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1、城市濕地公園浮游植物結(jié)構(gòu)及養(yǎng)化評價(jià) 城市濕地公園浮游植物結(jié)構(gòu)及養(yǎng)化評價(jià) 2019/01/02 摘要:在遵義市新建城市濕地公園設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)，于2015年8月21日、9月5日、9月20日、10月12日、10月25日和11月8日采集浮游植物樣品．初步鑒定出浮游植物種104種，分屬7門10綱19目33科52屬;優(yōu)勢種為微小平裂藻(Merismopediatenuissima)、水華微囊藻(Microcystisflos－aquae)、狹細(xì)賈絲藻(Jaaginemaangu

2、stissimum)、阿氏浮絲藻(Planktothrixagardhii)、顆粒顫藻(Oscillatoriagranulata)、水華束絲藻(Aphanizomenonflos－aquae)、分歧錐囊藻(Dinobryondivergens)、顆粒直鏈藻極狹變種(Melosiragranulatavar．a(chǎn)ngustissima)、巴豆葉脆桿藻(Fragilariacro-tonensis)、尖針桿藻(Synedraacus)、具尾藍(lán)隱藻(Chroomonascaudata)、卵形隱藻(Cryptomonasovata)和空球藻(Eud-orinaelegans)．浮游植物豐度、生物量和S

3、hannon－Weaver指數(shù)均值分別為1．63106cellsL－1，1．16mgL－1和2.23．新建城市濕地公園水體的富營養(yǎng)化評價(jià)結(jié)果為中營養(yǎng)水平． 關(guān)鍵詞:浮游植物;群落結(jié)構(gòu);富營養(yǎng)化;城市濕地 城市化建設(shè)進(jìn)程的加快導(dǎo)致城市濕地面積逐漸減少、城市水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重、城市生態(tài)服務(wù)功能退化、城市生物多樣性減少等問題突出［1－2］．2011年7月，遵義市新蒲新區(qū)在建設(shè)過程中規(guī)劃修建了集休閑、旅游、科普、環(huán)保等功能為一體的城市濕地公園，并于2014年6月建成后對外開放．然而，濕地公園建成至今，尚未對其建成后的城市生態(tài)恢復(fù)、物種多樣性變化、區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能等開展相關(guān)

4、研究．浮游植物在維持水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性中起著重要作用［3－4］，是城市濕地水域生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分;同時(shí)對環(huán)境脅迫具有較高的敏感性易導(dǎo)致其群落結(jié)構(gòu)隨環(huán)境條件的改變而發(fā)生快速響應(yīng)，因此，浮游植物群落結(jié)構(gòu)也常用于水體富營養(yǎng)化的監(jiān)測和評價(jià)等方面［5］．本研究擬通過對新蒲濕地公園內(nèi)的浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其物種多樣性進(jìn)行調(diào)查、評價(jià)城市濕地的水體富營養(yǎng)化狀態(tài)等，以期為城市濕地物種多樣性研究、城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和演替研究以及水體富營養(yǎng)化監(jiān)測與評價(jià)等方面積累相關(guān)數(shù)據(jù)和資料．Fig．1SamplingsitesofPhytoplanktoninXinpuWetlandPark表1新蒲濕地公園浮游植物

5、種類組成Tab．1CompositionofphytoplanktoninXinpuWetlandPark門類綱目科屬種藍(lán)藻門1371016金藻門22222硅藻門2581124隱藻門11123甲藻門11335裸藻門111515綠藻門26111939合計(jì)10193352104 1研究方法 1．1研究區(qū)域概況 遵義市新蒲濕地公園位于東經(jīng)1070035″～1070141″，北緯274052″～274159″之間，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候;公園面積為1．67km2，其中水域面積約為0．33km2，平均水深約1．5m．該區(qū)域多年平均氣溫、年均日照、年均無霜期及

6、年均降雨量分別為14．7℃、1137．7h、303d和1035mm，全年85%降雨集中在4－10月［6］． 1．2樣品采集及處理 在濕地公園水域內(nèi)近等距離設(shè)置了水深大于1m的5個(gè)采樣點(diǎn)，其中S1為進(jìn)水端，S5為出水端(圖1);在S1～S3采樣點(diǎn)的水域內(nèi)分布有挺水、沉水和浮葉等不同生態(tài)類型的水生維管束植物，而S4～S5采樣點(diǎn)僅有少量的沉水的和浮葉的水生維管束分布．2015年8月21日、9月5日、9月20日、10月12日、10月25日和11月8日分別對各采樣點(diǎn)的浮游植物定性和定量樣品進(jìn)行采集．在各采樣點(diǎn)水下0．5m處用25#浮游生物網(wǎng)呈“∞”形勻速撈取定性樣品，以固

7、定液(甲醛∶丙三醇∶水=1∶1∶8)現(xiàn)場保存;相同位置采用有機(jī)玻璃采水器采集水樣1L并加入15mL魯戈氏液(1．5%)固定保存，在室內(nèi)靜置48h后采用虹吸法去上清液并定容至30mL作為定量樣品［7］．定性樣品沉淀24h后，分別依次取底層沉積物和搖勻后的中間層水樣制作臨時(shí)封片(至少各3片)，在顯微鏡(OlympusCX31)下觀察浮游植物形態(tài)特征并結(jié)合文獻(xiàn)描述［5，8－14］進(jìn)行定性鑒定．依據(jù)文獻(xiàn)［15］方法對浮游植物進(jìn)行定量計(jì)數(shù)，同時(shí)計(jì)算藻類豐度和生物量． 1．3優(yōu)勢度指數(shù)及Shannon－Weaver指數(shù) 浮游植物優(yōu)勢種依據(jù)Mcnaughton優(yōu)勢度指數(shù)(Yi

8、)判定，Yi＞0．02為群落中的優(yōu)勢種［15］;其計(jì)算公式為:Yi=fiPi，式中fi和Pi分別為i物種出現(xiàn)的頻率(出現(xiàn)樣點(diǎn)數(shù)/總采樣點(diǎn)數(shù))及其相對豐度(i物種平均豐度/總的平均豐度)．Shannon－Weaver指數(shù)(H’)依據(jù)公式:H’=－(Ni/N)ln(Ni/N)計(jì)算，式中Ni和N分別為i物種豐度及總豐度;其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:＞3為貧營養(yǎng)，＞2～3為中營養(yǎng)，＞1～2為富營養(yǎng)，0～1為超/重富營養(yǎng)［16］． 2結(jié)果 2．1浮游植物種類組成及優(yōu)勢 種經(jīng)室內(nèi)初步鑒定，共檢測出浮游植物104種(含變型及變種)，分屬7門10綱19目33科52屬(表1)

9、．其中，綠藻門種類最多，達(dá)39種;其次為硅藻門(24種)、藍(lán)藻門(16種)、裸藻門(15種)及其他門類(10種)．浮游植物優(yōu)勢種共13種;其中藍(lán)藻6種，分別為微小平裂藻(Mer-ismopediatenuissimaLemm．)，水華微囊藻(Microcystisflos－aquae(Wittr)Kirch．)，狹細(xì)賈絲藻(Jaaginemaangustissimum(W．etG．S．West)Anag．etKom)，阿氏浮絲藻(Planktothrixagardhii(Gorn．)Anagn．etKom．)，顆粒顫藻(OscillatoriagranulataGrand．)和水華束絲藻(Ap

10、hanizomenonflos－aquae(L．)Ｒalfs．);金藻1種，為分歧錐囊藻(DinobryondivergensIm-hof);硅藻3種，分別為顆粒直鏈藻極狹變種(Melosiragranulatavar．a(chǎn)n-gustissimaO．Mller)，巴豆葉脆桿藻(FragilariacrotonensisKitton)和尖針桿藻(SynedraacusKtzing);隱藻門2種，分別為具尾藍(lán)隱藻(Chro-omonascaudataGeitler)和卵形隱藻(CryptomonasovataEhr．);綠藻門1種，為空球藻(EudorinaelegansEhren-berg)．

11、 2．2浮游植物豐度及生物量 浮游植物豐度和生物量均值分別為1．63106cellsL－1和1．16mgL－1．豐度與生物量均值的時(shí)間變化范圍分別為1.23106～2．62106cellsL－1(圖2，左)和0．49～1．98mgL－1(圖2，右);而空間變化范圍分別為1.20106～2．34106cellsL－1(圖3，左)和0．87～1．50mgL－1(圖3，右)．豐度在不同采樣時(shí)間和采樣地點(diǎn)均以藍(lán)藻組成為主(圖2，左;圖3，左)，但生物量組成差異較大． 2．3多樣性指數(shù)及水質(zhì)評價(jià) Shannon－Weaver指數(shù)(H’)為2．

12、230．14，屬中營養(yǎng)水平．不同采樣時(shí)間(圖4，左)和采樣點(diǎn)(圖4，右)的變化范圍分別為2.05～2.36和1.95～2.44．H’均值從進(jìn)水端(S1)至中部(S3)呈上升趨勢，而中部(S3)至出水端(S5)維持在2．00以上，但略呈下降趨勢(圖4，右)． 3討論 新蒲濕地公園初步檢測出浮游植物104種(含變型及變種)，以綠藻和硅藻為主，其次為藍(lán)藻和裸藻;浮游植物群落的種類組成與其他濕地［17－21］的研究結(jié)果相同，可能表明濕地浮游植物群落種類組成具有一定的相似性．新蒲濕地公園為新修建的城市濕地，其浮游植物優(yōu)勢種以群體為片狀、團(tuán)塊狀或絲狀的多細(xì)胞藍(lán)藻居多，如微小

13、平裂藻(M．tenuissima)、水華微囊藻(M．flos－aquae)、狹細(xì)賈絲藻(J．a(chǎn)ngustissimum)、阿氏浮絲藻(P．a(chǎn)gardhii)、顆粒顫藻(O．granulata)和水華束絲藻(A．flos－aquae)等，可能是因?yàn)樗{(lán)藻屬原核生物，對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)于其他真核藻類，在水生生態(tài)系統(tǒng)演替的初期更易形成優(yōu)勢類群所致．另外，新蒲濕地公園浮游植物的豐度(1．63106cellsL－1)和生物量(1．16mgL－1)低于建成時(shí)間較長的杭州西溪［17］、杭州和睦［18］、貴州草海［19］、北京翠湖［20］、蘇州太湖濕地公園［21］和北京漢橋［22］等濕地，可能是因?yàn)樾缕褲竦毓珗@

14、建成時(shí)間短，其水生生態(tài)系統(tǒng)處于演替初期階段所致．浮游植物現(xiàn)存量(豐度、生物量)、種類指數(shù)和多樣性指數(shù)均可作為水體富營養(yǎng)化評價(jià)的生物指標(biāo)，但新蒲濕地公園水域內(nèi)生長有大量的維管束植物生長、濕地水深較淺，采用Shannon－Weaver指數(shù)(H’)對其富營養(yǎng)化評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性更高［16］．新蒲濕地公園浮游植物群落的H’值為2．230．14，表明其水體屬于中營養(yǎng)水平．H’值從新蒲濕地公園的進(jìn)水端(S1)至中部(S3)呈上升趨勢，水體富營養(yǎng)化程度由重富營養(yǎng)向中營養(yǎng)水平轉(zhuǎn)變，可能是因?yàn)镾1～S3采樣點(diǎn)之間的水生維管束植物通過攔截和吸附及對營養(yǎng)鹽的吸收等作用迅速改善水質(zhì)［23］所致．理論上，隨著距離的延長水

15、生維管束植物對水質(zhì)的改善效果越好，富營養(yǎng)水平應(yīng)呈持續(xù)降低的趨勢;但是由于濕地公園水域內(nèi)的水生維管束植物分布不均，在中上游段(S1～S3)挺水、沉水和浮葉等不同生態(tài)類型的水生維管束植物數(shù)量較多，而中下游段(S4～S5)僅有少量的沉水的和浮葉的水生維管束分布，這可能是導(dǎo)致濕地公園的中部(S3)至出水端(S5)其H’值相對較為穩(wěn)定(圖4，右)的原因;然而，在中下游段較少的水生維管束植物削弱了與藻類的營養(yǎng)競爭能力，同時(shí)缺少挺水植物與藻類的光競爭作用導(dǎo)致該段水域內(nèi)易于漂浮的藍(lán)藻生長得以恢復(fù)，因此其豐度有所增加(圖3，左)，進(jìn)而導(dǎo)致中游(S3)至出水端(S5)區(qū)間略呈下降趨勢(圖4，右)．浮游植物豐度組成

16、在不同采樣時(shí)間均以藍(lán)藻為主(圖3，左)，這可能是采樣時(shí)間為秋季(8－11月)，相對較高的溫度更利于藍(lán)藻生長所致;然而總體豐度在采樣時(shí)間段內(nèi)無明顯的變化規(guī)律，可能是由于每次采樣時(shí)環(huán)境因子，如溫度、光照、入水的營養(yǎng)鹽含量、浮游動物種類及數(shù)量等因素的差異造成的［15］，這尚待進(jìn)一步的研究證實(shí)．豐度的無規(guī)律變化也導(dǎo)致了基于浮游植物豐度計(jì)算的H’值在采樣時(shí)間段內(nèi)也表現(xiàn)為無明顯的變化規(guī)律(圖4，左)．另外，浮游植物生物量及其組成在不同時(shí)間和不同空間上無明顯的變化特征，這主要是由于群落組成中的不同種類的個(gè)體細(xì)胞大小差異較大所致． 參考文獻(xiàn): ［1］潮洛蒙，李小凌，俞孔堅(jiān)．城市

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