洪玉珍，高宇航，陳 曦，，王偉萍，裘麗萍，宋 超，，范立民，，李丹丹，孟順龍，，徐 跑，

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無(wú)錫漁業(yè)學(xué)院，江蘇無(wú)錫214128；2.上海海洋大學(xué)，上海201306；3.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品質(zhì)量安全環(huán)境因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(無(wú)錫)/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水漁業(yè)和種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214081；4.江西省水生生物保護(hù)救助中心，南昌 330029)

浮游植物是水生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，是其他生物賴以生存的關(guān)鍵。浮游植物由于個(gè)體小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)水環(huán)境的變化極為敏感，能夠?qū)λh(huán)境的變化迅速做出響應(yīng)[1]，其群落結(jié)構(gòu)能綜合、真實(shí)地反映水體的生態(tài)條件和營(yíng)養(yǎng)狀況。因此常用其種類組成、群落結(jié)構(gòu)等生態(tài)學(xué)特征指示生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)[2-6]，為水域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。

人工魚礁是在水中投放的一種人工構(gòu)筑物，旨在為動(dòng)、植物提供良好的生存環(huán)境，保護(hù)、增殖漁業(yè)資源，改善水域環(huán)境[7-9]。人工魚礁投放后會(huì)引起表層、底層水體進(jìn)行充分交換，沉積物中的營(yíng)養(yǎng)鹽與有機(jī)質(zhì)也充分進(jìn)入水體，提高了水體中營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)質(zhì)含量，從而促進(jìn)礁區(qū)浮游植物的生長(zhǎng)、繁殖[10]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外已對(duì)人工魚礁生態(tài)修復(fù)效果開(kāi)展了一些研究，但大多為海域環(huán)境[11-16]，針對(duì)淡水水域僅有少量報(bào)道[17]。

微山湖位于山東省濟(jì)寧市微山縣，水域面積660 km2，與南陽(yáng)湖、獨(dú)山湖、昭陽(yáng)湖合稱南四湖。微山湖作為南水北調(diào)東線工程的重要輸水通道和調(diào)蓄湖泊，具有蓄水、防洪、灌溉、城市供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖、通航及旅游等功能[18，19]。南水北調(diào)東線工程實(shí)施運(yùn)營(yíng)后，湖內(nèi)水位升高，水生植物因此無(wú)法長(zhǎng)出水面，與此同時(shí)，水溫回升減慢，導(dǎo)致某些魚類產(chǎn)卵季節(jié)推遲，使得蝦類和底棲動(dòng)物減產(chǎn)[19]。該工程的實(shí)施使得湖內(nèi)大量的漁業(yè)資源流失，水環(huán)境系統(tǒng)受到威脅。雖然微山湖水質(zhì)較上個(gè)世紀(jì)已有較大改善，但南水北調(diào)沿線仍存在影響水域生態(tài)環(huán)境的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因素。因此，需持續(xù)關(guān)注、治理微山湖生態(tài)環(huán)境[20-22]。

為了解人工魚礁對(duì)生態(tài)修復(fù)的作用，本實(shí)驗(yàn)自2021年9月在南四湖微山湖湖區(qū)建立人工魚礁實(shí)驗(yàn)區(qū)，并于2021年10月(秋季)和2021年12月(冬季)對(duì)微山湖實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)浮游植物進(jìn)行調(diào)查分析，研究了浮游植物群落對(duì)人工魚礁建設(shè)的響應(yīng)以及群落結(jié)構(gòu)的變化，探討了人工魚礁建設(shè)后短期內(nèi)對(duì)湖區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響，為人工魚礁建設(shè)、漁業(yè)資源與水域生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供重要參考。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)設(shè)置

選取南四湖微山湖湖區(qū)，在湖區(qū)構(gòu)建人工魚礁實(shí)驗(yàn)區(qū)，塑料礁區(qū)(S區(qū))面積80 m×80 m(長(zhǎng)×寬)，外圍每20 m放一個(gè)，內(nèi)部每10 m放一個(gè)；水泥礁區(qū)(N區(qū))面積100 m×100 m(長(zhǎng)×寬)，外圍與內(nèi)部均每10 m放一個(gè)。實(shí)驗(yàn)區(qū)采樣點(diǎn)采用等距劃分法，除對(duì)照區(qū)(D區(qū))設(shè)置3個(gè)采樣點(diǎn)外，每個(gè)礁區(qū)均設(shè)置5個(gè)點(diǎn)，共計(jì)13個(gè)采樣點(diǎn)，點(diǎn)位設(shè)置如圖1所示，采樣時(shí)間分別為2021年10月12日、12月23日。

D為對(duì)照區(qū)，S為塑料礁區(qū)，N為水泥礁區(qū)

1.2 水質(zhì)檢測(cè)

1.3 浮游植物采樣與計(jì)數(shù)方法

浮游植物樣品用1 L有機(jī)玻璃采水器在水深0.5 m采集水樣1 L，現(xiàn)場(chǎng)加入15 mL魯哥試劑并搖勻。帶回實(shí)驗(yàn)室靜置沉淀48 h后，將溶液濃縮后以供鏡檢。每個(gè)樣品計(jì)數(shù)2片，取其平均值為最終結(jié)果(若2片計(jì)數(shù)結(jié)果相差15%以上，則進(jìn)行第3片計(jì)數(shù)，取其中個(gè)數(shù)相近的2片的平均值)。最后換算成每升水樣中藻類的細(xì)胞數(shù)(公式1)，即細(xì)胞數(shù)量(細(xì)胞密度)(cells/L)[25]。浮游植物分類參照《中國(guó)淡水生物圖譜》[26]、《中國(guó)內(nèi)陸水域常見(jiàn)藻類圖譜》[27]。由于浮游植物比重接近 1，因此可以直接由浮游植物的體積換算為生物量，即生物量為浮游植物的數(shù)量乘以各自的平均體積[28，29]，單位為mg/L。

(1)

式中：Cs為計(jì)數(shù)框面積(mm2)；Fs為視野面積(mm2)；Fn為計(jì)數(shù)視野數(shù)(mm2)；V為濃縮體積(mL)；U為計(jì)數(shù)框體積(mL)；Pn為計(jì)數(shù)的浮游植物個(gè)數(shù)(個(gè))

管溝基礎(chǔ)采用中粗砂墊層，厚15～20 cm，砂料含泥量不應(yīng)大于5%。遇有淤泥時(shí)，清淤換土，進(jìn)行基礎(chǔ)換置，使地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)(H′)、Margalef 豐富度指數(shù)(D)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Y)、 Pielou均勻度指數(shù)(J′)和相似性指數(shù)(X)對(duì)浮游植物的群落特征進(jìn)行分析[30，31]，同時(shí)用Pearson相關(guān)性分析浮游植物優(yōu)勢(shì)種密度與環(huán)境因子間的關(guān)系。

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

式中：S為物種數(shù)；N為樣品中的浮游植物總密度；Pi為第i個(gè)種的密度占總密度的百分比；Ni是第i種的密度；fi為樣品中第i種的站位出現(xiàn)頻率；a、b為兩群落的物種數(shù)，c為兩群落共有的物種數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種類組成和相似性

秋冬兩季共鑒定出浮游植物8門66屬143種；其中綠藻門64種，占總種數(shù)的44.76%；硅藻門36種，占25.17%；藍(lán)藻門24種，占16.78%；裸藻門9種，占6.29%；黃藻門4種，占2.80%；甲藻門3種，占2.10%；金藻門2種，占1.40%；隱藻門1種，占0.70%。

從秋冬季節(jié)浮游植物種類組成看，秋季共鑒定出8門61屬124種，其中綠藻門種類最多，為58種，占總種類數(shù)的46.77%，其次為硅藻門26種，占20.97%，藍(lán)藻門24種，占19.35%，裸藻門8種，占6.45%，甲藻門3種，占2.42%，黃藻門3種，占2.42%，隱藻門和金藻門均為1種，各占0.81%。冬季共鑒定出8門49屬93種，其中綠藻門種類最多，為40種，占總種類數(shù)的43.01%，其次為硅藻門31種，占33.33%，藍(lán)藻門11種，占11.83%，黃藻門3種，占3.23%，裸藻門、甲藻門、金藻門均為2種，均占2.15%，隱藻門1種，占1.08%。對(duì)比2次采樣結(jié)果，秋季浮游植物種類數(shù)多于冬季。

從區(qū)域浮游植物種類數(shù)看(圖2)，秋季對(duì)照區(qū)共鑒定出浮游植物8門102種；塑料礁區(qū)共鑒定出7門83種，水泥礁區(qū)共鑒定出7門88種。冬季對(duì)照區(qū)共鑒定出7門70種，塑料礁區(qū)8門63種，水泥礁區(qū)8門62種。浮游植物種類季節(jié)交替變化明顯，各區(qū)域(對(duì)照區(qū)、塑料礁區(qū)和水泥礁區(qū))浮游植物物種數(shù)無(wú)顯著性差異。

圖2 微山湖秋冬兩季各區(qū)域浮游植物種類組成Fig. 2 Phytoplankton species composition in Weishan Lake in autumn and winter

實(shí)驗(yàn)區(qū)與對(duì)照區(qū)浮游植物相似性指數(shù)結(jié)果顯示(表1)：秋季對(duì)照區(qū)與塑料礁區(qū)相似性指數(shù)為0.64，對(duì)照區(qū)與水泥礁區(qū)為0.65，塑料礁區(qū)與水泥礁區(qū)為0.78；冬季對(duì)照區(qū)與塑料礁區(qū)相似性指數(shù)為0.70，對(duì)照區(qū)與水泥礁區(qū)為0.64，塑料礁區(qū)與水泥礁區(qū)為0.71，根據(jù)相似性等級(jí)評(píng)級(jí)[32]，秋季塑料礁區(qū)和水泥礁區(qū)浮游植物群落處于Ⅴ級(jí)(極相似)，其余均處于Ⅳ級(jí)(中度相似)。

表1 微山湖秋冬兩季各區(qū)域相似性指數(shù)Tab.1 Similarity index of Weishan Lake in autumn and winter

2.2 浮游植物密度和生物量

表2 微山湖浮游植物種類生物量和密度Tab. 2 Biomass and density of phytoplankton species in Weishan Lake

從不同門類浮游植物密度看：秋季，藍(lán)藻門密度最高，為2 093.96×104cells/L，占總密度的68.36%，其次為綠藻門，占19.02%，硅藻門占11.85%，其余浮游植物共占0.77%，其中金藻門密度最低，僅為0.12×104cells/L；冬季，金藻門密度最高，為603.13×104cells/L，占總密度的37.51%，其次為綠藻門，占32.68%，藍(lán)藻門占17.34%，硅藻門占12.01%，其余浮游植物占0.46%。除金藻門外，秋季每種浮游植物密度明顯高于冬季。

從不同門類浮游植物生物量看：秋季藍(lán)藻門的生物量最高，為9.42 mg/L，其次為硅藻門，生物量為2.61 mg/L，金藻門生物量最少；冬季金藻門生物量最高，為6.03 mg/L，其次為硅藻門，生物量為5.74 mg/L，雖然綠藻門、藍(lán)藻門的密度比硅藻門高，但由于硅藻門的濕重較大，使得硅藻門的生物量較綠藻門、藍(lán)藻門高。

從各個(gè)區(qū)域浮游植物密度(圖3)和生物量(圖4)看，秋季浮游植物密度依次為水泥礁區(qū)>塑料礁區(qū)>對(duì)照區(qū)，冬季浮游植物密度依次為對(duì)照區(qū)>塑料礁區(qū)>水泥礁區(qū)。秋季水泥礁區(qū)與塑料礁區(qū)的浮游植物密度均顯著高于對(duì)照區(qū)。冬季對(duì)照區(qū)浮游植物密度顯著高于塑料礁區(qū)和水泥礁區(qū)。秋季浮游植物生物量依次為水泥礁區(qū)>塑料礁區(qū)>對(duì)照區(qū)，冬季為對(duì)照區(qū)>塑料礁區(qū)>水泥礁區(qū)，秋季水泥礁區(qū)和塑料礁區(qū)浮游植物生物量顯著高于對(duì)照區(qū)，冬季對(duì)照區(qū)浮游植物生物量顯著高于塑料礁區(qū)和水泥礁區(qū)。

圖3 微山湖秋冬兩季各區(qū)域浮游植物密度Fig. 3 Phytoplankton density in Weishan Lake in autumn and winter秋季同組中標(biāo)有不同大寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05)，標(biāo)有相同大寫字母者表示組間無(wú)顯著性差異(P>0.05)，下同；冬季同組中標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05)，標(biāo)有相同小寫字母者表示組間無(wú)顯著性差異(P>0.05)，下同。

圖4 微山湖秋冬兩季各區(qū)域浮游植物生物量Fig.4 Phytoplankton biomass in Weishan Lake in autumn and winter

2.3 浮游植物優(yōu)勢(shì)種

由表3可知，秋季優(yōu)勢(shì)種主要為藍(lán)藻門和綠藻門，冬季優(yōu)勢(shì)種主要為藍(lán)藻門、綠藻門和金藻門。

表3 微山湖浮游植物優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Y)季節(jié)變化Tab.3 Seasonal variation of dominant phytoplankton species in Weishan Lake

2.4 生物多樣性指數(shù)

秋季Shannon-Wiener多樣性指數(shù)為2.76±0.19，Pielou均勻度指數(shù)為0.25±0.04，Margalef豐富度指數(shù)為3.64±0.39；冬季多樣性指數(shù)為2.53±0.13，Pielou均勻度指數(shù)為0.30±0.03，豐富度指數(shù)為2.53±0.34。

從表4可見(jiàn)，秋季各區(qū)域內(nèi)多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)均為對(duì)照區(qū)>塑料礁區(qū)>水泥礁區(qū)，豐富度指數(shù)為對(duì)照區(qū)>水泥礁區(qū)>塑料礁區(qū)；冬季各區(qū)域內(nèi)多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均為水泥礁區(qū)>對(duì)照區(qū)>塑料礁區(qū)，均勻度指數(shù)則是塑料礁區(qū)>水泥礁區(qū)>對(duì)照區(qū)。方差分析顯示，秋季，H′指數(shù)和J′指數(shù)對(duì)照區(qū)顯著大于試驗(yàn)區(qū)，D指數(shù)各區(qū)域無(wú)明顯差異；冬季各區(qū)域之間均無(wú)明顯差異。

2.5 水質(zhì)概況

表5 微山湖秋冬兩季水質(zhì)指標(biāo)基本情況Tab.5 Basic water quality indexes of Weishan Lake in autumn and winter

微山湖秋冬兩季各區(qū)域綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)結(jié)果如圖5所示，秋季綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)為55.97，冬季綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)為53.13，根據(jù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)，秋冬兩季南四湖水體均處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。從區(qū)域來(lái)看，秋季綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)塑料礁區(qū)>對(duì)照區(qū)>水泥礁區(qū)，且塑料礁區(qū)與水泥礁區(qū)存在顯著性差異，冬季對(duì)照區(qū)>水泥礁區(qū)>塑料礁區(qū)，且塑料礁區(qū)綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)顯著低于對(duì)照區(qū)。

圖5 微山湖秋冬兩季各區(qū)域綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)Fig.5 Comprehensive nutrient index of Weishan Lake in autumn and winter

2.5 浮游植物與環(huán)境因子間的關(guān)系

表6 微山湖秋冬兩季各區(qū)域優(yōu)勢(shì)種密度與環(huán)境因子間的Pearson相關(guān)性分析Tab.6 Pearson correlation analysis between the density of dominant species and environmental factors in Weishan Lake in autumn and winter

3 討論

3.1 人工魚礁對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響

在本次研究中，從秋、冬季浮游植物種類來(lái)看，對(duì)照區(qū)與兩個(gè)實(shí)驗(yàn)礁區(qū)的浮游植物種類數(shù)無(wú)顯著性差異，投礁后3個(gè)區(qū)的浮游植物種類組成變化不大，對(duì)照區(qū)與兩個(gè)礁區(qū)的浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成相似，這與南日島[35]、榮成俚島[36]、海州灣[10]、象山港[37]的報(bào)道中的結(jié)果一致。造成該結(jié)果的原因可能是人工魚礁投入時(shí)間較短，魚礁對(duì)水體的生態(tài)影響處于初級(jí)階段，而魚礁的生態(tài)作用需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，即使是熱帶人工魚礁區(qū)也需要十幾年的時(shí)間[38]。其生態(tài)效果在短時(shí)間內(nèi)難以體現(xiàn)。

人工魚礁的投放會(huì)引起水域流場(chǎng)的改變，加快了表層水與底層水之間的交換，使得沉積物中的營(yíng)養(yǎng)鹽與有機(jī)質(zhì)被輸送至表面，從而促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)。從秋季浮游植物密度來(lái)看，兩個(gè)礁區(qū)浮游植物密度均顯著高于對(duì)照區(qū)，表明了人工魚礁的投放對(duì)水域浮游植物的生長(zhǎng)繁殖有一定的促進(jìn)作用。這與南日島[35]、榮成俚島[36]、大亞灣[39]等區(qū)域礁區(qū)浮游植物密度高于同一時(shí)間對(duì)照區(qū)的密度的結(jié)果一致，其中，在該次調(diào)查中水泥礁區(qū)浮游植物密度顯著高于塑料礁區(qū)，因此推測(cè)不同人工魚礁的材料組成可能會(huì)影響其對(duì)水域的生態(tài)作用，曾有學(xué)者針對(duì)不同材質(zhì)人工魚礁對(duì)青島雀灘海域附著生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水泥材質(zhì)的魚礁比塑料材質(zhì)的魚礁更促進(jìn)附著生物的生長(zhǎng)[13]，浮游植物作為附著生物的餌料生物，其生長(zhǎng)狀況直接影響附著生物的群落結(jié)構(gòu)，由此推測(cè)水泥材質(zhì)的魚礁比塑料材質(zhì)的魚礁更促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)。從冬季浮游植物密度來(lái)看，對(duì)照區(qū)>塑料礁區(qū)>水泥礁區(qū)，對(duì)照區(qū)浮游植物密度顯著高于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)，這可能是由于隨著魚礁投放時(shí)間的延長(zhǎng)，魚礁會(huì)受所在區(qū)域底質(zhì)的影響，存在淤泥堆積的現(xiàn)象，減弱其產(chǎn)生的流場(chǎng)效應(yīng)，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換不充分，從而減弱其對(duì)浮游植物生長(zhǎng)繁殖的促進(jìn)作用[12]。

從優(yōu)勢(shì)種來(lái)看，優(yōu)勢(shì)種的種類數(shù)量及其密度對(duì)浮游植物的群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要的影響；若優(yōu)勢(shì)種的種類數(shù)越多且優(yōu)勢(shì)度越小，則表明該群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、穩(wěn)定[40]。本次調(diào)查顯示，微山湖秋冬季浮游植物優(yōu)勢(shì)種共19種，其中秋季對(duì)照區(qū)、塑料礁區(qū)、水泥礁區(qū)分別為7、9、8種；冬季3個(gè)區(qū)域分別為9、8、11種，各區(qū)域優(yōu)勢(shì)種種類數(shù)相近且優(yōu)勢(shì)度不高，這表明各區(qū)域間浮游植物群落結(jié)構(gòu)均較為相似且復(fù)雜、穩(wěn)定。

生物多樣性是衡量區(qū)域內(nèi)生物資源豐富程度的一個(gè)客觀指標(biāo)，常用于評(píng)價(jià)群落結(jié)構(gòu)特征并描述群落演替方向、速度和穩(wěn)定程度[25]。根據(jù)多樣性指數(shù)大小可劃分為5級(jí)[41]。均勻度也是反映群落結(jié)構(gòu)特征的一個(gè)重要指標(biāo)，其值范圍在0～1之間。通常均勻度大于0.3的群落被認(rèn)為該群落浮游植物多樣性較好[42]。Margalef豐富度指數(shù)是指一個(gè)群落物種數(shù)目的多少，可反映群落物種豐富度，根據(jù)豐富度指數(shù)大小也可劃分為4級(jí)[43]。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，秋季各區(qū)域多樣性指數(shù)在2.67～2.99間變化，多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)為Ⅳ級(jí)，對(duì)照區(qū)多樣性指數(shù)略高于兩個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)；冬季多樣性指數(shù)在2.51～2.54之間變化，指數(shù)評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí)，3個(gè)區(qū)域多樣性指數(shù)相近。秋季各區(qū)域均勻度在0.23～0.30之間，冬季各區(qū)域在0.28～0.31之間，略小于0.3，這與微山湖的調(diào)查結(jié)果(0.529)[44]和大亞灣(0.44～0.77)[39]存在一定差距。同時(shí)秋季浮游植物豐富度指數(shù)在3.50～3.99之間，冬季在2.36～2.65之間，各區(qū)域豐富度都較好?？梢?jiàn)微山湖各區(qū)域浮游植物群落結(jié)構(gòu)均較完整、復(fù)雜，但各區(qū)域間各指數(shù)相近，可能是因?yàn)槿斯~礁投入時(shí)間較短，浮游植物群落仍處于發(fā)展階段，同時(shí)3個(gè)區(qū)域間距離較近也可能是造成該情況的原因之一。

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

水生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)元素是影響浮游植物生長(zhǎng)、繁殖的主要因素[45]。針對(duì)微山湖人工魚礁區(qū)浮游植物與環(huán)境因子之間相關(guān)性分析結(jié)果表明，與對(duì)照區(qū)相比，秋冬兩季礁區(qū)浮游植物密度主要受N、P的影響，這與劉長(zhǎng)東等[36]探究環(huán)境因子對(duì)榮成俚島浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響結(jié)果一致。N、P元素與浮游植物的生長(zhǎng)密切相關(guān)，大約以16∶1的比例吸收[46，47]，水體中N/P值低于或高于該值，均會(huì)限制浮游植物的生長(zhǎng)[10]。而在本研究中，微山湖秋冬兩季各區(qū)域的N/P值為64～81，均大于16，因此，TP成為調(diào)查區(qū)域浮游植物生長(zhǎng)的最大限制因子。

除N、P外，T、CODMn、DO、SD均對(duì)礁區(qū)浮游植物群落結(jié)構(gòu)有顯著影響。T是影響浮游植物生長(zhǎng)繁殖最直接的環(huán)境因子[48]，且T對(duì)不同物種的影響存在差異，在此次調(diào)查研究中，秋季水泥礁區(qū)銀灰平裂藻與溫度呈顯著正相關(guān)，溫度較高時(shí)，更能促進(jìn)藍(lán)藻的生長(zhǎng)[48]。本研究中，CODMn對(duì)浮游植物優(yōu)勢(shì)種密度具有顯著影響，Pearson相關(guān)性分析中，CODMn是影響秋季對(duì)照區(qū)鈍頂螺旋藻和水泥礁區(qū)小球藻密度的主要環(huán)境因子之一，這與陶峰等[49]得出安慶市西江浮游植物密度與CODMn含量變化密切相關(guān)的研究結(jié)果相似。水體中的DO主要來(lái)自空氣和浮游植物，浮游植物密度的變化會(huì)引起水體中DO的變化，浮游植物的大量繁殖會(huì)使得DO濃度升高[36]，同時(shí)T也是影響DO的主要因素，DO濃度會(huì)隨T的升高而降低[48]。此次研究中，秋季水泥礁區(qū)T與DO呈顯著負(fù)相關(guān)，其他區(qū)域T與DO關(guān)系不顯著。同時(shí)，秋季對(duì)照區(qū)的四尾柵藻、水泥礁區(qū)的銀灰平裂藻和冬季水泥礁區(qū)的顆粒直鏈藻、長(zhǎng)錐形錐囊藻、針狀藍(lán)纖維藻均與DO呈負(fù)相關(guān)性，說(shuō)明DO受到T和浮游植物的共同影響。人工魚礁對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的影響十分復(fù)雜，浮游植物作為初級(jí)生產(chǎn)者，環(huán)境因子通過(guò)“上行效應(yīng)”影響浮游植物的群落結(jié)構(gòu)和密度，但是這其中環(huán)境因子之間的相互作用機(jī)制復(fù)雜多變，仍需在以后的研究中做進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

(1)2021年秋季共鑒定出浮游植物8門61屬124種，其中對(duì)照區(qū)8門102種，塑料礁區(qū)7門83種，水泥礁區(qū)7門88種，3個(gè)調(diào)查區(qū)域浮游植物種類組成變化不大，且優(yōu)勢(shì)種均以藍(lán)藻和綠藻為主。對(duì)照區(qū)浮游植物密度1 304.17×104cells/L，生物量206.06 mg/L，多樣性指數(shù)為2.99；塑料礁區(qū)浮游植物密度3 026.30×104cells/L，生物量500.58 mg/L，多樣性指數(shù)為2.71；水泥礁區(qū)浮游植物密度4 154.82×104cells/L，生物量380.49 mg/L，多樣性指數(shù)為2.67。浮游植物密度在投礁后顯著升高，表明兩種人工魚礁的投放均能促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)與繁殖，但人工魚礁的生態(tài)效果并不顯著，具體表現(xiàn)為，塑料礁區(qū)與水泥礁區(qū)的多樣性顯著低于對(duì)照區(qū)。

(2)2021年冬季共鑒定出浮游植物8門49屬93種，其中對(duì)照區(qū)7門70種，塑料礁區(qū)8門63種，水泥礁區(qū)8門62種，3個(gè)調(diào)查區(qū)域浮游植物種類組成變化不大，且優(yōu)勢(shì)種均以藍(lán)藻和綠藻占主要優(yōu)勢(shì)。對(duì)照區(qū)浮游植物密度2 091.46×104cells/L，生物量18.57 mg/L，多樣性指數(shù)為2.52；塑料礁區(qū)浮游植物密度1 639.52×104cells/L，生物量13.90 mg/L，多樣性指數(shù)為2.51；水泥礁區(qū)浮游植物密度1 286.47×104cells/L，生物量10.35 mg/L，多樣性指數(shù)為2.54。對(duì)照區(qū)浮游植物密度顯著高于兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，可能由于環(huán)境因素對(duì)浮游植物群落的影響大于人工魚礁對(duì)浮游植物群落的影響。