东湖塘塘水质变化及浮游植物的时空变化研究 - 图文

摘 要

以东湖塘为核心的东湖塘湿地公园对于宁德市的生态及社会效益具有重大意义，近几年随着当地经济的发展，东湖塘水质污染成为亟待解决的重大问题。本文旨在研究东湖塘秋季和冬季不同位点的水质理化指标变化情况，并对不同位点水面浮游植物的种类，数量及密度进行统计分析，研究结果如下：对浮游生物种类的鉴定结果表明两季种类无异，鉴定出6门22属26种浮游生物，其群落结构组成为绿藻-蓝藻型，叶绿素a部分达到富营养化水平。全湖浮游植物细胞数量变化较大，秋季平均细胞密度为3488.88±2002.92 cells/L，冬季平均细胞密度为1916.31±1142.04 cells/L，秋季平均生物量为17.39±11.14mg/L，冬季平均生物量综合为41.20±23.38mg/L，优势种属为小球藻、隐杆藻和小环藻。通过测量发现东湖塘浮游生物量在增加，水质进一步恶化，东湖塘浮游生物量与pH、水温等因素呈正相关，本研究为东湖塘水质治理提供了理论基础。

关键词：东湖塘；水质；浮游生物；生物多样性

目 录

1 引 言 .......................................................................................................................... 1 1.1 浮游植物简介 ................................................................................................................. 1 1.2 水质变化对浮游植物的影响 ......................................................................................... 1 1.3 研究内容与意义 ............................................................................................................. 2 2 材料和方法 ...................................................................................................................... 2 2.1 水样采集 ......................................................................................................................... 2 2.1.1 水样采集位点分布 ...................................................................................................... 2 2.1.2 水样采集 ...................................................................................................................... 3 2.2 实验方法 ......................................................................................................................... 3 2.2.1 水样中水质指标测定 .................................................................................................. 3 2.2.3 水样的定性分析 .......................................................................................................... 6 2.2.4水样的定量分析 ........................................................................................................... 6 3 实验结果及分析 .............................................................................................................. 7 3.1 水质指标分析 ................................................................................................................. 7 3.2 浮游植物鉴定分析 ......................................................................................................... 9 3.3 浮游植物定量分析 ....................................................................................................... 10 3.4 浮游植物与环境因子的相关性分析 ........................................................................... 12 4 讨 论 ........................................................................................................................ 13 附录 东湖塘浮游植物名录 .............................................................................................. 15

东湖塘塘水质变化及浮游植物的时空变化研究

1 引 言

1.1 浮游植物简介

浮游植物主要是代表在水中生长的一些很渺小的植物，我们通常说的浮游植物大部分指的是浮游藻类，它是一个在生物上研究生态学常用的概念之一。我们可以根据它的藻类分类将浮游植物大致上分为八个门类，分别是蓝藻门，绿藻门，硅藻门，金藻门，黄藻门，甲藻门，隐藻门和裸藻门[1]。到目前为止我们可以在书上查到已经被人类发现的藻类已有40000余种，包括25000多种淡水藻类。而在中国以发现报道的淡水藻类高达9000多种，主要分布在中国各大内陆湖。

判断该片水域的水质，我们通常观察其水中漂浮的指示性生物的数量来判断，因此浮游植物对水质的判断具有非常深远的意义。每一片湖泊都是一个小型生态系统，浮游植物作为生态系统中的重要成分之一，它的正常生长表明水质良好，生态系统处于动态平衡状态，而当浮游植物减少或过度繁殖均代表水质发生了变化，表明生态系统紊乱[2]。因此通常将浮游植物的数量种类及生长状态作为水质检测的重要指标，对水质污染程度和营养等级的划分具有重要参考意义。

1.2 水质变化对浮游植物的影响

随着人类社会的发展，各种污染问题已日益严重，尤其水质污染对人类的影响极为巨大，一片水域的污染有可能直接导致该水域中浮游植物组成种类发生直接性的改变[3]。在一片干净的水体环境中，藻类的种类变化的直接因素和它的组成季节和环境因素有关系，在某一片特定条件下的水域中，它的变化规律不会发生变化，而在一片被污染的水源中，一般来说，浮游植物种群的变化规律是没有任何的规律可以遵循的，特别是那些对于环境比如说气候，水温等比较敏感且水体透明度较大的藻类，这一类的在被污染的水体中种类变化可以说是非常明显的。

因为浮游植物就是由各种藻类组成的，且不同的藻类体内所含的色素都不尽相同，大体上来说色素可以分为四大类，分别是叶绿素、胡萝卜素、叶黄素和藻胆素。例如常见的金藻中含有大量的胡萝卜素，绿藻蓝藻等富含叶绿素，因此藻

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类的存在使得水质呈现不同的颜色，水质的变化引起将引起水颜色的变化，正常的水体具有规律的颜色鲜明的富营养化现象[4]。

1.3 研究内容与意义

宁德东湖塘是宁德地区最大的内陆湖，地理位置优越，处于中亚热点地区，东湖塘地区四季雨水，阳光都很充足且四季分明。早在2009年的12月份，宁德东湖塘湿地公园就已经获批福建省第二个湿地公园。东湖塘水质特别好，水中存货的生物多种多样，为福建省带来不可估量的生态与社会效益[5]。近年来，随着旅游业及商业化的大规模发展，东湖塘水质发生了巨大变化，附近居民生活用水及商业化排水等造成东湖塘水质大量污染，且污染程度越来越重，造成了严重的生态损失。

本课题以东湖塘水质为研究对象，对东湖塘不同位点的水质进行采样，通过常规水质检测理化指标，并对其进行分析，同时对东湖塘表面浮游植物进行测定，分析其细胞密度，生物量等指标变化，从而间接获取东湖塘水质的污染程度。本文旨在更加清楚的了解东湖塘水质污染情况，以及造成的浮游生物的分布及变化情况，为东湖塘水质污染治理提供理论依据。

2 材料和方法

2.1 水样采集

2.1.1 水样采集位点分布

以东湖塘目前生态环境特征为研究依据，参照宁德市环境监测站河流检测断面的布局以及卫星遥感采集数据，进行深度分析后，选取如下16个采集样点。

图2-1 东湖塘水样采集位点分布

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表2-1 东湖塘水样采集位点分布地理位置

样点 1 2 3 4 5 6 7 8 样点经度 58′ 东经119°58′ 东经119°57′ 东经119°58′ 东经119°58′ 东经119°56′ 东经119°57′ 东经119°56′ 东经119°样点纬度 64′ 北纬26°64′ 北纬26°65′ 北纬26°65′ 北纬26°65′ 北纬26°65′ 北纬26°65′ 北纬26°65′ 北纬26°样点 9 10 11 12 13 14 15 16 样点经度 55′ 东经119°东经119°57′ 56′ 东经119°56′ 东经119°55′ 东经119°55′ 东经119°57′ 东经119°54′ 东经119°样点纬度 66′ 北纬26°65′ 北纬26°66′ 北纬26°66′ 北纬26°67′ 北纬26°66′ 北纬26°66′ 北纬26°66′ 北纬26°2.1.2 水样采集

根据上述卫星图选取采集样品具体定位，于2019年11月26日在以上各位点采用5L的有机玻璃采水器收集湖面水样。将不同位点的水样依次分装，及时带回实验室，分别测量水样的pH，水温及叶绿素a含量等常规指标。同时收集湖面浮游生物，对其进行鉴定，利用孔径40~60um的25号筛制成浮游生物捕捞网，将筛网洒向湖面，拖动数次，每次拖动3~5分钟，收集湖面浮游生物，将富集的浮游植物溶液加入含1~2 mL甲醛溶液的50 mL样品收集瓶中，并分别做好标记，对东湖塘浮游生物进行定性检测。同时对于水样品进行定量检测，使用有机玻璃分层取水器采集1L水样，并进行暗处理，避免阳光直射，加入15 mL鲁哥试剂静置防止，使之沉淀。48小时后，对其进行虹吸实验去除上清液，比你高对沉淀进行富集浓缩至35~50 mL，转移至50 mL采集瓶中进行鉴定及计数。

2.2 实验方法

2.2.1 水样中水质指标测定

（1）总氮（TN）含量测定：过硫酸钾氧化-紫外分光光度法(洱海：0.5~.0mg/L) 原理：过硫酸钾氧化使有机氮和无机氮化合物转变为硝酸盐[6]。 溶液配制：

Ⅰ：硝酸钾标准储备液（CN=100mg/L）：0.7218g KNO3（105~110℃干燥3h，干燥器中冷却）溶于1000mL容量瓶；并在暗处保存，或加入1~2mL三氯甲烷保存，可稳定6个月。

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