吉正元，劉紹俊

玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 玉溪 653100

浮游植物作為水域生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，是水體營養(yǎng)等級(jí)的重要指示生物，其群落結(jié)構(gòu)、生物多樣性指數(shù)常被作為水環(huán)境評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[1]。近年來，隨著湖庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)研究的增多和深入，藻類生物學(xué)法評(píng)價(jià)水質(zhì)在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用[2-4]。浮游植物群落特征及其動(dòng)態(tài)變化是多個(gè)環(huán)境因子在時(shí)間和空間上的綜合作用結(jié)果，與水環(huán)境中各理化因子密切相關(guān)[5]。大量研究表明，影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子因水體不同而有所不同。如氨氮和總氮是影響太湖武進(jìn)港區(qū)域浮游植物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子[6]；水溫和溶解態(tài)活性磷是影響福建九龍江北溪浮游植物分布的主要環(huán)境因子[7]；于橋水庫浮游植物豐度變化主要受pH、懸浮物、水溫、氨氮和總磷影響[8]。

撫仙湖位于滇中盆地中部長江水系與珠江水系的分水嶺地帶，地理坐標(biāo)為24°21′～24°38′N，102°49′～102°57′E，湖面積為212 km2，最大水深為157.3 m，平均水深為87 m，是中國第二深水湖泊[9]。近年來撫仙湖透明度急劇下降，浮游植物的增加是撫仙湖透明度下降的直接影響因子[10]。同時(shí)每年大量藻體腐爛于水體中，加上入湖污染負(fù)荷的積累，導(dǎo)致水質(zhì)逐漸下降[11]。目前圍繞撫仙湖開展的浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其影響因子研究主要集中在夏季[12-13]，周年性的研究鮮有報(bào)道(蔣伊能[14])。利用浮游植物群落結(jié)構(gòu)及多樣性指數(shù)來評(píng)價(jià)撫仙湖水質(zhì)的報(bào)道也不多(秦潔等[15])，秦潔等的研究未涉及到影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子以及水質(zhì)的生物化學(xué)綜合評(píng)價(jià)。筆者通過分析2017年4、7、11月和2018年2月?lián)嵯珊∮沃参锖退|(zhì)理化指標(biāo)的監(jiān)測(cè)資料，探討撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)在不同季節(jié)的變化特征及其與水環(huán)境因子之間的關(guān)系，同時(shí)運(yùn)用藻類生物學(xué)法和綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法對(duì)撫仙湖水體營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，旨在為撫仙湖富營養(yǎng)化防治及流域內(nèi)水資源的可持續(xù)發(fā)展利用提供基礎(chǔ)資料。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 采樣點(diǎn)及時(shí)間

全湖共設(shè)置8個(gè)常規(guī)采樣點(diǎn)(圖1)。于2017年4月(春季)、7月(夏季)、11月(秋季)和2018年2月(冬季)，每月上旬對(duì)8個(gè)采樣點(diǎn)浮游植物及水質(zhì)理化指標(biāo)進(jìn)行采樣分析。研究中用于分析的水質(zhì)指標(biāo)包括12項(xiàng)：pH、水溫(WT)、透明度(SD)、溶解氧(DO)、懸浮物(SS)、總氮(TN)、總磷(TP)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、化學(xué)需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)和葉綠素a(Chla)。

圖1 采樣點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of sampling sites

1.2 樣品采集、處理及分析

用5 L有機(jī)玻璃采水器采集表層(水面下0.5 m)和深層(水面下15 m)水樣，各采樣點(diǎn)取表層和深層水樣各0.5 L混合為浮游植物定量樣品。浮游植物定性樣品采集方法、定量樣品處理及分析均參考《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》[16]進(jìn)行，浮游植物鑒定參考《中國淡水藻類——系統(tǒng)、分類及生態(tài)》[17]等資料進(jìn)行，樣品鑒定到屬水平。

化學(xué)指標(biāo)樣品采集不進(jìn)行表、深層混合。SD和Chla的測(cè)定參考《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版)》[16]進(jìn)行，其余理化指標(biāo)的測(cè)定按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)[18]進(jìn)行。

1.3 分析評(píng)價(jià)方法

1.3.1 藻類生物學(xué)指標(biāo)

以細(xì)胞密度、優(yōu)勢(shì)度(Y)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Pielou均勻度指數(shù)(J)和Berger-Parker優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(D)對(duì)撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析，各指標(biāo)計(jì)算公式如下[19-20]：

Y=Pi×fi

J=H′/log2S

D=nmax/N

式中：Pi=ni/N，為第i個(gè)屬細(xì)胞密度(ni)占總細(xì)胞密度(N)的比例；fi為第i個(gè)屬出現(xiàn)的頻率；Y≥0.02的屬即為優(yōu)勢(shì)屬；S為采樣點(diǎn)定量樣品中浮游植物總屬數(shù)；nmax為所有優(yōu)勢(shì)屬的細(xì)胞密度。

以細(xì)胞密度、H′和J對(duì)撫仙湖水體營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行藻類生物學(xué)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 水體營養(yǎng)類型評(píng)價(jià)的藻類生物學(xué)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)[2,21]Table 1 Algal biological indices and standards for evaluation of water trophic state

1.3.2 綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

以SD、TN、TP、CODMn和Chla為參數(shù)，采用王明翠等[22]方法中的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法TLI(∑)對(duì)撫仙湖水體營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。公式為

式中:TLI(j)表示第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；Wj為第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重。當(dāng)TLI(∑)<30時(shí)為貧營養(yǎng)；30≤TLI(∑)≤50時(shí)為中營養(yǎng)；TLI(∑)>50時(shí)為富營養(yǎng)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

基本數(shù)據(jù)的分析處理使用Excel 2003進(jìn)行，理化指標(biāo)結(jié)果取表層和深層數(shù)據(jù)平均值。采用Canoco for Windows 4.5軟件分析浮游植物密度與環(huán)境因子的關(guān)系，排序結(jié)果用物種-環(huán)境因子關(guān)系的雙序圖表示。研究用于排序分析的種群需滿足以下要求：Y≥0.02，且該種群在不同采樣點(diǎn)出現(xiàn)頻率>12.5%，該種群在至少一個(gè)采樣點(diǎn)的相對(duì)密度>1%[8,23]。以浮游植物密度和水質(zhì)指標(biāo)結(jié)果為基礎(chǔ)，分別建立物種矩陣和環(huán)境矩陣，除pH外均進(jìn)行l(wèi)og(x+1)轉(zhuǎn)換。對(duì)物種信息進(jìn)行去趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析(DCA)，研究計(jì)算得出，4個(gè)排序軸中梯度長度最大值為1.22，小于3，說明適合用基于線性的冗余分析(RDA)；由于變量之間可能存在較高相關(guān)性，因此膨脹因子大于20的變量不進(jìn)入RDA分析；變量的顯著性水平通過蒙特卡洛置換檢驗(yàn)(P<0.05，n=499非限制性置換)。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

2.1.1 浮游植物種群組成

總體而言，4個(gè)季節(jié)全湖共鑒定出浮游植物7門54屬(表2)。其中綠藻門Chlorophyta屬數(shù)最多，為29屬；其次為藍(lán)藻門Cyanophyta 9屬，硅藻門Bacillariophyta 9屬；此外，甲藻門Pyrrophyta 3屬，隱藻門Cryptophyta 2屬，裸藻門Euglenophyta和金藻門Chrysophyta各1屬。從各季節(jié)來看，春夏季各有浮游植物39屬，秋季29屬，冬季37屬。各季節(jié)浮游植物種群組成上均以綠藻為主，綠藻門屬數(shù)在春夏季較多，秋冬季較少；金藻僅在春夏季檢出，裸藻僅在秋季定性樣品檢出。

表2 不同季節(jié)撫仙湖浮游植物屬數(shù)Table 2 Numbers of genera of phytoplankton in different seasons in the Fuxian Lake

注：“—”表示未檢出。

2.1.2 浮游植物數(shù)量組成

不同季節(jié)撫仙湖浮游植物細(xì)胞密度存在明顯變化(圖2)。春季浮游植物細(xì)胞密度最高，各采樣點(diǎn)密度變化范圍為345.15×104～501.25×104cells/L，平均為401.74×104cells/L；藍(lán)藻在該季節(jié)浮游植物數(shù)量組成上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其細(xì)胞密度平均為195.75×104cells/L，占細(xì)胞總密度的48.73%。夏季細(xì)胞密度次之，各采樣點(diǎn)密度變化范圍為200.25×104～313.05×104cells/L，平均為247.31×104cells/L；綠藻在該季節(jié)浮游植物數(shù)量組成上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其細(xì)胞密度平均為143.98×104cells/L，占細(xì)胞總密度的58.22%。秋季各采樣點(diǎn)細(xì)胞密度變化范圍為109.28×104～167.63×104cells/L，平均為143.41×104cells/L；數(shù)量組成上仍以綠藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其細(xì)胞密度平均為89.04×104cells/L，占細(xì)胞總密度的62.09%。冬季細(xì)胞密度最低，采樣點(diǎn)之間變化范圍為67.90×104～132.43×104cells/L，平均為88.98×104cells/L；數(shù)量組成以藍(lán)藻、硅藻和隱藻為主，三者細(xì)胞密度分別為31.19×104、26.92×104、25.07×104cells/L，分別占總密度的35.05%、30.25%和28.17%。

圖2 不同季節(jié)撫仙湖各采樣點(diǎn)浮游植物細(xì)胞密度分布Fig.2 Cell density distribution of phytoplankton at different sampling sites in different sesaons in the Fuxian Lake

2.1.3 浮游植物優(yōu)勢(shì)屬

不同季節(jié)撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬構(gòu)成存在變化(表3)。春季浮游植物優(yōu)勢(shì)屬包括4門9屬，其中偽魚腥藻屬Pseudanabaena是該季節(jié)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)屬(Y=0.366)；夏季優(yōu)勢(shì)屬包括4門9屬，秋季為4門7屬，轉(zhuǎn)板藻屬M(fèi)ougeotia在夏季和秋季均占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(Y值分別為0.299和0.393)；冬季浮游植物優(yōu)勢(shì)屬包括4門6屬，小環(huán)藻屬Cyclotella和藍(lán)隱藻屬Chroomonas在該季節(jié)占較大優(yōu)勢(shì)(Y值分別為0.295和0.277)。小環(huán)藻屬和藍(lán)隱藻屬在全年四季均形成優(yōu)勢(shì)，而某些屬的浮游植物僅在特定季節(jié)形成優(yōu)勢(shì)，如衣藻屬Chlamydomonas、脆桿藻屬Fragilaria和隱藻屬Cryptomonas只在春季成為優(yōu)勢(shì)屬，空星藻屬Coelastrum、游絲藻屬Planctonema只在夏季形成優(yōu)勢(shì)。

2.1.4 浮游植物多樣性

不同季節(jié)撫仙湖浮游植物多樣性指數(shù)結(jié)果見表4。4個(gè)季節(jié)H′值和J值表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì)。其中H′值變化范圍為1.84～2.98，夏季最高(2.76)，冬季最低(2.13)；J值變化范圍為0.41～0.70，夏季最高(0.64)，冬季最低(0.50)。D值變化范圍為0.877～0.967，冬季浮游植物優(yōu)勢(shì)屬種類數(shù)最少，但D值最高(0.945)，夏季優(yōu)勢(shì)屬種類數(shù)最多，但D值最低(0.922)。

表3 不同季節(jié)撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬及Y值Table 3 Dominant genera and dominance of phytoplankton in different seasons in the Fuxian Lake

注：“—”表示Y<0.02的屬。

表4 不同季節(jié)撫仙湖浮游植物多樣性水平分布Table 4 Distribution of phytoplankton diversity in different seasons in the Fuxian Lake

2.2 浮游植物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系

不同季節(jié)撫仙湖主要水質(zhì)指標(biāo)見表5。數(shù)據(jù)顯示，4個(gè)季節(jié)撫仙湖水體TP、NH3-N、CODMn、CODCr和BOD5指標(biāo)均滿足國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅰ類水質(zhì)要求；而TN在Ⅰ類水質(zhì)的上限附近波動(dòng)變化；DO在春夏季滿足Ⅰ類水質(zhì)要求，秋冬季為Ⅱ類水質(zhì)水平。

表5 不同季節(jié)撫仙湖水質(zhì)指標(biāo)Table 5 The water quality indices in different seasons in the Fuxian Lake

Chla含量是表征浮游植物的一項(xiàng)指標(biāo)，除去這項(xiàng)因子，對(duì)WT、pH、SD、DO、SS、TN、TP、NH3-N、CODMn、CODCr和BOD511個(gè)環(huán)境因子進(jìn)行了RDA篩選。結(jié)果表明，除去pH以外，其余10項(xiàng)環(huán)境因子的組合能保證所有環(huán)境因子的膨脹系數(shù)均小于20。對(duì)入選的15種浮游植物密度及10項(xiàng)環(huán)境因子進(jìn)行了RDA分析，結(jié)果見表6。

表6 撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬RDA分析統(tǒng)計(jì)信息Table 6 Summary statistics of the axes of RDA performed on phytoplankton dominant genera in the Fuxian Lake

由表6可知，10項(xiàng)環(huán)境因子共解釋了80.4%的物種變化信息，第1、2軸的特征值分別為0.476和0.239，前2軸累計(jì)解釋了71.5%的物種變化信息和88.9%的物種與環(huán)境關(guān)系信息。2個(gè)物種排序軸近似垂直，相關(guān)系數(shù)為-0.070 7，環(huán)境因子軸與物種排序軸相關(guān)系數(shù)為0.954、0.949，2個(gè)環(huán)境因子排序軸相關(guān)系數(shù)為0，表明排序軸能較好地反映主要物種與環(huán)境因子間的關(guān)系。

蒙特卡洛檢驗(yàn)各環(huán)境變量的顯著性水平(表7)表明，WT、DO和CODMn是與撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬密度變化顯著相關(guān)的3項(xiàng)環(huán)境因子(P<0.05)，它們共解釋了70.7%的物種變化信息，比10項(xiàng)變量組合解釋量僅少了9.7%，表明WT、DO和CODMn可以較好地解釋撫仙湖浮游植物密度的變化情況，而其余環(huán)境因子與撫仙湖浮游植物密度關(guān)系不顯著，不能獨(dú)立解釋其種群變化。

表7 RDA分析中環(huán)境因子的顯著性及重要性檢驗(yàn)Table 7 Significance and importance test of environmental variables in RDA

撫仙湖浮游植物密度與3個(gè)顯著性環(huán)境因子的RDA分析結(jié)果見圖3，圖3中浮游植物種類編號(hào)見表3。

圖3 撫仙湖浮游植物與環(huán)境因子RDA排序圖Fig.3 Correlation plots of RDA on the relationship between phytoplankton and environmental factors in the Fuxian Lake

由圖3可以看出，綠藻中的轉(zhuǎn)板藻屬(S1)、四角藻屬(S3)、空星藻屬(S4)和柵藻屬(S5)與WT具有較大的正相關(guān)；綠藻中衣藻屬(S2)、游絲藻屬(S6)，硅藻中小環(huán)藻屬(S12)，隱藻中隱藻屬(S15)與DO具有較大正相關(guān)；綠藻中柵藻屬(S5)、卵囊藻屬(S7)和并聯(lián)藻屬(S8)與CODMn具有較大正相關(guān)。

2.3 撫仙湖水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)

以TLI(∑)結(jié)合藻類生物學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)撫仙湖水體營養(yǎng)狀況，結(jié)果見表8。4個(gè)季節(jié)TLI(∑)均小于30，根據(jù)TLI(∑)<30為貧營養(yǎng)，30≤TLI(∑)≤50為中營養(yǎng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，撫仙湖水質(zhì)尚處于貧營養(yǎng)狀態(tài)，但夏季TLI(∑)平均為25.77，部分采樣點(diǎn)TLI(∑)已達(dá)26以上，較接近中營養(yǎng)狀態(tài)水平；H′值顯示撫仙湖水質(zhì)為中營養(yǎng)，由于該研究中浮游植物的鑒定僅到屬水平，因此H′值可能會(huì)相對(duì)偏低；J值顯示撫仙湖水質(zhì)為貧營養(yǎng)型，說明撫仙湖浮游植物密度分布相對(duì)均勻；細(xì)胞密度在春夏秋3季較高，達(dá)到了貧中營養(yǎng)狀態(tài)水平，而冬季相對(duì)較低，為貧營養(yǎng)狀態(tài)。綜合各評(píng)價(jià)指標(biāo)，撫仙湖水質(zhì)為貧中營養(yǎng)類型。

表8 撫仙湖水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)表Table 8 Water quality evaluation of the Fuxian Lake

3 討論

3.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征

撫仙湖浮游植物種群組成以綠藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次為藍(lán)藻和硅藻，這與鄱陽湖[1]、長湖[5]、滇池[24]、洱海[25]等湖泊調(diào)查結(jié)果一致，表明撫仙湖浮游植物種群組成具有一般湖泊的普遍性特征。數(shù)量組成方面，4個(gè)季節(jié)浮游植物細(xì)胞密度存在明顯變化，密度大小表現(xiàn)為春季>夏季>秋季>冬季，這與瀘沽湖[26]浮游植物密度季節(jié)變化情況基本一致。同時(shí)，撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出春季以藍(lán)藻為主，夏秋以綠藻為主，冬季以藍(lán)藻、硅藻和隱藻共占優(yōu)勢(shì)的季節(jié)變化，與SOMMER等[27]提出的PEG模型中浮游植物群落季節(jié)演替的過程大體相同但也存在一些差異，說明撫仙湖浮游植物群落演替除了具有一般湖泊普遍性特征外還具有其自身特點(diǎn)。

撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬的季節(jié)變化比較明顯：春季以偽魚腥藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，夏秋季以轉(zhuǎn)板藻屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，冬季則以小環(huán)藻屬和藍(lán)隱藻屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。自20世紀(jì)90年代以來，轉(zhuǎn)板藻逐漸發(fā)展成為撫仙湖浮游植物絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種類，其細(xì)長的絲狀體能夠充分利用深水光，不易被浮游動(dòng)物所捕食，在深水湖泊中具備較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢(shì)[12]。此外，太湖銀魚的引入及其“下行效應(yīng)”對(duì)轉(zhuǎn)板藻成為優(yōu)勢(shì)種具有一定影響[28]。研究中，轉(zhuǎn)板藻在夏秋季形成了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，春冬季則數(shù)量較少，這可能與其適應(yīng)夏秋季相對(duì)較高的水溫有關(guān)。小環(huán)藻所屬的功能群C適合生長于弱光和低溫環(huán)境，適合生長溫度低于18 ℃；藍(lán)隱藻所屬的功能群X2不受溫度直接影響，在較冷的水體或是炎熱的夏季水體均可能大量暴發(fā)[29]。研究中，小環(huán)藻屬和藍(lán)隱藻屬在水溫較低的冬季占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在其余3個(gè)季節(jié)同樣也形成了不小的優(yōu)勢(shì)，這與前人的研究結(jié)果既有相同之處又有所不同。偽魚腥藻屬在撫仙湖形成優(yōu)勢(shì)的報(bào)道目前較少(秦潔等[15])，該研究結(jié)果顯示偽魚腥藻屬是2014年秋季撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)屬之一，但Y值較小。研究發(fā)現(xiàn)，偽魚腥藻與WT呈正相關(guān)，一般在夏秋季大量出現(xiàn)[30]。但筆者研究中發(fā)現(xiàn)，偽魚腥藻屬在WT較低的冬春季形成較大優(yōu)勢(shì)，夏秋季數(shù)量反而較少。胡忠軍等[31]研究發(fā)現(xiàn)，千島湖冬季藻類組成以水華魚腥藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，認(rèn)為某些藍(lán)藻種類在WT相對(duì)較低的條件下形成優(yōu)勢(shì)是有可能的。分析認(rèn)為，撫仙湖藍(lán)藻數(shù)量在冬春季較多，夏秋季較少的原因還有待進(jìn)一步研究來解釋。

物種多樣性是衡量一定區(qū)域內(nèi)生物資源豐富程度的一個(gè)客觀指標(biāo)，用于評(píng)價(jià)群落中物種組成的穩(wěn)定程度及數(shù)量分布的均勻程度和群落的組織結(jié)構(gòu)特征[32]。浮游植物種類數(shù)越多或各個(gè)種的個(gè)體數(shù)量分布越均勻，群落的多樣性指數(shù)就越大[3]。優(yōu)勢(shì)種的物種數(shù)目和Y值對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)多樣性具有重要影響，優(yōu)勢(shì)種種數(shù)較多，且其Y值較低，表明研究區(qū)域浮游植物群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜和穩(wěn)定[19,33]。該研究中，各季節(jié)浮游植物H′和J表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì)；同時(shí)，春夏秋3季浮游植物優(yōu)勢(shì)屬種類較冬季多，但其D值反而相對(duì)較小，H′值相對(duì)較大，以上結(jié)果與前人研究觀點(diǎn)較為吻合。

3.2 浮游植物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子的關(guān)系

環(huán)境因子對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的形成及其變化有著十分重要的影響[31]。不同水體浮游植物群落結(jié)構(gòu)受不同環(huán)境因子所影響。該研究通過RDA分析表明，WT、DO和CODMn與撫仙湖浮游植物密度變化具有顯著相關(guān)性。

WT是引起水體浮游植物季節(jié)變化的主要因素之一[34]。WT對(duì)藻類的影響主要有2個(gè)方面：一是通過影響水體的對(duì)流運(yùn)動(dòng)，改變水體中的DO以及各類營養(yǎng)物質(zhì)的垂直分布；二是通過影響藻細(xì)胞酶活性，抑制光合作用和呼吸代謝過程[35]。WT的變化不僅會(huì)影響藻類的生長，還會(huì)導(dǎo)致藻類的演替[36]。不同種類的浮游植物都有其最適生長繁殖溫度范圍，硅藻和隱藻適應(yīng)較低溫度水體生長，綠藻適宜較高溫度生長[7,37]。由此認(rèn)為，該研究中撫仙湖WT季節(jié)變化可能是其浮游植物群落演替的主要因素之一。同時(shí)，轉(zhuǎn)板藻屬、四角藻屬和柵藻屬等綠藻密度變化與WT呈較大正相關(guān)，某種程度上體現(xiàn)了上述藻屬喜溫習(xí)性特征。

DO與浮游植物生長代謝密切相關(guān)[35]。DO參與浮游植物的光合作用，是浮游植物生長的主要驅(qū)動(dòng)因子[38]。水體中的DO來自大氣中氧氣的溶解，而浮游植物光合作用產(chǎn)氧也不容忽視[33]。浮游植物呼吸作用需要消耗DO，而其光合作用釋放氧氣也會(huì)增加水體DO含量，體現(xiàn)了浮游植物與水體環(huán)境的相互作用。該研究中，不同季節(jié)DO含量存在差異，春夏季DO含量明顯高于秋冬季，可能與春夏季浮游植物密度較大，產(chǎn)氧較多有關(guān)。同時(shí)，衣藻屬、游絲藻屬、小環(huán)藻屬和隱藻屬與DO具有較大正相關(guān)，說明其對(duì)水體DO含量有一定的貢獻(xiàn)。

CODMn與水體有機(jī)污染狀況有關(guān)，常作為衡量湖泊、水庫等水體有機(jī)物含量的指標(biāo)。CODMn是影響梁子湖夏秋季浮游植物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子之一[39]，CODMn對(duì)沙湖浮游植物密度及其群落動(dòng)態(tài)分布具有顯著影響[40]。研究中，CODMn與撫仙湖浮游植物密度具有顯著相關(guān)性，這與前人研究結(jié)果一致。

3.3 撫仙湖水質(zhì)營養(yǎng)綜合評(píng)價(jià)

水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法一般分為兩大類，一類是以水質(zhì)的理化參數(shù)為依據(jù)的評(píng)價(jià)，另一類是以水生生物群落特征為依據(jù)的生物學(xué)評(píng)價(jià)。陳家長等[41]研究表明，水質(zhì)化學(xué)評(píng)價(jià)等級(jí)與生物評(píng)價(jià)等級(jí)有所不同，在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中生物監(jiān)測(cè)應(yīng)與理化監(jiān)測(cè)相結(jié)合，以提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。該研究以TLI(∑)、H′、J和細(xì)胞密度對(duì)撫仙湖水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為撫仙湖水質(zhì)處于貧中營養(yǎng)狀態(tài)。另外，從浮游植物優(yōu)勢(shì)類群來看，轉(zhuǎn)板藻更適合生存于中營養(yǎng)水體，小環(huán)藻為貧中營養(yǎng)水體優(yōu)勢(shì)類群[12]，藍(lán)隱藻所屬的功能群X2通常生長在中至富營養(yǎng)水體，但很多研究表明該類群在很多寡營養(yǎng)水體中也大量生長[29]。撫仙湖浮游植物優(yōu)勢(shì)類群從一定程度上也反映了其貧中營養(yǎng)類型的水質(zhì)特征。

4 結(jié)論與建議

共鑒定出撫仙湖浮游植物7門54屬，種類組成上4個(gè)季節(jié)均以綠藻為主，數(shù)量組成上浮游植物細(xì)胞密度和優(yōu)勢(shì)屬存在明顯的季節(jié)性差異，春季密度最高，以偽魚腥藻屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次為夏季和秋季，均以轉(zhuǎn)板藻屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，冬季密度最低，以小環(huán)藻屬和藍(lán)隱藻屬共占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在屬水平上， H′、J和D的變化范圍分別為1.84～2.98、0.41～0.70和0.877～0.967； H′ 和J變化趨勢(shì)一致，均為夏季值最高，冬季值最低； D與H′ 和J變化相反，冬季值最高，夏季值最低。RDA分析表明，WT、DO和CODMn是影響撫仙湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子。綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為，撫仙湖水質(zhì)處于貧中營養(yǎng)狀態(tài)。

盡管目前撫仙湖水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)為貧中營養(yǎng)狀態(tài)，但藍(lán)藻在春季形成絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在冬季也形成不小優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象不容忽視。相關(guān)管理部門應(yīng)引起高度重視，積極采取相應(yīng)措施控制藻量增加，防止水華現(xiàn)象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)湖泊資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。