本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)江口區(qū)藻類分布格局及其與環(huán)境因子相關(guān)性的研究

  更多相關(guān)文章： 長(zhǎng)江口 藻類 分布格局 環(huán)境因子 中肋骨條藻

【摘要】：河口是淡水與海洋生態(tài)交錯(cuò)區(qū),有著獨(dú)特的動(dòng)植物群落,是世界上最具生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一,許多動(dòng)物藉此作為攝食、繁殖和遷徙中轉(zhuǎn)地。藻類是河口水生生態(tài)系統(tǒng)的重要初級(jí)生產(chǎn)者,在河口生態(tài)系統(tǒng)中有著重要的作用,因此河口藻類的研究具有十分重要的理論意義和實(shí)踐意義。長(zhǎng)江口是世界上最大的河口之一,是上海市重要水源地,同時(shí)兼具航運(yùn)、圍墾、生態(tài)等多種功能；研究長(zhǎng)江口區(qū)藻類的分布與動(dòng)態(tài)對(duì)探討長(zhǎng)江口水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)有重要意義。本論文基于2004年到2012年期間對(duì)長(zhǎng)江口區(qū)(包括蘇州河、黃浦江、長(zhǎng)江口主河道和崇明東灘)藻類的調(diào)查,分析了長(zhǎng)江口區(qū)藻類種類組成和數(shù)量生物量的變動(dòng),應(yīng)用多種分析軟件(SPSS, R軟件等)和方法(CCA, PCA等),探討了長(zhǎng)江口區(qū)從淡水至咸水區(qū)域藻類分布格局以及藻類與環(huán)境因子之間的相關(guān)性,提出了長(zhǎng)江口區(qū)藻類的數(shù)學(xué)模型,為河口藻類研究和長(zhǎng)江口生態(tài)保護(hù)和科學(xué)利用提供重要科學(xué)依據(jù)。本論文的主要研究結(jié)果如下：1.長(zhǎng)江口區(qū)藻類組成及特征：長(zhǎng)江口區(qū)共鑒定出藻類8門169屬626種(含變種與變型),其中硅藻門(Bacillariophyta)種類最多為83屬322種,其次是綠藻門(Chlorophyta)52屬187種,裸藻門(Euglenophyta)6屬47種,藍(lán)藻門(Cyanophyta)13屬42種,甲藻門(Pyrrophyta)6屬13種,金藻門(Chrysophyta)6屬9種,隱藻門(Cryptophyta) 2屬4種,黃藻門(Xanthophyta)種類最少1屬2種。發(fā)現(xiàn)并描述了硅藻門一個(gè)新種：中華馬鞍藻(Campylodiscus sinensis)。結(jié)果表明長(zhǎng)江口區(qū)屬硅藻-綠藻型水體。長(zhǎng)江口區(qū)藻類分布格局呈現(xiàn)出長(zhǎng)江口主河道(吳淞口至九段沙下沙水域)上游與黃浦江交匯處藻類種類數(shù)多,蘇州河中游樣點(diǎn)種類數(shù)少的特征。蘇州河藻類共計(jì)141種(含變種與變型)隸屬于8門58屬,以綠藻門種類最多為70種；季節(jié)變動(dòng)趨勢(shì)為秋冬季多、春夏季少；上下游多、中游少。黃浦江藻類共計(jì)229種(含變種與變型)隸屬于8門84屬,以綠藻門種類最多為99種；春秋季少、夏冬季多；上下游多、中游少。長(zhǎng)江口主河道藻類345種(含變種與變型)隸屬于8門127屬,其中硅藻門種類最多,有56屬160種；春秋季少、夏冬季多；中上游種類數(shù)多,下游種類少。崇明東灘主要開展了硅藻調(diào)查,硅藻門共鑒定出58屬169種(含變種與變型),其中以羽紋綱的種類占優(yōu)勢(shì),菱形藻屬種類最多有16種；春季種類最多。2.藻類優(yōu)勢(shì)種分布及其變化：長(zhǎng)江口區(qū)主要優(yōu)勢(shì)種包括硅藻門的中肋骨條藻(Skeletonema costatum)、梅尼小環(huán)藻(Cyclotella meneghiniana)、顆粒直鏈藻(Melosira granulata)及其變種、脆桿藻(Fragilaria sp.)、尖布紋藻(Gyrosigma acuminatum)、舟形藻(Navicula spp.)和尖針桿藻(Synedra acus)等；綠藻門的二角盤星藻(Pediastrum duplex)及其變種和四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda);藍(lán)藻門的顫藻(Oscillatoria sp.)和針晶藍(lán)纖維藻(Dactylococcopsis rhaphidioides);以及黃藻門的單一黃絲藻(Tribonema monochloron)和隱藻門的尖尾藍(lán)隱藻(Chroomonas acuta)等。藻類優(yōu)勢(shì)種在各個(gè)河段有著明顯差異。長(zhǎng)江口主河道的優(yōu)勢(shì)種主要有：中肋骨條藻、顆粒直鏈藻、梅尼小環(huán)藻和尖尾藍(lán)隱藻等；其中顆粒直鏈藻、梅尼小環(huán)藻和尖尾藍(lán)隱藻僅在吳淞口至九段沙上沙的水域中成為優(yōu)勢(shì)種,在九段沙上沙至下沙的水域優(yōu)勢(shì)種為中肋骨條藻。蘇州河的優(yōu)勢(shì)種主要有：梅尼小環(huán)藻、顆粒直鏈藻和二角盤星藻。黃浦江的主要優(yōu)勢(shì)種有：顆粒直鏈藻、梅尼小環(huán)藻、尖針桿藻、顫藻、尖尾藍(lán)隱藻和四尾柵藻。崇明東灘的優(yōu)勢(shì)種主要有：中肋骨條藻、尖布紋藻以及菱形藻屬、舟形藻屬、曲殼藻屬(Achnanthes)和雙眉藻屬(Amphora)等種類。優(yōu)勢(shì)種存在顯著的季節(jié)變化。二角盤星藻及其變種出現(xiàn)在蘇州河夏季；尖尾藍(lán)隱藻在長(zhǎng)江口主河道僅在冬春季成為優(yōu)勢(shì)種；黃浦江藻類優(yōu)勢(shì)種的季節(jié)變化不顯著；中肋骨條藻在長(zhǎng)江口主河道全年都是優(yōu)勢(shì)種。中肋骨條藻是長(zhǎng)江口主河道的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)種,其數(shù)量生物量在九段沙上沙至中沙水域最大向上下游分別逐漸降低,此河段的鹽度為2.38-16.67%o,河水渾濁度也最大。顆粒直鏈藻與梅尼小環(huán)藻在蘇州河與黃浦江的交匯處數(shù)量生物量最高,向上下游逐漸降低,在長(zhǎng)江口主河道隨鹽度的增加其生物量逐漸降低。3.浮游藻類數(shù)量生物量分布及其變化規(guī)律：長(zhǎng)江口主河道(吳淞口至九段沙下沙水域)以及蘇州河(上海段)和黃浦江(上海段),分別沿各河段上中下游共設(shè)19個(gè)采樣點(diǎn),這些樣點(diǎn)的藻類數(shù)量生物量變動(dòng)很大,平均為66.77萬(wàn)個(gè)/升,以硅藻門數(shù)量生物量最多,為41.75萬(wàn)個(gè)/升,占62.53%；其次是綠藻門為19.26萬(wàn)個(gè)/升,占28.85%;隱藻門為2.36萬(wàn)個(gè)/升,占3.53%；藍(lán)藻門為1.54萬(wàn)個(gè)/升,占2.31%；裸藻門為1.02萬(wàn)個(gè)/升,占1.53%；黃藻門、甲藻門和金藻門藻類數(shù)量生物量都很低,共占藻類數(shù)量生物量的1.26%。藻類數(shù)量生物量的大小和組成在各個(gè)河段有顯著差異。藻類數(shù)量生物量在蘇州河最高,平均數(shù)量生物量為177.45萬(wàn)個(gè)/升；長(zhǎng)江口主河道次之,平均藻類數(shù)量為45.47萬(wàn)個(gè)/升；黃浦江最低,藻類數(shù)量生物量平均為22.29萬(wàn)個(gè)/升。空間變動(dòng)趨勢(shì)在各河段都是中游高、上下游低。藻類數(shù)量生物量組成上,蘇州河藻類數(shù)量生物量以綠藻門為主,而黃浦江和長(zhǎng)江口主河道各樣點(diǎn)均以硅藻門為主。蘇州河綠藻門最高為82.77萬(wàn)個(gè)/升,占藻類數(shù)量生物量的46.65%；其次是硅藻門74.32萬(wàn)個(gè)/升,占總量的41.88%。黃浦江藻類數(shù)量生物量以硅藻門為主12.49萬(wàn)個(gè)/升,占藻類數(shù)量生物量的54.32%;其次是綠藻門5.82萬(wàn)個(gè)/升,占25.31%。長(zhǎng)江口主河道也是以硅藻門為主為41.05萬(wàn)個(gè)/升占87.42%,其次是綠藻門。各河段藻類數(shù)量生物量在季節(jié)變化上表現(xiàn)不一致。蘇州河呈現(xiàn)出春夏季高、秋冬季低的趨勢(shì)；夏季以綠藻門為主；冬季以硅藻門為主。黃浦江呈現(xiàn)出夏秋季高、春秋季少的趨勢(shì),硅藻門在各季節(jié)均占主要優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)江口主河道藻類數(shù)量生物量呈現(xiàn)出春夏季高、秋冬季少的趨勢(shì),全年以硅藻門為主。4.環(huán)境因子對(duì)長(zhǎng)江口區(qū)浮游藻類的影響：通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江口主河道、蘇州河和黃浦江浮游藻類群落結(jié)構(gòu)與理化因子的相關(guān)性分析,影響各門藻類空間分布的主要環(huán)境因子為鹽度,其次為總磷和化學(xué)需氧量。根據(jù)長(zhǎng)江口區(qū)各樣區(qū)藻類與環(huán)境因子之間的變動(dòng)關(guān)系推導(dǎo)出了藻類種類組成和數(shù)量生物量的多元回歸方程。鹽度是決定長(zhǎng)江口區(qū)藻類群落結(jié)構(gòu)的最主要環(huán)境因子,在長(zhǎng)江口主河道鹽度變動(dòng)范圍為0.87-17.67%o,從上游至下游逐漸升高,藻類種類數(shù)隨鹽度增加而降低,鹽度大于3.3%o時(shí)種類數(shù)趨于穩(wěn)定。藻類生物量在鹽度小于6.5‰是隨鹽度升高而增加,在鹽度大于6.5%o時(shí)隨鹽度增加而逐漸降低；這種生物量的變化規(guī)律主要是由中肋骨條藻的生物量變化引起的。長(zhǎng)江口區(qū)硅藻門的數(shù)量隨鹽度的上升而不斷增加,綠藻門和藍(lán)藻門的數(shù)量生物量則隨鹽度的上升而不斷下降。5.藻類多樣性指數(shù)：長(zhǎng)江口區(qū)各樣點(diǎn)的Shannon Wiener生物多樣性指數(shù)變動(dòng)范圍為：1.17-1.91,黃浦江上游高,長(zhǎng)江口主河道下游低。利用Shannon Wiener多樣性指數(shù)對(duì)長(zhǎng)江口主河道、黃浦江和蘇州河評(píng)價(jià)均處于α-中污狀態(tài)。Margalef多樣性指數(shù)變動(dòng)范圍為2.63-8.40,長(zhǎng)江口主河道上游最高,蘇州河中游最低。6.長(zhǎng)江口區(qū)浮游藻類變化趨勢(shì)：長(zhǎng)江口主河道2005年到2012年的調(diào)查數(shù)據(jù)比較分析發(fā)現(xiàn),藻類種類數(shù)顯著降低,從297種減少至121種,降幅達(dá)59%；其中裸藻門和綠藻門種類降幅最高達(dá)81%和67%。藻類數(shù)量生物量變化不顯著,但硅藻門所占比例明顯升高,2005年硅藻門數(shù)量生物量為36.39萬(wàn)個(gè)/升占61.58%,2012年為43.35萬(wàn)個(gè)/升所占比例高達(dá)91.77%。中肋骨條藻優(yōu)勢(shì)度明顯增加,從2005年51.65%上升到2012年63.58%。
【關(guān)鍵詞】：長(zhǎng)江口 藻類 分布格局 環(huán)境因子 中肋骨條藻
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q948.1
【目錄】：

• 摘要9-13
• ABSTRACT13-18
• 1 文獻(xiàn)綜述18-34
• 1.1 河口定義18-19
• 1.2 河口研究19-21
• 1.3 河口藻類的研究21-32
• 1.3.1 國(guó)外河口藻類的研究21-27
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)河口藻類研究27-32
• 1.4 河口藻類研究存在的問(wèn)題32-33
• 1.5 本論文研究目的和意義33-34
• 2 研究方法34-40
• 2.1 研究區(qū)域34-36
• 2.2 研究方法36-40
• 2.2.1 標(biāo)本采集時(shí)間36-37
• 2.2.2 藻類標(biāo)本采集、處理、觀察與鑒定37-38
• 2.2.3 環(huán)境因子38
• 2.2.4 數(shù)據(jù)分析38-40
• 3 長(zhǎng)江口區(qū)藻類分布格局40-110
• 3.1 藻類種類組成及其分布40-68
• 3.1.1 藻類種類組成40-47
• 3.1.2 藻類種類組成季節(jié)變化47-56
• 3.1.3 藻類種類組成空間變動(dòng)56-68
• 3.2 浮游藻類數(shù)量生物量及其變動(dòng)68-84
• 3.2.1 浮游藻類數(shù)量生物量68-71
• 3.2.2 浮游藻類數(shù)量生物量季節(jié)變動(dòng)71-75
• 3.2.3 浮游藻類數(shù)量生物量空間變動(dòng)75-84
• 3.3 藻類優(yōu)勢(shì)種84-90
• 3.3.1 蘇州河藻類優(yōu)勢(shì)種84-85
• 3.3.2 黃浦江藻類優(yōu)勢(shì)種85
• 3.3.3 長(zhǎng)江口主河道藻類優(yōu)勢(shì)種85-86
• 3.3.4 崇明東灘藻類優(yōu)勢(shì)種86
• 3.3.5 骨條藻屬的形態(tài)學(xué)研究86-90
• 3.4 藻類多樣性指數(shù)90-99
• 3.4.1 Shannon Wiener生物多樣性指數(shù)90-94
• 3.4.2 Margalef多樣性指數(shù)94-99
• 3.5 藻類優(yōu)勢(shì)種、常見種空間分布格局99-106
• 3.6 小結(jié)106-110
• 3.6.1 藻類種類組成及其變化106-107
• 3.6.2 藻類優(yōu)勢(shì)種及其變化107-108
• 3.6.3 浮游藻類生物量及其變動(dòng)108-109
• 3.6.4 多樣性指數(shù)109-110
• 4 長(zhǎng)江口區(qū)藻類與環(huán)境因子相關(guān)性110-138
• 4.1 長(zhǎng)江口區(qū)環(huán)境因子110-118
• 4.2 藻類與環(huán)境因子之間的關(guān)系118-134
• 4.2.1 藻類數(shù)量生物量與環(huán)境因子之間的關(guān)系118-122
• 4.2.2 藻類種類組成與環(huán)境因子之間的關(guān)系122-130
• 4.2.3 鹽度與藻類之間的關(guān)系130-132
• 4.2.4 藻類多樣性指數(shù)與環(huán)境因子相關(guān)性分析132
• 4.2.5 中肋骨條藻與環(huán)境因子相關(guān)性分析132-134
• 4.3 小結(jié)134-138
• 4.3.1 長(zhǎng)江口區(qū)的環(huán)境因子134
• 4.3.2 長(zhǎng)江口區(qū)藻類與環(huán)境因子之間的關(guān)系134-135
• 4.3.3 長(zhǎng)江口區(qū)藻類變動(dòng)數(shù)學(xué)模型135-138
• 5 討論138-144
• 5.1 河口藻類群落特征138-141
• 5.1.1 藻類種類組成138-139
• 5.1.2 優(yōu)勢(shì)種139-140
• 5.1.3 藻類生物量140-141
• 5.2 骨條藻屬種群及其與鹽度的關(guān)系141-143
• 5.2.1 中肋骨條藻數(shù)量生物量141
• 5.2.2 鹽度對(duì)中肋骨條藻的影響141-142
• 5.2.3 長(zhǎng)江口骨條藻屬的種群結(jié)構(gòu)142-143
• 5.3 影響河口藻類的環(huán)境因子143-144
• 6 總結(jié)與展望144-150
• 6.1 總結(jié)144-147
• 6.1.1 長(zhǎng)江口區(qū)藻類組成及分布格局144-145
• 6.1.2 長(zhǎng)江口區(qū)藻類優(yōu)勢(shì)種分布及其變化145-146
• 6.1.3 長(zhǎng)江口區(qū)藻類數(shù)量生物量分布及其變化規(guī)律146-147
• 6.1.4 長(zhǎng)江口區(qū)浮游藻類與環(huán)境因子相關(guān)性147
• 6.1.5 多樣性指數(shù)147
• 6.2 本研究特色與創(chuàng)新點(diǎn)147-148
• 6.3 工作展望148-150
• 參考文獻(xiàn)150-162
• 附錄一：硅藻門新種描述162-166
• 附錄二：長(zhǎng)江口區(qū)藻類名錄166-184
• 后記184-186
• 作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果186

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：734337