水质环境变化与硅藻的生态指示.docx

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1、水质环境变化与硅藻的生态指示一一以异龙湖为例摘要：环境与生物可以相互影响作用，并有讨论查明硅藻对水环境条 件变化极其敏感，有相当多的硅藻种只能生存在狭小的水环境条件 下，如温度、酸碱度、养分盐、金属离子浓度等，还觉察了一些指示 环境的硅藻代表种类。本文以异龙湖为讨论区域，收集了异龙湖近 40种硅藻的相关信息，通过硅藻特有的生态指示，分析异龙湖多年 来的水质环境变化，并建立异龙湖生态环境与硅藻指示的对应关系O 关键词：异龙湖，硅藻，生态指示硅藻是广泛存在于水域中的一类微小植物，目前已证明其群落组 合特征在指示和监测湖泊养分演化方面的相关性。依据硅藻种类多、 分布广且对水环境条件变化极其敏感的特点

2、，可以探究环境因子对硅 藻群落的影响机制，建立硅藻组成与水环境状态之间的对应关系，最 终用硅藻组成变化来指示环境因子的转变状况，进而推断水质好坏。异龙湖可谓云南省的一颗“高原明珠”，仅次于滇池、洱海、抚 仙湖，于杞麓湖之前，可见其在云南省地位的举足轻重，因此其水质、 生态环境颇受广泛关注，由于其水、热等自然条件优越，藻类植物丰 富。因此本文以异龙湖为例，运用多元统计学方法，分析不同的硅藻 类型，组合以及其生态指示，以及对异龙湖的水质理化条件的逐年检 测，揭示异龙湖生态系统的变化与硅藻种属的对应关系，为异龙湖湿 地生态系统的保护和恢复讨论供应肯定的科学依据，对高原湖泊的爱 护、治理都具有极其重要

3、的理论意义和现实意义。再看分析图 B, Cyclotella stelligera Fragilaria construens var. venter均是寡污染指示种，换言之，它们相宜在水体清洁、质量较好 的环境下繁衍，这两者往Y轴正方向延长。Melosira的一些藻属那么是 多污染带的指示种，如 Melosira islandica ；同样的 Cymbella cymbiformis也是多污染带指示种；Nitzschia denticula菱形藻也属养 分型,这三者虽然在Y轴正向有分布，但数量极少。Achnanthes lanceolata var. elliptica 和 Cymbella

4、 cymbiformis 属富养分型，甲型污 染带的指示种，所以在Y轴的负方向有分布，尤以Achnanthes lanceolata var. elliptica数量众多。依据如此规律，可以推断出Y轴方 向指示污染程度。正向指示寡污染贫养分，负向指示高污染富养分。 4结论硅藻属于水生生物，水质环境是硅藻生存和繁殖的重要因子。以 上单独概述了几种环境因子对硅藻生存和生长的影响，但生长在水环 境中的硅藻是同时受到这些因子的作用的，此外还有养分因子对硅藻 的影响，如PCA分析图B就说明硅藻的空间分布有肯定的养分梯度 规律。综上所述，硅藻的生长状况是这些因子共同作用的结果，因此 使用硅藻作为生物指示种

5、，可以侧面推断水体水质环境，进而为生态 系统的保护和恢复讨论供应肯定的科学依据和数据基础，对其的爱 护、治理具有极大现实意义。这次的讨论以异龙湖为例，胜利的验证 了硅藻作为生态指示种的优势，它能够牢靠地作为异龙湖的水质指 标，与异龙湖的水质环境具有明确的对应关系。5参考文献1黄元辉，黄现，等.南海北部15kaBP以来表层海水温度变化:来自海洋 硅藻的纪录JL海洋地质与第四纪,2007,27(5):65-73.胡胜华.武汉月湖水体养分物质的分布与硅藻的生态指示J.生态 环境学报,2022,18(3):856-864.3王忠泽.云南省异龙湖藻类植物及鱼产力讨论J.水产学 1997,21(1):93

6、-96.5翟红娟.异龙湖湖滨带不同环境梯度下土壤养分空间变异性J.生 态学报,2006,26(1):61-69.钱振明.温度对8种底栖硅藻生长及其理化成分的影响J.烟台高校 学报,2022,22(1):30-34.黄振芳.铁镒微量元素对淡水藻类的生长影响讨论J.北京师范高 校学报,2022,45(5/6):607-611.8刘春光，等.水体pH和曝气方式对藻类生长的影响J.环境污染与防 治,2006,28(3): 161-163.9郑杰,黄显怀，尚巍，等.不同氮磷比对藻类生长及水环境因子的影响J.工业用水与废水,2022,42(1):12-16.10许海，等.pH对几种淡水藻类生长的影响J.环

7、境科学与技 术,2022,32(1):27-30.11刘杨平，等.浅谈环境因子对硅藻生长的影响J.科技信 息,2022,33:725.1异龙湖环境概况异龙湖位于纵向岭谷区的红河流域，在石屏县城东南3km处， 仅靠珠江支流南盘江与红河两大流域分水岭，是云南省九大高原湖泊 之一。湖泊呈东西向条带状，湖区内地势平坦，微向东南倾斜，地 理位置处于东经102 28 102 38北纬23 38 23 42海拔 1414.33m,属断陷浸蚀浅水湖泊，湖面4. 47X103hm2,湖长13.8km,最 宽3.3km,最深6.55m,平均深2.75m溶积1. 3 X 109m3。地处亚热带潮 湿季风地区,年平均

8、气温为18 ,极端最高温为34. 5 ,最低温为- 2 ,年平均雨量为928. 3mm,是云南高原湖泊中纬度最低、海拔最 低、水温最高、雨量最高、最富养分化的一个。2材料与方法讨论区的藻种与环境指标本次讨论主要采集来自异龙湖纵向不同深度的39个藻种的数据。主要的大类有曲壳藻属(Achnanthes)、卵形藻属(Cocconeis)、小环 藻属(Cyllotella)、桥弯藻属(Cymbella)、窗纹藻科(Epithemia zebra) 脆杆藻属 (Fragilaria construens) 异极藻科(Gomphonema exiguum) 直链藻属(Melosira spp.)、舟形藻属

9、(Navicula menisculus) 菱形 藻属(Nitzschia spp.)。采集的异龙湖的环境指标主要包括：(1)总氮(TN)； (2)水体 透亮度(cm)o (2)氨氮(NH3-N)； (3)总磷(TP)； (4)溶解氧(DO)； (5)叶绿素a (Chia)； (6)化学需氧量(COD)； (7)5日生化需氧量(B0D5)；分析方法采用C2对讨论区域收集到的硅藻种属数据进行主成分分析 (PC A),采用spss、grapher5 coreldrawl2等软件对环境数据进行标 准化，绘制曲线图并进行比照。从而揭示硅藻种属与水质环境变化的 对应关系。3结果与分析3.1几种生态指标及

10、其分析结果几种生态指标讨论异龙湖多年以来的生态环境变化，必需收集到与水质亲密相 关的几种理化指标。(1)温度温度是影响硅藻生长和生存的最重要环境因子之一，它对硅藻的 生长和发育有调整作用。不同的硅藻对温度的耐受力量因种类不同而 存在很大的差异，因而各种藻类对温度的要求不同，对硅藻而言，存 在最低，最高和相宜温度。绝大多数硅藻在5-40C都可存活，最相宜 温度是15o但也有例外的，如小环藻属于高温种，生长相宜温度 在 30-40 o(2) PH 值水体的pH与藻类生长关系亲密。各种藻类生长都有它适合的pH 范围，pH变化会影响藻类的生长繁殖速度。大多数硅藻的最适值为 的微碱性环境，但不同种类之间

11、值的相宜范围也不同。异龙湖硅藻大局部种属都生存在偏碱性环境中，也有个别种属(idEunotiapectinalisvar. minor)相宜在酸性环境中生长，小环藻相宜在中性环境中生长。(3)溶解氧(DO)溶解氧的变化是衡量水体初级生产力凹凸的重要标志，还是讨 论水自净力量的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态, 所需时间短，说明该水体的自净力量强，或者说水体污染不严峻。否 那么说明水体污染严峻，自净力量弱，甚至失去自净力量。(4)透亮度透亮度是表示光线透射入水体的深度。透亮度的大小取决于光源状态、水中悬浮有机或无机微小物质、浮游生物 等。透亮度与光源状态呈正比，与微生物繁殖生长密度

12、成反比。另，透亮度与溶解氧呈显著正相关关系(r=0.630 ,P =0.038 Fragilaria construens var. venter 相宜在碱性环境之下繁殖， 而中偏酸性的环境那么相宜 Cymbella ventricosa Cyclotella stelligera 的 生长；Eunotia pectinalis var. minor也是偏爱酸性的硅藻种属。对应分 析图中5个硅藻种属的空间分布，我们不难觉察，酸性的Cymbella ventricosa Cyclotella stelligera Eunotia pectinalis var. minor 均全者B 的 分布在 X 轴左侧,而碱性的 Fragilaria construens Fragilaria construens var. venter那么分布在X轴右侧，因此，我们推断X轴方向指示硅藻生 境的PH值。Cyclotella stelligeraMelosira isandicaCymbella cymbifNitzschia denticulaFragilaria construens var# venterMelosira granulat-1.5-Achnanthes lanceolata var# elliptica3.0-异龙湖硅藻种属PCA分析图B