【摘要】：藻類作為水生生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者,可反映全面、綜合地反映外界環(huán)境的變化以及污染物對水體環(huán)境和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響,因此常作為指示生物類群用于河流健康評價。根據(jù)生活習性不同,河流中的藻類可分為著生藻類和浮游藻類兩大類。在水環(huán)境和河流健康評價中,以往的工作既有采用浮游藻類用于評價的,也有采用著生藻類用于評價的,但浮游藻類和著生藻類究竟何者更適宜用于水環(huán)境和河流健康評價,抑或是二者在用于評價的適宜性上沒有明顯差別,迄今為止并沒有開展過深入的研究。為此,本研究選擇位于三峽水庫上、中、下段的三條一級支流(嘉陵江、烏江及小江)作為研究對象,于2015年8月-9月,在三條河流上共布設了17個研究斷面,對研究斷面的水環(huán)境理化因子、著生藻類和浮游藻類群落進行了調(diào)查、測定和研究,運用綜合污染指數(shù)法(Comprehensive Pollution Index,CPI)、著生藻類生物完整性指數(shù)(Benthic algae index of biological integrity,Be-IBI)和浮游藻類生物完整性指數(shù)(Phytoplankton index of biological integrity,Ph-IBI)對三條河流的健康狀況進行評價,利用水質(zhì)理化監(jiān)測的結(jié)果,對比分析了Be-IBI評價體系與Ph-IBI評價體系在河流健康評價中的適用性,比較了兩種類型藻類對水環(huán)境理化因子變化的敏感性。主要研究結(jié)果如下:(1)研究期間,在嘉陵江、烏江、小江共采集獲得著生藻類5門21科90種,其中藍藻門12種,占13.33%;綠藻門11種,占12.22%;硅藻門64種,占71.11%,黃藻門和裸藻門共計3種,占3.33%;每個研究斷面平均有21種著生藻類物種,平均香農(nóng)生物多樣性值為3.20。共采集獲得浮游藻類5門24科87種,其中藍藻門17種,占19.54%;綠藻門22種,占25.29%;硅藻門38種,占43.68%,甲藻門和裸藻門共計10種,占11.49%;每個研究斷面平均有14種浮游藻類物種,平均香農(nóng)生物多樣性值為2.84。(2)為綜合反映人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對河流水體環(huán)境的影響,選取酸堿度(Potential of hydrogen,pH)、溶解氧(Dissolved oxygen,DO)、總氮(Total nitrogen,TN)、總磷(Total phosphorus,TP)、氨氮(Ammonia nitrogen,NH_3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(Potassium permanganate index,COD_(Mn))、葉綠素a(Chlorophyll a,chla)、鎘(Cadmium,Cd)、鉛(Lead,Pb)、六六六(Hexachlorocyclohexane)、甲基對硫磷(Parathion-methyl)和五氯酚(Pentachlorophenol)12項水質(zhì)理化指標并對嘉陵江、烏江、小江各研究斷面中此12項指標進行測定,運用綜合污染指數(shù)對嘉陵江、烏江、小江的17個研究斷面的水質(zhì)狀況進行評價。結(jié)果顯示,各研究斷面的CPI值在0.17-0.47范圍內(nèi),平均值為0.31,整體水質(zhì)評價等級為“良”;嘉陵江的水質(zhì)較好,CPI平均值為0.19,水質(zhì)綜合污染指數(shù)等級為“良”;烏江和小江水質(zhì)相對較差,CPI平均值依次為0.41、0.37,水質(zhì)綜合污染指數(shù)等級均為“良”;水質(zhì)理化監(jiān)測評價得出的水質(zhì)優(yōu)劣排序為嘉陵江(良)小江(良)烏江(良)。嘉陵江主要受pH、TN、TP、COD_(Mn)及Cd等指標的影響;烏江主要受TN、TP及Pb等指標的影響,TN含量超過國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》制定的Ⅴ類標準限值;小江主要受DO、TN、TP、Cd、Pb及六六六等指標的影響。(3)依據(jù)干擾程度最小系統(tǒng)法,對嘉陵江、烏江、小江的所有研究斷面的CPI進行計算,嘉陵江的J1和J5斷面的CPI值為0.17,水質(zhì)等級為優(yōu),確定這兩個斷面作為藻類生物完整性評價的參照點,其余研究斷面為受損點。對包括物種組成、相對豐富度、群落多樣性和營養(yǎng)水平等四類屬性的22個藻類生物參數(shù)進行分布范圍、判別能力和相關性分析,構(gòu)建著生藻類生物完整性評價(Be-IBI)體系是由藻類總分類單元數(shù)、藍藻總分類單元數(shù)、綠藻總分類單元數(shù)、藍藻密度、優(yōu)勢分類單元比例以及香農(nóng)多樣性指數(shù)等6個核心生物參數(shù)構(gòu)成,所有斷面的Be-IBI指數(shù)值在9-35范圍內(nèi),平均值為18.41,評價等級為“中”。浮游藻類生物完整性評價(Ph-IBI)體系是由藻類密度、硅藻比例以及藻類葉綠素a含量等3個核心生物參數(shù)構(gòu)成,所有斷面Ph-IBI指數(shù)值在2-16范圍內(nèi),平均值為8.94,評價等級為“中”�？傮w而言,兩種藻類生物完整性評價結(jié)果均為嘉陵江(良)烏江(中)小江(差)。(4)對嘉陵江、烏江、小江各斷面的著生藻類生物完整性指數(shù)值(Be-IBI值)、浮游藻類生物完整性指數(shù)值(Ph-IBI值)與水體綜合污染指數(shù)值(CPI值)以及各水體理化指標的相關性進行分析,結(jié)果表明:Be-IBI值與CPI值呈顯著負相關(相關系數(shù)為-0.551,0.01p0.05),Ph-IBI值與CPI值相關性不顯著(p=-0.405)。Be-IBI值與總磷、高錳酸鹽指數(shù)及鉛呈顯著負相關(相關系數(shù)依次為-0.494、-0.508、-0.594,0.01p0.05);Be-IBI值與六六六呈極顯著負相關(相關系數(shù)為-0.610,p0.01)。Ph-IBI值與六六六呈顯著負相關(相關系數(shù)為-0.605,0.01p0.05);Ph-IBI值與pH呈極顯著正相關(相關系數(shù)為0.657,p0.01)。以綜合污染指數(shù)法(CPI)的水質(zhì)評價結(jié)果和水環(huán)境因子變化為評判基準,與浮游藻類相比,著生藻類受水體環(huán)境的影響更大更明顯,對水體環(huán)境變化的反映更為敏感和準確。并且構(gòu)建著生藻類生物完整性的核心生物參數(shù)(6個)比構(gòu)建浮游藻類生物完整性的核心生物參數(shù)(3個)要多。因此,在河流健康評價的生物評價中,采用著生藻類比采用浮游藻類更為適宜和準確
【圖文】：

西南大學碩士學位論文烏江 W2 重慶市武隆縣 蔡家烏江 W3 重慶市武隆縣 老盤村烏江 W4 重慶市涪陵區(qū) 網(wǎng)背坨烏江 W5 重慶市涪陵區(qū) 菜場沱小江 X1 重慶市開縣 關面小江 X2 重慶市開縣 譚家小江 X3 重慶市開縣 渠口小江 X4 重慶市云陽縣 渠馬小江 X5 重慶市云陽縣 黃石小江 X6 重慶市云陽縣 牛蹄壩

其中藍藻門 12 種，占 13.33%；綠藻門 11 種，占 12.22%；硅藻門 64 種，占 71.11%，黃藻門 2 種和裸藻門 1 種，共占 3.33%。每個研究斷面平均檢測到著生藻類 21 種，平均香農(nóng)威納生物多樣性指數(shù)值為 3.20。所有研究斷面中共有 6 種著生藻類的出現(xiàn)頻次大于 60%：絲藻（Ulothrix sp.）、膨脹橋彎藻（Carmella tumida）、近緣橋彎藻（Cymbella affinis）、谷皮菱形藻（Nitzschia palea）、銼刀布紋藻（Gyrosigmascalproides）、變異直鏈藻（Melosira varians）。變異直鏈藻（Melosira varians）是所有研究斷面中密度最大的藻類，其密度為 19746.10 個/cm2。嘉陵江、烏江和小江在 2015 年 8 月至 9 月共檢測到浮游藻類 5 門 24 科 87 種，其中藍藻門 17 種，占 19.54%；綠藻門 22 種，占 25.29%；硅藻門 38 種，，占 43.68%；甲藻門 8 種和裸藻門 2 種，共占 11.49%。每個研究斷面平均具有 14 種浮游藻類，平均香農(nóng)威納生物多樣性指數(shù)值為 2.84，所有研究斷面中共有 4 種藻類的出現(xiàn)頻次大于 60%：束絲藻（Aphanizomenon sp.）、尖針桿藻（Synedra acus）、變異直鏈藻（Melosira varians）、普通舟形藻（Navicula vulgare）。束絲藻（Aphanizomenonsp.）是所有研究斷面中密度最大的藻類，其密度為 668500 個/L。
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X824

【參考文獻】

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本文編號：2638789