赣江流域浮游硅藻功能群多样性及其水期演替的驱动特征

为了摸清我国南方丰水型河流流域重要的环境指示类群——浮游硅藻的功能多样性及其环境驱动要素,以赣江流域为例,采用国际上普遍认可的雷氏(Reynolds)、博氏(Borics)和帕氏(Padisák)分类体系进行浮游硅藻类群的系统研究. 结果表明:赣江流域共发现11个浮游硅藻功能类群(包含122种硅藻),并以MP、P、D和L_O类群物种最丰富,全年以MP、P、C和D类群占优势,不同水文期浮游硅藻优势功能类群存在明显分异,表现为丰水期以MP类群占绝对优势,枯水期以C和MP类群占共优势,平水期以则以C类群占绝对优势. 多元逐步回归分析发现,与丰水期占优势的MP、P、C和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为纬度、ρ(Hg)、ρ(Zn)、pH和ρ(S2-),与枯水期占优势的C、MP、P和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(Pb)、ρ(Cr6+)、纬度、ρ(BOD₅)、ρ(N)、ρ(P)和ρ(CN-),与平水期占优势的C、P和MP类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(BOD₅)、ρ(Pb)、ρ(Hg)、ρ(Cd)和ρ(NH₄+-N)等.除趋势对应分析(DCA)和冗余分析结果显示,影响赣江流域浮游硅藻功能多样性的主要环境因子包括流域的经纬度、ρ(FC)(FC为粪大肠杆菌)、重金属含量〔ρ(Cu)、ρ(Pb)和ρ(Cr6+)〕、水位等(解释度达77.0%~90.4%). 研究显示,赣江流域浮游硅藻功能类群多样性及结构呈明显的季节性演替特征,南-中亚热带流域的纬度差异、气温的时空差异以及水位的水期波动、污染物年内排放节律等的共同作用会引起河流流域水体物理和化学生境的改变,这是促使浮游硅藻功能类群不同水期演替的重要原因.      

贺江重金属污染对硅藻群落组成的影响

利用多元统计分析方法对贺江中游重金属污染的9个样点进行分析,研究了水质因子和重金属因子对硅藻群落的影响。冗余分析(Redundancy analysis,RDA)排序前两轴共同解释了硅藻群落变异程度的52%,RDA排序轴1与水质因子和重金属铊显著正相关,排序轴2与重金属铅显著正相关,单个环境因子的解释变量中,铊、硝氮、铅和氯化物的贡献量分别达到了21.8%、17.1%、12.6%和11.4%。偏冗余分析(Partial RDA)显示,水质因子和重金属因子分别解释了贺江中下游硅藻群落变异的48.2%、24.2%。利用方差分解的方法计算出单个硅藻种类对环境因子的解释程度,分析表明,Achnanthes minutissima、A.exigua Grunow、Nitzschia fonticola、N.tubicola Grunow是重金属因子喜好种,Cyclotella distinguenda、C.meneghiniana、Gomphonema parvulum、Navicula viridula var.rostellata、Nitzschia inconspicua、N.intermedia、Synedra ulna是水质因子的喜好种,Cyclotella atomus、Gyrosigma acuminatum、Melosira varians、Nitzschia palea等受两种因子的共同影响,分析结果与冗余分析具有一致性。结果表明,贺江中下游硅藻组成受水质因子和重金属因子的共同影响,水质起决定作用,重金属铊和水质硝氮是影响其组成的主要因素。     

滇池福保湾底栖硅藻的时空分布

为了揭示入湖河流的污染负荷对滇池福保湾沿岸带底栖硅藻群落的影响,在不同季节采集研究了该湖湾6个样点的底栖硅藻样品,分析其群落结构的物种组成、细胞密度和多样性指数等。研究发现：东部沿岸区在调查期间的大多数月份是极小曲壳藻（Achnanthes minutissima）占绝对或主要优势,其相对丰富度最高可达79.5%;在1~7月份,西部沿岸区的优势种类主要是异极藻属（Gomphonema〖WTBZ〗 spp.）,污染最为严重的河口区是耐污性的具柄双眉藻〖WTBX〗（Amphora pediculus）和两栖菱形藻（Nitzschia amphibia）占优势,而在调查的中后期,极小曲壳藻逐渐发展为这两区的优势种类。同时发现底栖硅藻密度随着与河口间距离的增加而逐渐升高。以上结果表明入湖河流的污染负荷对受纳湖湾底栖硅藻的密度和时空变化有较大影响。     

环境异质性对三峡库区支流香溪河附石硅藻群落的影响及驱动作用

环境异质性在一定程度上不仅可以增加物种多样性,而且影响了陆生生物群落的稳定性.然而,环境异质性如何影响水生态系统附石硅藻群落的物种多样性却较少报道.因此,以三峡库区支流香溪河的附石硅藻为研究对象,通过量化和比较香溪河在时间尺度上的环境异质性,探究其在驱动物种多样性变化的作用.结果表明,环境异质性、分类β-多样性和功能β-多样性均表现为非蓄水期显著高于蓄水期,且周转组分均对不同水文期β-多样性贡献较大,而分类α-多样性则是蓄水期显著高于非蓄水期.此外,功能α-多样性中除功能丰富度非蓄水期显著高于蓄水期外,功能均匀度和功能分散度均无显著差异.基于相似或相异度矩阵的多元回归(MRM)分析表明,NH⁺₄-N和SiO^2-₃-Si是影响非蓄水期香溪河附石硅藻群落的关键环境异质因子,而影响蓄水期香溪河附石硅藻群落的关键环境异质因子为NH⁺₄-N、 SiO^2-₃-Si和TP.这表明三峡库区不同水文期的环境异质性显著影响附石硅藻的...     

城市化对河流着生硅藻物种和功能多样性的影响——以深圳市河流为例

着生藻类是河流生态系统的主要初级生产者,了解城市化对着生藻类多样性的影响对于城市河流管理具有重要意义.本研究以深圳市河流为例,研究了河流着生硅藻性状及物种、功能多样性对城市干扰的响应.研究发现城区和郊区的水质状况差异显著.城区样点的NH₄⁺-N、NO₂-N、TN、TP和DOC浓度是郊区的3～20倍不等.水环境的巨大变化也导致了河流着生藻类生物多样性的变化.城区组物种丰富度、Pielou指数和Simpson指数均显著高于郊区组,而功能均匀度则显著低于郊区组.并且在21个硅藻性状中,有15个性状在城区和郊区组间存在显著差异.进一步用随机森林模型拟合着生藻类生物多样性与水质指标的关系,结果发现硅藻性状对城市化反应较其他指标更为敏感.特别是小型、可动、低共位群和运动群这4个性状指标,构建的随机森林模型解释率能达到40%～60%,而生物多样性指数构建的模型解释率只有15%～25%左右.总体来说,TP和TN是影响城市河流着生硅藻多样性的主要水质指标.在营养水平高的城市样点.个体较大、能够移动的硅藻占有主导地位;而在营养水平较低的郊区...     

硅藻与棕囊藻囊体形成的相关性研究进展

棕囊藻（Phaeocystis）因其频以囊体形式引发大面积有害藻华,而备受人们关注。因此棕囊藻成囊作用在其生态竞争以及藻华发生与发展中起着十分重要的作用。越来越多的研究表明硅藻与棕囊藻的成囊作用有着密不可分的关系。因此,本文将对硅藻与棕囊藻囊体形成的相关性研究进展进行介绍,包括硅藻与棕囊藻囊体的附着现象与发现、硅藻参与棕囊藻生活史的发展过程、硅藻促进棕囊藻囊体形成的作用性质、棕囊藻和硅藻之间附着关系的种类选择性、以及棕囊藻和硅藻之间附着关系的性质,进而揭示硅藻于棕囊藻赤潮的发生、发展的生态学意义。     

淡水硅藻水华成因与控制技术研究进展

在全球气候变暖和人类活动的共同影响下,硅藻水华爆发趋势加剧,并对水生态及供水安全产生负面影响.因此明确其形成原因并探索高效的防控技术至关重要.目前关于淡水硅藻水华已有较多研究成果,但缺少系统性整理.淡水硅藻水华爆发的关键因素为温度、光照、营养盐和流速.在原位防控方面,生态调度和扬水曝气等物理技术较为成熟,低剂量的化学药剂处理效果不佳,而生物方法的实施会受到环境条件的限制.联合使用混凝剂和助凝剂或氧化剂可以有效去除硅藻,但硅藻水华范围的扩大致使部分水厂未能及时调整工艺,影响制水效率.本文对硅藻水华的成因及防治方法进行了分析和总结,与蓝藻水华进行比较,并展望后续研究热点,对确保饮用水安全和水体污染控制与治理有着重要意义.     

太湖东部水域浮游硅藻群落特征及其与环境因子关系

对太湖东部水域9个点位浮游硅藻的群落结构进行了分析。结果表明,9个点位的生物多样性处于一般到较丰富状态,其水质为中污染到轻污染;硅藻群落的物种丰富度、生物量和密度因水域地形特点、换水周期等因素出现差异,在半封闭水体中的物种丰富度较差,生物量和藻密度较高,优势种所指示的水质处于中等偏下水平。硅藻相对多度和各项环境因子冗余分析显示,总磷(TP)对群落的组成和分布影响显著。东北部水域浮游硅藻群落主要受到TP和浊度(NTU)的影响,东南部水域浮游硅藻群落受到TP和NTU的影响则很小。     

乌江中上游底栖硅藻群落与阴阳离子、重金属间的关系

首次对乌江中上游底栖硅藻群落组成特点进行定量系统研究,得知其组成基本上呈种类多、丰度小,种类少、丰度大的分布状况。对底栖硅藻丰度和八种离子、重金属间关系进行定量分析后知Hg元素是影响底栖硅藻丰度的第一显著因子,建立了底栖硅藻丰度-汞元素曲线回归方程。可为用硅藻监测、评价河流水质提供理论基础,并为水质预警的硅藻生物指标的研究提供科学依据。     

温州南麂列岛海域硅藻、甲藻群落变化与环境因子的关系

于2006～2007年之间采集浙江省温州南麂列岛海域水样.研究了硅藻和甲藻群落变化与环境因子的关系.硅藻集群的高峰区主要集中在水温较高的夏季,调查期间共发生赤潮2起,分别出现在2006年8月和10月.甲藻赤潮仅在春季发生.优势种类为原甲藻种类.硅藻赤潮对N的消耗较大,甲藻赤潮对P的消耗较大.南麂海域合适的温度、盐度、丰富的N、P营养盐以及营养盐的及时补充是该海域浮游植物丰度较高和赤潮频繁发生的主要原因.