高邮湖轮虫群落结构及其与环境因子的相关性研究

论文摘要

高邮湖位于江苏省中部,地处东经119o06′119o25′,北纬32o42′33o41′之间,高邮湖长48公里,最大宽度28公里,总面积760.67平方公里,仅次于太湖,洪泽湖,为江苏省的第三大湖。南通过新民滩与邵伯湖连通,经京杭运河与廖家沟入长江;北通洪泽湖,连淮河;东与京杭运河相邻。高邮湖是淮河的入江水道,既是湖又是河,具有泄洪作用。为研究高邮湖轮虫群落结构、时空动态分布及其与环境因子的关系,并对水质进行生物学评价。于2017年1-12月对高邮湖的轮虫群落结构,包括种类组成、种群动态、优势种、生物量、多样性指数以及水体理化因子等进行了1周年的系统调查。通过运用相关性分析以及CCA（典型相关分析）,多样性指数等对轮虫群落结构与环境因子的关系进行了分析。并利用生物多样性指数法和综合营养状态指数法综合评价其水质状况和富营养化水平。研究结果如下:1.轮虫种类和优势种本研究共鉴定出轮虫18属31种,全年优势种有十二种。轮虫优势种包括:萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）、曲腿龟甲轮虫（Keratella valga）、螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis）、角突臂尾轮虫（Brachionus angularis）、矩形龟甲轮虫（Keratella quadrata）、裂足臂尾轮虫（Brachionus diversicornis）、壶状臂尾轮虫（Brachionus urceus）、前节晶囊轮虫（Asplanchna priodonta）、等刺异尾轮虫（Trichocerca similis）、针簇多肢轮虫（Polyarthra trigla）、独角聚花轮虫（Conochilus unicornis）、暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）、尖趾腔轮虫（Lecane closterocerca）。其中螺形龟甲轮虫、针簇多肢轮虫、晶囊轮属轮虫是每个季节的常见种类。萼花臂尾轮虫是每个季节的优势种。每季样品中臂尾轮虫占总密度的比例较大,从最低12.1%到最高的85.1%。在高邮湖,轮虫种类在冬季最少,优势度差别大。螺形龟甲轮虫和曲腿龟甲轮虫的优势度分别为0.693和0.105。调查期间每个季节出现的优势种不尽相同。一月份的主要优势种为螺形龟甲轮虫、暗小异尾轮虫和前节晶囊轮虫。五月份的主要优势种为螺形龟甲轮虫、针簇多肢轮虫、独角聚花轮虫。八月份轮虫的主要优势种为针簇多肢轮虫、螺形龟甲轮虫、角突臂尾轮虫,八月份裂足臂尾出现频率高于一月份;在秋季的十月份轮虫的主要优势种为前节晶囊轮虫、螺形龟甲、曲腿龟甲轮虫。2.轮虫密度和生物量调查期间高邮湖轮虫年平均密度为331 ind./L,年平均生物量为0.338 mg/L。高邮湖轮虫平均密度的季节变化趋势由大到小依次为:秋季（29）冬季（29）春季（29）夏季。轮虫密度最低出现在冬季,为11.0 ind/L;最高值出现在秋季,为153 ind/L。其中螺形龟甲轮虫,晶囊轮虫、针簇多肢轮虫分别各占41.6%、13.1%、和21.8%。结果显示从一月到三月,高邮湖轮虫平均密度逐渐上升,四月到五月有所下降,到七月份达到最高峰值。六月份之后又有所下降。至二月份密度值与一月份接近。高邮湖轮虫生物量四月份最低,为0.016 mg/L。七月份平均生物量最大,为0.832 mg/L。其中螺形龟甲轮虫占41%,萼花臂尾轮虫占34%。二月份到三月份轮虫生物量在逐渐增加,其季节趋势依次为冬季<秋季<春季<夏季。3.多样性指数高邮湖轮虫Shannon-Wiener多样性指数H’全年变化范围为0.64-2.76,丰富度指数D变化范围为0.60-2.13,均匀度指数变化范围为0.51-0.88。Shannon-Wiener多样性指数H’表明全湖在各个季节均属于α-中污型水平。Margalef丰富度指数D表明高邮湖调查区域春夏两季属于多污型水平。秋冬两季则属于α-中污型水平,年均来看全年属于α-中污型水平。4.轮虫群落结构动态变化与环境因子的关系经调查发现,高邮湖的水偏碱性,pH范围在8.42-9.75之间。最高水温出现在8月（32℃）。最低水温出现在2月（9℃）。高邮湖作为浅水湖泊水深变化不大[61],其变化范围和平均值分别为1.15 m-3.8 m和1.65 m。高邮湖水全年浑浊,透明度在0.15 m至1.31 m之间。溶解氧通常较高在5.71-16.91 mg/L之间,平均值为11.35mg/L。TN和TP的平均浓度分别为1.69 mg/L和0.071 mg/L。Pearson相关性分析结果显示,高邮湖轮虫密度与pH值呈显著负相关关系。轮虫的生物量与溶解氧显著负相关。生物多样性指数与水温、pH呈极显著正相关关系。轮虫生物量与Chla、总溶解性氮呈极显著正相关,与溶解氧呈极显著负相关。高锰酸钾指数与轮虫密度,与轮虫生物量呈显著负相关关系。轮虫生物量与总溶解性氮、总溶解性磷显著相关。轮虫物种多样性与氨氮显著相关。轮虫与环境因子进行CCA分析结果显示,高邮湖轮虫对水温、叶绿素、氨氮、总溶解性磷、pH、高锰酸钾指数以及溶解氧具有较强的响应关系。影响高邮湖轮虫的主要环境因子有:溶解氧、pH、总磷、氨氮、叶绿素等。5.水质污染水平和富营养化评价综合运用综合营养状态指数、水质因子评价、多样性指数以及轮虫污染指示种对高邮湖进行水质污染水平和富营养化评价。综合可得,2017年高邮湖水质处于α-中污型水平,营养程度为中富营养化水平。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 轮虫的特征
•   1.2 影响轮虫群落的主要因素
•     1.2.1 环境因子
•     1.2.2 与环境的关系
•     1.2.3 鱼类、水生植物、浮游动物
•   1.3 轮虫作为水体富营养化的指示生物
•   1.4 高邮湖研究进展
•   1.5 研究的内容、目的、意义及技术路线
• 第2章 研究范围与研究方法
•   2.1 高邮湖的自然状况
•   2.2 采样点设置与采样时间
•   2.3 样本采集与样本处理
•   2.4 轮虫的鉴定
•   2.5 数据处理及方法
•     2.5.1 优势度
•     2.5.2 综合营养状态指数
•     2.5.3 多样性指数
•   2.6 湖泊富营养化综合评价
• 第3章 高邮湖轮虫群落结构的时空动态变化
•   3.1 轮虫的种类
•     3.1.1 种类组成和主要优势种
•     3.1.2 种类分布及时空变化
•   3.2 轮虫的密度
•   3.3 轮虫的生物量
•   3.4 轮虫的生物多样性指数
•     3.4.1 Shannon-Wiener指数
•     3.4.2 Pielou均匀度指数
•     3.4.3 Margalef指数
•   3.5 讨论与分析
• 第4章 高邮湖轮虫群落结构与环境因子的关系
•   4.1 水温、PH、溶解氧
•   4.2 叶绿素、透明度
•   4.3 总氮、总磷
•   4.4 轮虫与环境因子的Pearson相关性分析
•   4.5 轮虫与环境因子的CCA分析
•   4.6 讨论
• 第5章 高邮湖水质分析和富营养化评价
•   5.1 水质因子及综合营养状态指示评价
•     5.1.1 水质因子评价法
•     5.1.2 综合营养状态指示
•   5.2 水质生态学评价
•     5.2.1 密度及生物量评价法
•     5.2.2 多样性指数评价法
•   5.3 轮虫污染指示种评价法
•   5.4 小结
• 第6章 总结与展望
•   6.1 结论
•     6.1.1 高邮湖轮虫优势种、生物量和密度
•     6.1.2 高邮湖轮虫多样性指数
•     6.1.3 高邮湖轮虫与环境因子的关系
•     6.1.4 高邮湖水质
•   6.2 展望
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文及研究成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 闵元棋

导师: 杨家新

关键词: 高邮湖,轮虫,群落结构,多样性指数,环境因子,水质评价

来源: 南京师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 南京师范大学

基金: 江苏省水生生物资源重大专项(ZYHB16)

分类号: Q958

DOI: 10.27245/d.cnki.gnjsu.2019.001043

总页数: 56

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