王英華，陳　雷，?！∵h(yuǎn), 余　輝，羅明科

(1:吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)春 130118) (2:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012)

?

丹江口水庫浮游植物時(shí)空變化特征*

王英華1,2，陳雷1，牛遠(yuǎn)2, 余輝2**，羅明科2

(1:吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境學(xué)院，長(zhǎng)春 130118) (2:中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012)

為研究丹江口浮游植物的群落特征，探討影響浮游植物時(shí)空分布的環(huán)境因子，于2014年5月-2015年4月對(duì)丹江口水庫進(jìn)行了為期1年的調(diào)查. 此次調(diào)查共采集到浮游植物66種，隸屬于7門21科38屬. 浮游植物全年平均生物量為0.35mg/L，平均密度為9.08×105cells/L. 優(yōu)勢(shì)種為脆桿藻、小環(huán)藻、直鏈藻和柵藻，其中脆桿藻所占比例最大，平均生物量為0.089mg/L，占總生物量的25.43%. 近些年丹江口水庫營(yíng)養(yǎng)水平的提高可能是脆桿藻生物量升高的主要原因. 綠藻和藍(lán)藻在夏季大量繁殖，硅藻為春、秋和冬季優(yōu)勢(shì)門類. 漢江庫區(qū)浮游植物生物量大于丹江庫區(qū)，兩個(gè)庫區(qū)的浮游植物種類組成存在明顯的差異，丹江庫區(qū)優(yōu)勢(shì)門類為硅藻門，而漢江庫區(qū)為綠藻門. 浮游植物生物量與環(huán)境因子的相關(guān)分析表明，浮游植物生物量的主要影響因子是總磷濃度、pH值和溶解氧濃度.RDA分析表明，影響浮游植物組成的主要環(huán)境因子是溶解氧濃度、pH值、總磷濃度和水溫. 為控制浮游植物的生物量，防止其異常增殖造成水華，應(yīng)嚴(yán)格控制外源營(yíng)養(yǎng)鹽特別是磷元素的輸入. 本研究可為丹江口水庫的水質(zhì)改善及富營(yíng)養(yǎng)化防治提供一定的科學(xué)依據(jù).

丹江口水庫；浮游植物；時(shí)空變化

浮游植物是水域生態(tài)系統(tǒng)主要的初級(jí)生產(chǎn)者，同時(shí)維持食物鏈穩(wěn)定. 浮游植物的過度繁殖或減少，對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性構(gòu)成極大威脅. 浮游植物群落結(jié)構(gòu)、種類組成及季節(jié)變化與水質(zhì)有極為密切的關(guān)系，影響系統(tǒng)內(nèi)能量流和物質(zhì)循環(huán)[1-2]. 浮游植物研究者主要從溫度、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽、水動(dòng)力及浮游動(dòng)物攝食等方面研究浮游植物的群落結(jié)構(gòu)和分布特征[3-5]. 浮游植物作為水質(zhì)的指示生物，在水體中尤其是湖泊、水庫水體監(jiān)測(cè)中起著極為重要的作用[6-7].

丹江口水庫位于豫、鄂、陜交界的河南省南陽市淅川縣和湖北省丹江口市境內(nèi)，是國(guó)家一級(jí)水源保護(hù)區(qū)，是以供水、防洪、發(fā)電為主，兼具灌溉、養(yǎng)殖等功能的大型水庫[8]，屬多年調(diào)節(jié)型水庫，興建于1958年，1973年竣工. 庫區(qū)呈“V”字型，漢江庫區(qū)較細(xì)長(zhǎng)，丹江庫區(qū)較寬闊[9]. 水庫初期蓄水位為157m，壩頂高程為162m[10]，作為南水北調(diào)中線工程的重要水源區(qū)對(duì)大壩進(jìn)行加高處理，將蓄水位提升至170m，庫容增加至290.5×108m3，年調(diào)水量達(dá)130×108m3，有效調(diào)水量為95×108m3[11]. 我國(guó)南水北調(diào)中線工程從丹江口水庫調(diào)水，著重解決北京、天津、石家莊等沿線20多座大中城市的水資源問題，因此水庫水質(zhì)狀況對(duì)工程十分重要[12].

近年來隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人口數(shù)量不斷增加，丹江口水庫水質(zhì)污染加重. 丹江口水庫是南水北調(diào)中線工程水源地，水質(zhì)影響人民健康生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展. 自水庫興建開始就有很多關(guān)于浮游植物的研究. 1958年波魯茨基等[13]對(duì)水庫進(jìn)行了一次大范圍的水生生物調(diào)查. 1986-1987年楊廣等[14]、1992-1993年鄔紅娟等[9]、2007-2008年申恒倫等[15]和2009-2010年譚香等[10]進(jìn)行了具體的調(diào)查. 近年來在南水北調(diào)的關(guān)鍵時(shí)期缺乏研究，本調(diào)查于2014年5月-2015年4月對(duì)丹江口水庫浮游植物和理化環(huán)境進(jìn)行了更詳盡的研究，旨在了解丹江口水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)以及時(shí)空變化，對(duì)水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析和生態(tài)評(píng)價(jià)，為保障水質(zhì)安全和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域與樣點(diǎn)設(shè)置

2014年5月，根據(jù)丹江口水庫(32°36′～33°48′N，110°49′～110°59′E)基本形狀特征，在丹江庫區(qū)和漢江庫區(qū)分別設(shè)置14(D1～D14)和10個(gè)(D15～D24)采樣點(diǎn)(圖1)，采樣點(diǎn)設(shè)置參見文獻(xiàn)[16].

圖1 丹江口水庫采樣點(diǎn)位分布Fig.1 Distribution of sampling sites at Danjiangkou Reservoir

1.2 樣品采集與分析

采集水樣分為兩份，其中一份用于浮游植物的定量分析，供鏡檢使用. 另一份帶回實(shí)驗(yàn)室做水化學(xué)指標(biāo)分析.

供鏡檢使用水樣為1L濃縮液置于塑料水樣瓶中，加入15ml魯哥試劑固定，將水樣沉淀48h后，采用虹吸法棄去上清液，將水樣濃縮至50ml，加入數(shù)滴福爾馬林保存，用于后期浮游植物的鑒定和定量分析[17]. 定量分析前充分搖勻樣品，使用0.1ml計(jì)數(shù)框(20mm×20mm)進(jìn)行鏡檢[18]，在10×40倍視野下進(jìn)行浮游植物的定量計(jì)數(shù)，每次計(jì)數(shù)100個(gè)視野，每個(gè)樣品統(tǒng)計(jì)兩次，取平均值. 1L水樣中的浮游植物密度(N)計(jì)算公式為[19]：

N = (Cs·V ) / (Fs·Fn·U )·Pn

(1)

式中，Cs為計(jì)數(shù)框的面積(mm2)，F(xiàn)s為顯微鏡的視野面積(mm2)，F(xiàn)n為計(jì)數(shù)的視野數(shù)，V為1L水樣濃縮后的體積(ml)，U為計(jì)數(shù)框的體積(ml)，Pn為計(jì)數(shù)出的浮游植物個(gè)數(shù).

選擇10～30個(gè)浮游植物個(gè)體測(cè)定體積平均值，用體積估算法計(jì)算浮游植物生物量(B)，公式為[20]：

B=N·V/109

(2)

式中，N為浮游植物密度，V為浮游植物體積. 浮游植物的鑒定參照《中國(guó)淡水藻類——系統(tǒng)、分類及生態(tài)》[21].

1.3 理化參數(shù)分析

采用加拿大RBR公司的XRX-620快速多參數(shù)水質(zhì)剖面儀測(cè)定水溫(WT)、pH值、溶解氧(DO)等連續(xù)數(shù)據(jù). 水體化學(xué)指標(biāo)總磷(TP)、總氮(TN)、可溶性總磷(TDP)、可溶性總氮(TDN)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)濃度等測(cè)定參照《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》[22]. 用塞氏盤法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定透明度(SD).

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用SPSS軟件中的Pearson相關(guān)分析研究浮游植物生物量與環(huán)境因子之間的關(guān)系，并建立相關(guān)性矩陣. 運(yùn)用RDA(CANOCO4.5，MicrocomputerPower,Ithaca,NY,USA)分析浮游植物與環(huán)境因子之間的關(guān)系，所選種類的平均生物量占到總生物量的5%以上. 去趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析(DCA)可以揭示影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)的潛在環(huán)境變量，在lengthsofgradient中梯度最大值小于3即可選擇線性模型進(jìn)行RDA分析.

2 結(jié)果與討論

2.1 浮游植物種類組成及優(yōu)勢(shì)種

表1 丹江口水庫浮游植物生物量和密度Tab.1 Phytoplankton biomass and density inDanjiangkou Reservoir

門類平均生物量/(mg/L)平均密度/(×105cells/L)綠藻0.0763.50硅藻0.2213.22藍(lán)藻0.0281.86甲藻0.0170.06隱藻0.0050.03金藻0.0050.01裸藻0.00020.005

此次調(diào)查共采集到浮游植物66種，隸屬于7門21科38屬. 其中綠藻門13屬26種，硅藻門9屬21種，藍(lán)藻門8屬9種，甲藻門3屬3種，隱藻門 2屬4種，裸藻門2屬2種，金藻門1屬1種. 硅藻門生物量占所有門類總生物量的62.85%，綠藻門生物量占總生物量的21.55%，藍(lán)藻門生物量占總生物量的7.99%. 1958年丹江口水庫中硅藻門生物量占總生物量的92.30%，是硅藻型水庫[13]. 此次調(diào)查中硅藻門和綠藻門生物量共占總生物量的84.40%，其中綠藻門生物量從2009年占總生物量的9.59%[23]增加至21.55%，已轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮柙濉G藻”型水庫. 調(diào)查結(jié)果表明，丹江口水庫的浮游植物平均生物量為0.35mg/L，平均密度為9.08×105cells/L，各門浮游植物的生物量和密度見表1.

丹江口水庫的優(yōu)勢(shì)種分別是硅藻門的具星小環(huán)藻(Cyclotella stelligera)、中型脆桿藻(Fragilaria intermedia)和顆粒直鏈藻(Melosira granulate)，綠藻門的雙對(duì)柵藻(Scenedesmaceae bijuga)和單生卵囊藻(Oocystaceae solitaria)，其中中型脆桿藻所占比例最大，平均生物量為0.089mg/L，占總生物量的25.43%. 具星小環(huán)藻平均生物量為0.066mg/L，是除脆桿藻外的主要優(yōu)勢(shì)種. 與以往年份相同月份對(duì)比，本次調(diào)查結(jié)果顯示脆桿藻的生物量與鄔紅娟等[9]對(duì)丹江口水庫的調(diào)查結(jié)果相比增長(zhǎng)了2倍，1958年TP濃度從0.013mg/L[15]增加至本次調(diào)查的0.039mg/L(表2)，而脆桿藻更適宜在中營(yíng)養(yǎng)水質(zhì)中生存的生理特性[24]表明，近年來丹江口水庫營(yíng)養(yǎng)水平是脆桿藻生物量增加的主要原因. 另外硅酸鹽濃度與硅藻的生長(zhǎng)密切相關(guān)，不過此次調(diào)查缺乏這方面的數(shù)據(jù)，擬在今后的研究中完善.

表2丹江口水庫理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)Tab.2 Average and standard error of physical and chemical parameters at Danjiangkou Reservoir

2.2 浮游植物群落的季節(jié)變化

春季，丹江口水庫浮游植物平均生物量最大，達(dá)0.508mg/L，而冬季的生物量為全年最低，平均生物量?jī)H為0.112mg/L(圖2).

圖2 丹江口水庫浮游植物生物量的季節(jié)變化Fig.2 Seasonal variation of phytoplankton biomass in Danjiangkou Reservoir

丹江口水庫浮游植物不僅總體生物量隨季節(jié)有變化，各門的生物量也隨季節(jié)產(chǎn)生差異. 本次調(diào)查結(jié)果表明，春、秋和冬季硅藻門生物量最大，明顯高于其他門類，夏季藍(lán)藻和綠藻為優(yōu)勢(shì)門類(圖3). 申恒倫等[15]在2007-2008年對(duì)丹江口水庫浮游植物的調(diào)查結(jié)果顯示春季浮游植物以硅藻和藍(lán)藻型為主，夏、秋季演替成隱藻—藍(lán)藻型，冬季發(fā)展為硅藻—隱藻—甲藻型，春季和秋季硅藻所占比例最大. 譚香等[10]在2009-2010年對(duì)丹江口水庫浮游植物展開深入調(diào)查，指出春、秋和冬季硅藻在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，夏季藍(lán)藻為優(yōu)勢(shì)門類. 此次調(diào)查與以往研究結(jié)果大致相同，春季和冬季均為硅藻占優(yōu)勢(shì). 因?yàn)楣柙灞容^適合在低溫的環(huán)境下生長(zhǎng)繁殖. 與以往研究結(jié)果不同在于，本次研究夏季綠藻占優(yōu)勢(shì)，生物量超過硅藻和藍(lán)藻. 夏季水溫最高、光照最強(qiáng)，綠藻具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，生物量達(dá)到峰值. 浮游植物是通過葉綠素生產(chǎn)力[25-27]和細(xì)胞分裂速度的改變[28]來適應(yīng)溫度的變化，溫度改變的范圍有利于浮游植物生長(zhǎng)，細(xì)胞分裂速度也增加[29].

圖3 丹江口水庫浮游植物各門類生物量的季節(jié)變化Fig.3 Seasonal variations in different phyla of phytoplankton in Danjiangkou Reservoir

2.3 浮游植物的空間分布特征

丹江口水庫漢江庫區(qū)采樣點(diǎn)(D15～D24)浮游植物平均生物量為0.49mg/L，丹江庫區(qū)采樣點(diǎn)(D1～D14)浮游植物平均生物量為0.25mg/L，漢江庫區(qū)總生物量大于丹江庫區(qū)(圖4). 丹江庫區(qū)硅藻門占比例最大，占丹江庫區(qū)總生物量的73.91%，漢江庫區(qū)綠藻門、藍(lán)藻門、甲藻門和隱藻門生物量明顯高于丹江庫區(qū). 申恒倫等[15]在2007-2008年對(duì)丹江口水庫浮游植物調(diào)查中指出，硅藻、藍(lán)藻在丹江庫區(qū)占比例大，甲藻和隱藻在漢江庫區(qū)多，漢江庫區(qū)藻類密度高于丹江庫區(qū). 譚香等[10]在2009-2010年對(duì)丹江口水庫浮游植物的研究指出，丹江庫區(qū)硅藻門占比例大，而在漢江庫區(qū)藍(lán)藻和隱藻種群數(shù)量較高. 此次調(diào)查與以往調(diào)查結(jié)果相近，丹江庫區(qū)以硅藻門為主，漢江庫區(qū)中綠藻門、藍(lán)藻門、甲藻門和隱藻門生物量都明顯高于丹江庫區(qū). 由于丹江庫區(qū)與漢江庫區(qū)的容量相近，庫型和庫長(zhǎng)有很大區(qū)別，丹江庫區(qū)水域?qū)拸V，水庫岸線短，漢江水庫岸線長(zhǎng)且支流多，水面長(zhǎng)窄，地表徑流帶來的外源性營(yíng)養(yǎng)面廣，造成浮游植物多樣性增加，導(dǎo)致丹江庫區(qū)和漢江庫區(qū)浮游植物種類和生物量的空間差異[9].

圖4 丹江口水庫浮游植物各門類生物量的空間分布Fig.4 Spatial distribution of different phyla of phytoplankton in Danjiangkou Reservoir

2.4 浮游植物生物量與環(huán)境因子的相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析結(jié)果表明(表3)，浮游植物生物量與DO濃度、pH值和TP濃度呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，其中TP濃度是影響浮游植物群落的主要因素. 由于對(duì)化肥的不合理大量使用，水體內(nèi)排入大量污染廢水，導(dǎo)致水體磷元素濃度升高. 因?yàn)榱追手杏锌扇苄缘牧姿猁}，可溶性磷酸鹽很大一部分被藻類利用轉(zhuǎn)化成細(xì)胞內(nèi)磷，從而水體中磷元素濃度升高，磷元素的升高會(huì)引起浮游植物生物量的提高，所以表現(xiàn)為TP濃度影響藻類生物量. 在以往的研究中也指出磷元素是影響丹江口水庫浮游植物生物量的主要因子，申恒倫等[15]在2007-2008年對(duì)丹江口水庫浮游植物展開深入調(diào)查，結(jié)果顯示磷濃度是影響丹江口水庫浮游植物密度的主要因子. 譚香等[10]在2009-2010年對(duì)丹江口水庫浮游植物的研究指出漢江庫區(qū)浮游植物受磷元素影響，在秋季磷為整個(gè)庫區(qū)的主要影響因子. 此次調(diào)查結(jié)果與以往研究結(jié)果基本一致. 淡水水體中營(yíng)養(yǎng)鹽，如磷是影響浮游植物演替的主要因素，與浮游植物生長(zhǎng)密切相關(guān)[30]. 控制磷元素的流入，降低水庫營(yíng)養(yǎng)水平，有利于丹江口水庫水生生態(tài)系統(tǒng)健康.

pH值和浮游植物生長(zhǎng)繁殖是相互影響的，在pH值低的水體中浮游植物生長(zhǎng)會(huì)受到限制，個(gè)體數(shù)量會(huì)減少，pH值高的堿性水體更有利于浮游植物進(jìn)行光合作用形成有機(jī)質(zhì)[31]，浮游植物繁殖數(shù)量增加. 如pH值在7.5～9.0的范圍內(nèi)更有利于硅藻和藍(lán)藻的生長(zhǎng)，當(dāng)夏季溫度較高時(shí)適宜的pH值范圍最利于藻類的繁殖，形成大規(guī)模水華[32].pH值和浮游植物總生物量呈極顯著正相關(guān)，表明pH值的升高有利于浮游植物生物量的增加，pH值是影響浮游植物時(shí)空變化格局的主要因子. 浮游植物光合作用吸收水體中的二氧化碳，改變水體pH值，藻類自身活動(dòng)也會(huì)改變水體pH值，從而影響水體環(huán)境酸堿度[33]. 浮游植物光合作用也會(huì)引起水體中pH值指標(biāo)的改變，它們之間的影響是雙向的.

當(dāng)DO濃度緩慢增加時(shí)，浮游植物密度也越來越高[34]，本研究也表明丹江口水庫浮游植物生物量與DO濃度也存在著類似的關(guān)系(表3). 浮游植物光合作用制氧是DO的主要來源，浮游植物呼吸及死亡是DO的最大消耗途徑[35]. 需要注意的是，浮游植物的生物量與水體物理化學(xué)指標(biāo)之間的影響是相互的，浮游植物生物量的變化也會(huì)引起水體中DO濃度、pH值等指標(biāo)的改變.

表3 丹江口水庫浮游植物生物量與環(huán)境指標(biāo)的相關(guān)性矩陣Tab.3 Correlation matrix of phytoplankton biomass and environmental indicators in Danjiangkou Reservoir

*表示顯著性水平為 0.05(顯著)，**表示顯著性水平為 0.01(極顯著).

2.5 浮游植物優(yōu)勢(shì)種與環(huán)境因子的關(guān)系

選擇生物量所占比例大于5%的浮游植物脆桿藻、小環(huán)藻、直鏈藻、柵藻和卵囊藻(卵囊藻占4.87%，接近5%，也納入了分析)與9個(gè)環(huán)境變量(WT、SD、pH、DO、TN、TDN、TP、TDP和CODMn)進(jìn)行RDA分析. 浮游植物與RDA的分析結(jié)果顯示，第1排序軸和第2排序軸特征值分別是0.702和0.063，兩軸累計(jì)變異百分率解釋了物種數(shù)據(jù)的76.5%，解釋了物種與環(huán)境之間關(guān)系的98.5%，表明5種浮游植物與9個(gè)環(huán)境變量之間存在顯著相關(guān)性(表4). 其中最重要的因子是pH值，解釋了總變異率的31.65%，其次是TP(26.20%)、DO(17.73%)、TDP(7.52%)、TDN(5.21%)、WT(3.96%)、SD(3.38%)、TN(1.92%)和CODMn(1.53%).

表4 浮游植物與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系Tab.4 The correlation relationship between phytoplankton and environmental factors

RDA分析顯示，脆桿藻生物量與pH值、TP濃度和DO濃度呈正相關(guān)，與SD呈極顯著負(fù)相關(guān)，與WT、TDN濃度、TDP濃度和CODMn呈正相關(guān)；小環(huán)藻生物量與CODMn、DO濃度、pH值和TP濃度呈正相關(guān)，與TN濃度呈負(fù)相關(guān)，與SD相關(guān)性不顯著；直鏈藻生物量與TP濃度呈極顯著正相關(guān)，直鏈藻生物量與DO濃度和pH值呈正相關(guān)；柵藻生物量和卵囊藻生物量與WT呈顯著正相關(guān)，與DO濃度和pH值相關(guān)性不顯著. 總體來說，硅藻門 (脆桿藻、小環(huán)藻、直鏈藻)生物量與DO濃度、pH值和TP濃度的相關(guān)性顯著，綠藻門(柵藻、卵囊藻)生物量與WT呈顯著正相關(guān)(圖5).

圖5 基于RDA分析物種與環(huán)境變量雙序圖 (S1為脆桿藻，S2為小環(huán)藻，S3為直鏈藻，S4為柵藻，S5為卵囊藻)Fig.5 RDA double sequence diagram analysis of species and the environment variables (S1: Fragilaria, S2: Cyclotella, S3: Melosira, S4: Scenedesmus, S5: Oocystis)

3 結(jié)論

1)丹江口水庫浮游植物有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律，春、秋和冬季硅藻門生物量最大，夏季綠藻門大量生長(zhǎng)繁殖，超過硅藻門. 丹江口水庫的優(yōu)勢(shì)門類為硅藻門，生物量占總生物量的62.85%，綠藻門生物量占總生物量的21.55%，藍(lán)藻門生物量占總生物量的7.99%，其中綠藻門的種類數(shù)在各門類中最多. 從1958年建壩到2015年，水庫浮游植物群落從硅藻型水庫轉(zhuǎn)變成硅藻—綠藻型水庫.

2)丹江口水庫浮游植物具有明顯的空間分布特征. 丹江庫區(qū)(D1～D14)硅藻門生物量所占比例最大(73.91%)，漢江庫區(qū)(D15～D24)藍(lán)藻、綠藻為主要類群，硅藻門生物量所占比例比丹江庫區(qū)低. 漢江庫區(qū)浮游植物總生物量大于丹江庫區(qū)總生物量.

3)Pearson相關(guān)分析結(jié)果表明，總體來說TP和DO濃度是影響丹江口水庫總生物量的主要因子，水溫也有一定影響，其中pH值和浮游植物生物量之間的影響是相互的.TP濃度是影響浮游植物演替的主要因子，與浮游植物生長(zhǎng)密切相關(guān). 控制磷元素流入，降低水庫營(yíng)養(yǎng)水平，有利于維持丹江口水庫水生生態(tài)系統(tǒng)健康.

4)RDA分析顯示，pH值和TP濃度是影響藻類生物量的主要因子. 硅藻門生物量與DO濃度、pH值和TP濃度相關(guān)性顯著，綠藻門生物量與水溫相關(guān)性顯著.

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Spatio-temporal variation in phytoplankton community and its influencing factors in Danjiangkou Reservoir

WANG Yinghua1,2, CHEN Lei1, NIU Yuan2, YU Hui2**& LUO Mingke2

(1: School of Municipal & Environmental Engineering, Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, P.R.China) (2: State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, P.R.China)

InordertoexplorethespatiotemporalvariationsinphytoplanktoncommunityanditsinfluencingfactorsinDanjiangkouReservoir,weconductedaone-yearsurveyfromMay2014toApril2015.Sixty-sixspecies,including38genera, 21familiesand7phyla,wereidentifiedinthesurvey.Theaveragebiomassofphytoplanktonis0.35mg/L,whiletheaveragedensityis9.08×105cells/L.DominantspeciesareFragilariaspp., Cyclotellaspp., Melosiraspp.,andScenedesmusspp.. Fragilariaspp.isthemostdominantspecie,anditsaveragebiomassis0.089mg/L,makingup25.43%oftotalbiomass.Inrecentyears,highlevelofnutrientmaybethemaincauseofincreasementinFragilariabiomassinDanjiangkouReservoir.Chlorophytaandcyanobacteriabloomedinsummer,whilediatomdominatedinspring,autumnandwinter.TotalphytoplanktonbiomassinHanReservoirisgreaterthanthatofDanReservoir.Thereweresignificantdifferencesinphytoplanktoncompositionbetweenthesetworeservoirs.ThedominantphylumofDanReservoirisBacillariophyta,whilethedominantphylumofHanReservoirisChlorophyta.Therewassignificantcorrelationofthephytoplanktonbiomasswithphosphorus,pHanddissolvedoxygen,respectively.RDAanalysisshowedthatthemajorenvironmentalfactorsaffectingphytoplanktoncommunityweredissolvedoxygen,pH,phosphorusandtemperature.Forpreventingthealgaeblooms,strictmeasuresshouldbetakentocontroltheinputofexogenousnutrientespeciallyphosphorus.ThisstudyprovidesscientificbasisforwaterqualityimprovementandcontrolofeutrophicationatDanjiangkouReservoir.

DanjiangkouReservoir;phytoplankton;spatio-temporalvariation

*丹江口水庫生態(tài)安全調(diào)查與評(píng)估項(xiàng)目資助. 2015-10-15收稿；2015-12-23收修改稿. 王英華(1990～)，女，碩士研究生；E-mail: 382885639@qq.com.

**通信作者; E-mail: yuhui@craes.org.cn.