【摘要】：本研究結(jié)合浮游植物傳統(tǒng)分類和功能群分類方法,探索淮南采煤塌陷湖泊浮游植物群落結(jié)構(gòu)的組成與演替規(guī)律及其與環(huán)境因子之間的關(guān)系,并選取優(yōu)勢功能類群代表物種進(jìn)行光照、溫度和營養(yǎng)等三方面的動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn),研究浮游植物群落結(jié)構(gòu)的演替的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,為礦區(qū)水域管理和生態(tài)修復(fù)提供相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。研究選取淮南市郊的三個(gè)采煤塌陷湖泊,淮南謝家集礦區(qū)的淮西湖(HXH)、潘謝礦區(qū)的潘謝潘集(PXPJ)和潘謝謝橋(PXXQ)作為研究站點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)研究,相關(guān)研究結(jié)果如下:(1)于2016年2月至2017年12月對3個(gè)塌陷湖泊研究站點(diǎn)進(jìn)行水質(zhì)與浮游植物調(diào)查,并分析了浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成與環(huán)境因子的關(guān)系。HXH站點(diǎn)共觀察到浮游植物6門50屬89種,PXPJ站點(diǎn)共觀察浮游植物7門,53屬,93種,PXXQ站點(diǎn)共觀察浮游植物7門,52屬,101種,3個(gè)研究站點(diǎn)浮游植物在夏季均以藍(lán)藻門占據(jù)絕對優(yōu)勢,HXH站點(diǎn)其他季節(jié)月份浮游植物以隱藻門種類占優(yōu)勢,PXPJ和PXXQ站點(diǎn)主要以隱藻門和硅藻門交叉出現(xiàn)占據(jù)優(yōu)勢,且HXH站點(diǎn)全年浮游植物密度以及生物量都遠(yuǎn)高于其他兩個(gè)站點(diǎn)。(2)利用浮游植物功能群分類方法,將3個(gè)站點(diǎn)浮游植物歸類,HXH站點(diǎn)共歸類22種,優(yōu)勢功能群12種,整個(gè)調(diào)查期間演替規(guī)律為:C、X2、Y→L0→Y、C→X2、Y→C、X2、Y→L0→X2、Y→P,夏季主要以L0(代表物種為細(xì)小平裂藻)為優(yōu)勢功能群,其他季節(jié)主要以C、X2、Y、P功能群占據(jù)優(yōu)勢,代表物種分別為小環(huán)藻、具尾藍(lán)隱藻、卵形隱藻、顆粒直鏈藻。PXPJ站點(diǎn)共歸類功能群21種,其中優(yōu)勢功能群13種,功能群演替規(guī)律為C、X2→S1、X2→D、X2、Y→S1、S2→C、Y→C、X1、X2→S1、Y→Y、X2,夏季主要以S1(代表物種為偽魚腥藻)功能群占據(jù)優(yōu)勢。PXXQ站點(diǎn)共歸類功能群23種,優(yōu)勢功能群14種,演替規(guī)律為:C、X2、Y→S1、J→S1、S2、L0→C、Y→C、E→D、S1→S1→S1、Y→Y、C,夏季主要以S1功能群占據(jù)優(yōu)勢。浮游植物功能類群復(fù)雜程度以及穩(wěn)定程度PXPJPXXQHXH。3個(gè)湖泊浮游植物主要優(yōu)勢功能群為C、X2、Y、L0、S1,體現(xiàn)了塌陷湖泊水體富營養(yǎng)化、弱光、以及低透明度的典型環(huán)境特征。影響塌陷湖泊浮游植物功能群結(jié)構(gòu)變化與演替的主要因素為TN、TP、TN/TP、SD、Tem以及pH。(3)對浮游植物優(yōu)勢種進(jìn)行室內(nèi)營養(yǎng)鹽、溫度和光照限制培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示:營養(yǎng)限制培養(yǎng)下,具尾藍(lán)隱藻、小環(huán)藻以及偽魚腥藻N限制下μ_(maxS)和Ks分別為:0.66 d~(-1)?1.66 mg/L,0.37 d~(-1)、1.06 mg/L,0.71 d~(-1)、2.26 mg/L;P限制下它們的μ_(max)和Ks則分別為:0.51 d~(-1)、0.023 mg/L,0.31 d~(-1)、0.035 mg/L,0.90 d~(-1)、0.015 mg/L,即在N充足時(shí),偽魚腥藻能夠在競爭中形成優(yōu)勢,同時(shí)在P限制情況下易成為優(yōu)勢種;溫度限制培養(yǎng)下,具尾藍(lán)隱藻、小環(huán)藻以及偽魚腥藻的最大比生長速率(μ_(maxT))和最佳生長溫度(T_(opt))分別為0.35 d~(-1)、24.5℃,0.32 d~(-1)、24.4℃,0.81 d~(-1)、35.4℃,高溫更適合偽魚腥藻取得優(yōu)勢;光照限制培養(yǎng)下,具尾藍(lán)隱藻、小環(huán)藻以及偽魚腥藻的最大比生長速率(μ_(maxL))和最佳生長光照(I_k)分別為0.37d~(-1)、3227 Lux,0.34 d~(-1)、3300 Lux,0.75 d~(-1)、2780 Lux,低光照更適合偽魚腥藻的生長。(4)根據(jù)浮游植物生長動(dòng)力學(xué)參數(shù)建立生態(tài)模型,擬合結(jié)果表明,塌陷湖泊浮游植物群落結(jié)構(gòu)演替主要受溫度以及光照的驅(qū)動(dòng),春秋季節(jié)水溫較低,光照充足,浮游植物主要以隱藻門種類占據(jù)優(yōu)勢,夏季溫度光照升高,浮游植物向藍(lán)藻門種類演替,冬季溫度低、光照低,適應(yīng)低溫高透明度的硅藻門類占據(jù)優(yōu)勢地位。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X173
【圖文】：

.1 研究方法.1.1 研究站點(diǎn)概況與采樣調(diào)查時(shí)間綜合考慮沉陷水域水體營養(yǎng)狀況以及水文條件，在淮南采煤沉陷區(qū)內(nèi)選取了水體環(huán)境特征差異較大的小型塌陷湖泊作為研究站點(diǎn)（圖 2），分別為位于淮區(qū)內(nèi)的淮西湖站點(diǎn)(HXH)、潘集礦區(qū)的潘謝潘集站點(diǎn)(PXPJ)以及謝橋礦區(qū)的潘橋站點(diǎn)(PXXQ)。其中，HXH 站點(diǎn)位于淮南市謝家集區(qū)十澗湖南側(cè)的塌陷區(qū)，現(xiàn)作為漁業(yè)養(yǎng)，每年有大量的魚苗以及餌料投入，且接收來自蔡家崗的生活污水，受人為影響大；PXPJ 站點(diǎn)位于潘謝礦區(qū)西北側(cè)，與流經(jīng)礦區(qū)的泥河相連通，目前執(zhí)漁業(yè)養(yǎng)殖以及農(nóng)業(yè)灌溉的功能；PXXQ 站點(diǎn)位于潁上縣東北部謝橋礦區(qū)，與由節(jié)制閘聯(lián)通，在汛期接納濟(jì)河季節(jié)性引水。3 個(gè)站點(diǎn)的基本水文特征與功能 1 所示。

12圖 3 研究站點(diǎn)水質(zhì)變化圖Fig. 3 The change of water quality in the three studied subsided lakes、綜合分析 3 個(gè)站點(diǎn)的水質(zhì)特征，調(diào)查期間 PXPJ 站點(diǎn) TN、TP 的平均值分別

圖 4 HXH 站點(diǎn)浮游植物種類分布Fig. 4 Monthly distributions of phytoplankton taxa in the HXH subsided lake點(diǎn)共觀察到浮游植物 7 門 53 屬 93 種，其中綠藻門種類最多為類數(shù)的 47.3%，其次是藍(lán)藻門 19 種，占浮游植物總種類數(shù)的 2藻門和甲藻門各 4 種，隱藻門 3 種，金藻門 1 種（圖 5）。 站點(diǎn)共觀察到浮游植物 7 門 52 屬 101 種；其中綠藻門種類最多種類數(shù)的 49.5%，其次是硅藻門 23 種，占浮游植物總種類數(shù)的裸藻門 6 種，隱藻門 3 種，甲藻門 2 種，金藻門 1 種（圖 6）植物總種類與分布圖可以看出，3 個(gè)塌陷湖泊浮游植物種類數(shù)兩查期間藍(lán)、綠、硅藻門類均占觀察到浮游植物總種類的 80% 以多。HXH 站點(diǎn)兩年內(nèi)浮游植物種類數(shù)變化在 20-40 之間，其中 5-9 月份較多；PXPJ 站點(diǎn)兩年調(diào)查期間浮游植物種類數(shù)變化在種類在 4-5 月、7-9 月較多，在 10 月溫度較低逐漸減少；PXXQ類數(shù)變化在 4-45 之間，2016 年 2 月最低為 4 種，藍(lán)藻門種類在

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本文編號(hào)：2799448