环境因子，对评价和管理湿地内水环境有重要的意义。

　　1、 材料与方法

　　1. 1 采样点设置

　　2012 年夏季，在大庆龙凤湿地内设置 4 个采样点，分别位于湿地西侧污水处理厂附近的排水口( S1) ，核心旅游区( S2) ，入水口( S3) 和出水口( S4) ，基本可以代表湿地生态环境的整体状况，采样点地理坐标位置见表 1。

　　1. 2 样品的采集

　　藻类的定性样品分为浮游和着生两种类型，浮游样品使用 25#( 孔径 0. 064mm) 浮游生物采集网捞取; 着生样品使用剪刀、镊子，刮或夹取石头或高等植物上附着的藻类，现场直接加入 5% 的市售福尔马林溶液进行固定、保存。定量样品使用容量 1L 的采水器采集 1L 的水样置于样品瓶中，按 1000mL:15mL 的比例加入预先配好的鲁格氏( Lugol’s) 固定液进行固定。

　　1. 3 理化指标测定

　　采集浮游植物样品同时，使用便携式仪器对水体的温度 WT，酸碱度 pH( KL －009Ⅲ笔式高精度 pH 测试仪) 和电导率 SpCond( DDB －11A 便携式数显电导率测试仪) 进行测定; 其他理化参数使用标准方法在 24h 内，在试验室完成测定。理化参数结果如表所示( 表 2) 。

　　1. 4 种类鉴定计数方法

　　将定性样品制成临时装片，定量样品沉淀浓缩至 30mL，在 0. 1mL 浮游生物计数框中，在 10 ×40 倍光学显微镜下进行观察、鉴定、计数。

　　1. 5 数据处理

　　利用 PRIMER5. 0 软件，对龙凤湿地浮游植物进行群落聚类分析( CLUSTER) 、非度量多维标度分析( MDS) 以及群落结构与环境变量的连接分析( BIOENV) ，所有种类丰度数据进行平方根转换，理化参数数据除 pH 外，均进行 lg( X +1) 转换。〕1. 6 结果与讨论。

　　2 龙凤湿地夏季浮游植物群落结构组成分析

　　在夏季对龙凤湿地浮游植物群落结构调查研究期间，共鉴定出藻类植物 189 个分类单位，包括179 种 9 变种 1 变型，隶属于 6 门 8 纲 16 目 33 科67 属。( 图 1) 其中，绿藻门植物 64 种 6 变种 1 变型，占总数的 37. 04%; 硅藻门植物 45 种 1 变种，占总数的 24. 34%; 蓝藻门植物 34 种 2 变种，占总数的 19. 05%; 裸 藻 门 植 物 35 种，占 总 数 的18. 52% ; 隐藻门、甲藻门植物各一种，各占总数的0. 53% 。由此可以看出，研究区域内的藻类植物群落组成类型为绿藻 － 硅藻型。

　　从各样点藻类植物种类组成上看，种类丰富度很高( 图 2) ，绿藻门植物种类最多，其次是硅藻门，蓝藻和裸藻门种类相对较少，各个样点之间藻类植物种类组成有一定的差异，其中，采样点 S4种类最多，有 114 个分类单位，其次为采样点 S3，有 112 个种类，而采样点 S2 只有 77 个分类单位，采样点 S1 有 97 个。

　　湿地内各个样点常见的种类有绿藻门的二形栅 藻 ( Scenedesmus dimorphus ) 、四 尾 栅 藻( Scenedesmus quadricauda) 、肥壮蹄形藻( Kirchne-riella obesa) 、美丽网球藻( Dictyosphaerium pulch-ellum) 、狭形纤维藻 ( Ankistrodesmus angustus) 和小形月牙藻( Selenastrum minutum) ; 硅藻门的谷皮菱形藻( Nitzschia palea) 、梅尼小环藻( Cyclotellameneghiniana) 、曲壳藻属( Achnanthes sp. ) 和异极藻属( Gomphonema sp. ) 植物; 裸藻门的绿色裸藻( Euglena viridis) 和尾裸藻( Euglena caudata) ; 蓝藻门的颗粒颤藻( Oscillatoria granulata) ; 隐藻门的卵形隐藻( Cryptomonas ovata) 。这其中的大部分种类都属于污染带的指示种类，说明此研究区域内的水体受到了一定程度的污染。

　　2. 1 龙凤湿地浮游植物群落聚类及与环境变量的连接分析

　　基于龙凤湿地研究区域内藻类植物的丰度的平方根转换数据，利用群落的 Bray － Curtis 相似性系数构建矩阵，对藻类植物的种类群落结构进行了等级聚类( CLUSTER) 分析和非度量多维标度( MDS) 排序分析，得到群落的等级聚类图和 MDS排序图( 图) ，其中 MDS 排序分析中的 Stress 值小于 ＜0. 1( 0) ，说明图形吻合较好，结果可信。由图可知，采样点 S1 和 S4 被分在了一个子聚类单元中，采样点 S2 和 S3 各自单独分成一组，其中 S3与前两者在群落结构上更为相似。( 图 3，4)

　　2. 2 生物与环境的连接分析( BIOENV)

　　采用间接梯度法，对非生物数据集本身进行分析再与生物数据的分析结果加以比较，以此找出与生物数据形成最好的相关关系的环境变化参数集合。对龙凤湿地内研究区域的藻类植物群落与环境进行连接分析，所测得的 8 项理化环境因子中，对藻类植物种群结构影响最大的参数组合的结果如下表所示。

　　由表中结果可以看出，对群落结构影响最大的理化因子为 CODcr，CODmn，BOD，TN 和 TP 的组合，同时，CODmn，BOD，TN 和 TP 这 4 项参数，在所有的组合中出现，由此可以得知，这 4 项指标为对群落结构影响最大的指标。

　　结合群落组成与聚类分析结果可知，营养盐离子( CODcr，CODmn，BOD，TN 和 TP) 成分在本研究区域对藻类植物群落结构的影响起到了决定性的作用，夏季属于丰水期，频繁的降水导致大量的营养物质流入到地表水中，使得湿地这种挺水植物数量繁多，动植物种类资源丰富，水流缓慢的区域中水体营养物质的大量累积，再加上夏季温热的天气导致水温升高，为藻类植物大量生长繁殖起到了有力的促进作用，同时龙凤湿地属于城市湿地，受人类活动压力较为明显，因此，调查结果显示，种类丰富度极高，且很多种类为富营养区域的指示种类。

　　就采样点分布来看，采样点 S1靠近污水处理厂，受到污水排放的影响，富营养程度必然加深，而采样点 S4，为湿地入水口，在此区域附近有渔民在此处圈网捕鱼养鱼，鱼类的活动和代谢可能会引起营养物质的累积，对藻类植物群落结构产生影响，而采样点 S3 位于湿地的出水口，相对其他样点，水流速度较大且靠近公路边，偶尔会见到少量的垃圾，而采样点 S2 为湿地的核心旅游区，夏季有大量的游客观光游玩，使此区域遭到的人为干扰更加明显，富营养化程度加深，同时，湿地内在夏季会有一种浮萍类的植物大量爆发，覆盖整个水面，在采样点 S2 的旅游区，会有工作人员频繁捞取，水体的扰动和这种捕捞会对藻类群落产生影响，可能是导致 S2 与其他样点差异较大且种类丰富度降低的原因。

　　3、 结论

　　浮游植物是水生生态系统中的初级生产者，是水体中初级生产力的重要组成部分，可以很好的指示环境的变化。基于浮游植物群落结构的变化对水体质量进行调查，可以很好的反映出水体的变化趋势，也可以以此研究藻类与环境因子的相关性关系，进一步以生物的指标与理化参数指标相结合，评价水体质量。

　　在本次调查研究的结果中也可以发现，龙凤湿地内的水体，受到各种营养盐离子影响严重，若不加以控制，也许会导致严重富营养化的产生，危害湿地中的动植物生存。同时，龙凤湿地靠近城区，与人们平时的生活有更紧密的关系，也是大庆市作为湿地旅游项目的重要组成部分，对其客观合理的治理，也可以进一步带动旅游业的蓬勃发展。

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