滆湖富營養(yǎng)化對浮游生物影響的生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、江蘇滆湖地處我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長江三角地帶，是蘇南地區(qū)僅次于太湖的第二大湖泊。在水資源供應(yīng)、灌溉、航運、旅游、防洪和水產(chǎn)增養(yǎng)殖等多方面發(fā)揮著重要作用。滆湖的生態(tài)環(huán)境是區(qū)域社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，還要為當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展無可推卸地繼續(xù)承擔(dān)污染物凈化等生態(tài)服務(wù)，維護(hù)和保障滆湖生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定具有重要意義。 但是隨著社會的發(fā)展，輸入滆湖的營養(yǎng)物也在不斷增加，從而構(gòu)成了對水體生態(tài)系統(tǒng)不斷的環(huán)境壓力，滆湖富營養(yǎng)化已十分嚴(yán)重。然而，近十年來有關(guān)滆

2、湖的浮游動植物的研究十分缺少，限制了人們對滆湖富營養(yǎng)化機(jī)理及生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的深刻認(rèn)識。 為了探尋涌湖生態(tài)健康迅速惡化的成因，解決湖泊漁業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的矛盾，本文研究了湖浮游植物和浮游動物的空間分布、季節(jié)演替以及歷史變化，并且探討了浮游生物資源量的預(yù)測模型，估算了滆湖濾食性魚類的魚產(chǎn)潛力。具體的研究結(jié)果和主要結(jié)論如下： 1.滆湖水質(zhì)的理化特性及其變化： 涌湖透明度年平均值為41cm，南部透明度(49.52cm

3、)要比北部(35.36cm)大。pH年均值為8-13。懸浮物含量年平均值為113.7mg／L，比1988年(．4.33mg／L)、1993年(6.42mg／L)增大很多。溶解氧的含量一股在5mg／L左右。生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、總無機(jī)氮和總磷年均值為分別為5.11 mg／L、5.29mg/L、1.165 mg/L和O．214 mg／L。涌湖的營養(yǎng)狀態(tài)處于富營養(yǎng)期，且富營養(yǎng)化程度由北向南逐漸減弱。氮磷物質(zhì)含量明顯上升是造成富營養(yǎng)化的主要

4、原因；上游來水水質(zhì)惡化和網(wǎng)圍養(yǎng)殖過密造成水質(zhì)污染和湖泊環(huán)境功能破壞，從而導(dǎo)致氮磷累積。 2.滆湖浮游藻類群落特征在2004—2006年期間，對滆湖浮游藻類進(jìn)行了周年研究，結(jié)果表明：滆湖整個湖區(qū)均已處于富營養(yǎng)化狀態(tài)。共鑒定出267種浮游藻類，其中藍(lán)藻門36種，硅藻門59種和綠藻門130種。優(yōu)勢種主要有是銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)、不定微囊藻(M.incerta)、點狀平裂藻(Merismopedi

5、a punctata)、微小平裂藻(M.tenuissima)、線形棒條藻(Rhabdoerma lineare)和小空星藻(Goelastrum microporum)?？傇孱惷芏饶昶骄禐?871.09 X 104ind．／L，生物量年平均值為7.302 mg／L。密度秋季最高，生物量春、秋季較高。全年浮游藻類密度均以藍(lán)藻占絕對優(yōu)勢。綠藻生物量最高，年均值占總藻類生物量的25.06％。其次是硅藻和藍(lán)藻(主要是微囊藻和平裂藻)，分別占

6、總藻類生物量的22.96％和20.57％。春季藻類物種多樣性最高，多樣性指數(shù)與其藻類密度負(fù)相關(guān)而與藻類生物量正相關(guān)。 3.滆湖浮游動物群落特征兩年共鑒定的浮游動物種類有179種。其中，原生動物69種，占全部浮游動物種類數(shù)的38.55％；輪蟲70種，占39.11％；枝角類32種，占17.88％；橈足類8種，占4.47％。原生動物優(yōu)勢種為錐形似鈴殼蟲(Tintinnopsis conicus)、片口砂殼蟲(Diffiugia lo

7、bostoma)、恩茨筒殼蟲(Tintinnidium entzii)、巢居法帽蟲(Phryganella nidulus)和王氏似鈴殼蟲(T．wangi)等。輪蟲的優(yōu)勢種為萼花臂尾輪蟲(Brachionus calyciflorus)、前節(jié)晶囊輪蟲(Asplanchna priodonta)、刺簇多肢輪蟲(Polyarthra hrathgla)、長三肢輪蟲(Filinia longiseta)、裂足臂尾輪蟲(Schizocerca

8、diversicornis)和較大三肢輪蟲(F major)。枝角類優(yōu)勢種為長肢秀體溞(Diaphanosoma leuchtenbergianum)、短尾秀體溞(D．brachyurum)、卵形盤腸溢(Chydorus ovalis)、秀體尖額溞(Alona　diaphana)、肋形尖額溞(A．costata)、長額象鼻溞(Bosmina longirostris)、發(fā)頭裸腹溞(Moina rectirostris)。橈足類優(yōu)勢種類為

9、冬春季的近鄰劍水蚤(Cyclops vicinus)和夏秋季的廣布中劍水蚤(Mesocyclops leuckarti)。滆湖浮游動物的年平均密度和生物量分別為1592.8 ind./L和6.1858mg／L。密度以小型原生動物占優(yōu)勢，生物量則以輪蟲為主。原生動物密度所占比例最大，為83.41％，其次是輪蟲占16.49％，浮游甲殼類在浮游動物總數(shù)中僅占0.10％。而生物量則不然，輪蟲占93.61％，原生動物僅占4.37％，浮游甲殼類生物

10、量占2.03％。10月和4月密度最高，7月生物量最高。四大類浮游動物的現(xiàn)存量與浮游動物總現(xiàn)存量的回歸方程和相關(guān)系數(shù)如下：DZT=555.284+1.13Dpro (n=13，r=0.967，P<0.01)DZT=6063.441+2.235Drot (n=13，r=0.622，P<0.05)DZT=10887.865(0.982)Dcop (n=13，r=0.480，P<0.1)BZT=0.373+1.007Brot (n=13，r=0

11、.999，P<0.01)BZT=4.718+21.243Bcop (n=13，r=0.497，P<0.1) 4.滆湖三個湖區(qū)間的比較滆湖三個生態(tài)功能區(qū)浮游藻類的種類相似；浮游藻類現(xiàn)存量由北向南逐漸減?。缓^(qū)北部與中部浮游藻類現(xiàn)存量差異不顯著，與南部的差異顯著，中部與南部間差異接近顯著；三個湖區(qū)中均以藍(lán)藻的年平均密度最高，分別占各湖區(qū)總密度的81.40％．(北部)、79.46％(中部)和67.40％(南部．)；物種多樣性指數(shù)日／

12、南部(2.44±0.34)>中部(2.13±0.56)>北部(1.97±0.46)。 湖區(qū)北部共有浮游動物139種，中部有122種，南部有117種，呈北高南低的趨勢。三個湖區(qū)的浮游動物總密度年均值為中部(11447.8ind．／L)>北部(9409.0 ind．／L)>南部(8544.4 ind．／L)。三個湖區(qū)間密度差異不顯著。浮游動物總生物量為中部(8.0964 mg／L)>北部(7.6749 mg/L)>南部(3.253

13、1 mg/L)。北部與中部生物量差異不顯著，北部與南部間及中部與南部間差異達(dá)極顯著。 5.浮游生物的歷史變化與20年前相比，涌湖藍(lán)、綠藻的種類增加明顯，浮游藻類群落一直為“綠藻+藍(lán)藻+硅藻”型。2004-2005年藍(lán)藻密度約為80、90年代的180倍，生物量卻只是80、90年代的3.5倍左右。涌湖浮游動物(除原生動物外)數(shù)量為80、90年代的5.3～10.2倍，生物量是80、90年代的5.1～7.4倍左右。 6.滆湖

14、浮游生物資源量的預(yù)測模型： (1)浮游藻類密度：Dp=-8053.490+495.962 T+1174.701 DO-1227.299 CODMn(常數(shù)的t值=-2.345，P=0.021；T的t值=5.178，P=0.000；DO的t值=4.386，P=0.000；CODMn的t值=-3.072，P=0.003) (2)浮游藻類生物量 Bp=5.164+0.117T(常數(shù)的t值=4.929，P=0.000；T的t值

15、=2.307，P=0.023) (3)浮游動物總密度DZT=2704.440+1206.013CODMn+11.097SS一(常數(shù)的t值=1.117，P=0.268；T的t值=2.616，P=0.011；SS的t值=2.304，P=0.025) (4)浮游動物總生物量BzT=4.375+0.263T-0.081SD(常數(shù)的t值=2.371，P=0.021；T的t值=3.354，P=0.001；SD的t值=-2.275

16、.P=0.026)7.滆湖魚產(chǎn)潛力的估算滆湖具有很大的生產(chǎn)潛力。以浮游藻類估算魚產(chǎn)潛力全湖總產(chǎn)為2733.19-3679.50t(鮮重)，以浮游動物估算魚產(chǎn)潛力為1478.28t(鮮重)。但當(dāng)前滆湖的餌料生物主要是浮游生物，因此從食物生態(tài)位的要求，只能適于鰱鳙魚等濾食性魚類和食腐屑的鲴亞科(如細(xì)鱗斜頷鲴等)魚類的生長。要想從根本上解決漏湖富營養(yǎng)化的問題，、就必須同時從營養(yǎng)鹽的輸出和輸入以及恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能平衡兩方面入手。分析認(rèn)為