太原汾河景区浮游生物群落时空分布及其与环境因子关系
浮游生物多样性和水环境的关系在近几年成了诸多学者的研究热门。虽然对于浮游生物和水环境的研究不少，但是对于太原汾河景区浮游生物和水环境进行系统性的研究并不多。本研究通过监测太原汾河景区环境因子季节及区域间的变化规律，分析其水质状况；对太原汾河景区浮游生物进行种类观察鉴定和丰度统计，系统地调查太原汾河景区浮游生物群落的时空分布特征；利用相关分析和冗余分析等生态统计学方法，探究太原汾河景区浮游生物群落与环境因子间的相互关系；通过逐步回归分析建立预测模型，研究影响水体中叶绿素a含量的主要环境因子。主要研究结果如下： (1)太原汾河景区的平均水温在不同季节间的水温均有显著性差异，而区域间则没有明显差异。水体全年呈弱碱性，季节差异不明显，区域间差异较大。磷酸盐含量在季节和区域间均有显著性差异。秋季的溶解有机碳含量在全年最低，其含量在区域间有明显差异。夏季和秋季间的叶绿素a含量最高，冬季最低，区域间的叶绿素a含量有显著性差异，表明太原汾河景区在夏季和秋季的浮游植物生长繁茂。研究显示，调查期间太原汾河景区水质受到一定程度的污染，水质状况较差，全年营养盐含量均较高，属于富营养型水体。 (2)根据观察鉴定和宏基因组测序分析，2019年太原汾河景区春夏秋冬四季节分别鉴定出浮游植物8门163属、8门181属、8门140属和4门40属；全年浮游植物种类组成以绿藻、硅藻、蓝藻为主。春夏秋冬四季节分别鉴定出浮游动物4门41属、4门55属、4门39属和4门17属，全年浮游动物种类组成中，轮虫种类最多，线形动物次之，桡足类和原生动物最少。各季节的线性判别分析显示，显著性差异物种随季节变化而有所不同，秋季识别出有显著性差异的物种最多，夏季识别出有显著性差异的物种最少。通过对浮游生物群落的研究表明，太原汾河景区水体介于中营养化与富营养化水平间。 (3)太原汾河景区Shannon-Wiener指数、Chao指数显示，春秋季节的浮游生物群落多样性最高，冬季最低；春季浮游植物的丰富度相对较高，而浮游动物的丰富度在夏季最高。其次，浮游植物Shannon-Wiener指数全年均值在2.190-2.917之间，表明太原汾河景区水质处于中污染水平。 (4)浮游生物与环境因子之间的相关分析表明，浮游生物群落与水温、酸碱度、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、溶解有机碳间均存在着显著相关，在不同季节，影响浮游生物群落的环境因子也有所不同。影响浮游植物群落的主要因子是营养盐浓度，而水温和酸碱度则是影响浮游动物群落的主要因素。通过去趋势分析，选择冗余分析方法研究太原汾河景区浮游生物与环境因子的关系，得出在春冬两个季节，对浮游生物群落影响最大，对群落变异的解释度最高的环境因子是磷酸盐；而水温、酸碱度分别是夏季和秋季浮游生物群落的控制因素。 (5)水体叶绿素a浓度在一定程度上可以代表水体浮游植物生物量，其数值可以直接反映出水体富营养化程度的动态变化。叶绿素a与环境因子的相关分析表明亚硝酸盐与叶绿素a浓度关系密切。通过逐步回归分析建立叶绿素a与环境因子之间的模型，发现不同季节影响叶绿素a浓度的主要环境因子有所不同，其中酸碱度和磷酸盐在四个季节均对叶绿素a浓度产生较大影响。
浮游生物;宏基因组;环境因子;时空分布;冗余分析
山西大学
硕士
植物学
冯佳;王飞
2021
中文
Q178
2021-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）