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城市水生态是城市重要的自然资源,其生态系统功能对维持城市水生态系统健康具有重要的意义,然而在城市人口和社会经济的压力下,部分城市水生态系统面临着水体富营养化、水资源短缺等威胁,目前,针对城市典型水生态系统(河流、湖泊、湿地)的长期集中研究较少,为客观评价典型水生态系统,本研究以济南市为研究区域,以具典型特征的河流水生态系统(小清河)、湖泊水生态系统(大明湖)以及湿地水生态系统(济西湿地)为研究对象,分析其浮游生物群落结构周年动态特征,以及运用典范对应分析(CCA),找出影响浮游生物群落的主要驱动因子;采用化学综合污染指数评价法、浮游生物多样性指数评价法:Shannon-Winner多样性指数(H’)、Pieiou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(D)对济南市典型水生态系统进行健康评价及对策分析。研究结果如下:1.小清河周年调查共发现浮游植物8门209种,物种主要以绿藻、硅藻为主,物种和密度季节间:春夏季明显高于秋冬季,平均密度为1.6926×10~7ind/L,四季主要优势物种均包括梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana),其中,蓝藻作为主要优势物种在夏季出现,包括小席藻(Phormidium tenus)、细小平裂藻(Merismopedia minima)等,春季、秋季主要优势物种还包括栅藻(Scenedesmus sp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata)等富营养化指示物种。共发现浮游动物4门86种,物种数和密度组成均以轮虫动物和原生动物为主,平均密度为3.1629×10~2ind/L,浮游动物密度季节变化趋势与浮游植物相同,王氏拟铃虫(Tintinnopsis wangi Nie)多出现在秋末冬初,螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)等耐污种作为优势物种在四季均有分布。根据典范对应分析(CCA)得出,影响小清河春季浮游植物群落结构较显著的环境因子是盐度,夏季是溶解氧、秋季是电导率、冬季是水深;影响春季浮游动物群落结构较显著的环境因子是氨氮和悬浮物,夏季是生化需氧量和PH、秋季是PH、冬季是水温、生化需氧量及磷酸盐。化学综合污染指数评价结果显示,小清河处于中度污染状态;根据三种浮游植物多样性指数的评价结果显示,小清河处于β-中污染状态(H’)、轻污染状态(J)、β-中污染状态(D);根据三种浮游动物多样性指数的评价结果显示,小清河处于β-中污染状态(H’)、轻污染状态(J)、β-中污染状态(D)。综合判断,小清河处于β-中污染状态。2.大明湖周年调查共发现浮游植物8门163种,物种主要以绿藻、硅藻为主,物种和密度季节间:夏季高于其他三季,平均密度为6.6367×10~7ind/L,在物种相差不大的情况下,其密度远大于小清河和济西湿地,富营养化程度较高,其中,蓝藻密度最大,且细小平裂藻、银灰平裂藻(Merismopedia glauca)等在四季大量分布,夏季蓝藻(喜温型)大量爆发,密度高达11.1334×10~7ind/L。共发现浮游动物4门62种,物种数和密度组成均以轮虫动物和原生动物为主,平均密度为6.2082×10~2ind/L,其中,原生动物密度最高,密度季节间:冬季密度明显高于其他三季,其中,王氏拟铃虫、中华拟铃虫等为冬季主要优势物种,水体中大部分以裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、萼花臂尾轮虫等耐污种为主。根据典范对应分析(CCA)得出,影响大明湖春季浮游植物群落结构较显著的环境因子是总磷,夏季是透明度、秋季是悬浮物、冬季是氨氮;影响大明湖春季浮游动物群落结构较显著的环境因子是高锰酸盐,夏季是透明度、秋季是总磷、冬季是水深。化学综合污染指数评价结果显示,大明湖处于中度污染状态。根据三种浮游植物多样性指数的评价结果显示,大明湖处于β-中污染状态(H’)、轻污染状态(J)、β-中污染状态(D);根据三种浮游动物多样性指数的评价结果显示,大明湖处于α-中污染状态(H’)、轻污染状态(J)、α-中污染状态(D)。综合判断,大明湖处于β-α中污染状态。3.济西湿地周年调查共发现浮游植物8门163种,物种主要以绿藻、硅藻为主,物种和密度季节间:夏季高于其他三季,平均密度为9.3363×10~6ind/L,夏秋季密度远高于春冬季,其中,蓝藻密度占比在夏秋季增加。优势种角度看,除夏秋季出现较多小席藻、细小平裂藻、银灰平裂藻等蓝藻,密集锥囊藻(Dinobryon sertularia)、分歧锥囊藻(Dinobryon divergens)等贫营养物种出现在春冬季外,四季主要优势种多为多棘栅藻(Scenedesmus spinosus)、镰形纤维藻(Ankistrodesmus falcatus)等贫营养性物种。共发现浮游动物4门69种,物种和密度均以轮虫动物为主,物种季节间:春秋季高于夏季和冬季,平均密度为2.3826×10~2ind/L,王氏拟铃虫多出现在秋末冬初,螺形龟甲轮虫、针簇多肢轮虫等作为优势物种在四季均有分布。根据典范对应分析(CCA)得出,影响济西湿地春季浮游植物群落结构较显著的环境因子是悬浮物、夏季和秋季是透明度、冬季是亚硝酸盐氮;影响春季浮游动物群落结构较显著的环境因子是生化需氧量、夏季是透明度、秋季是高锰酸盐指数、冬季是水深。化学综合污染指数评价结果济西湿地为清洁状态。根据浮游植物多样性指数评价结果显示,济西湿地处于轻污染状态(H’)、清洁状态(J)、β-中污染状态(D);根据浮游动物多样性指数评价结果显示,济西湿地处于轻污染状态(H’)、轻污染状态(J)、β-中污染状态(D)。综合判断,济西湿地处于轻污染-β-中污染状态。4.根据综合分析结果及其实际状况,得出济南市典型水生态系统的保护对策及建议,针对小清河:从控制污染源、改善生态环境、保障生态基流等方面,并侧重于“上游着重保护、中下游修复治理”的方式;针对大明湖:连接泉群,形成湖、泉城区环状水生态系统,此外,连通小东湖,将小东湖构建为“水生态净化调节池”,从而提升大明湖水体自净能力,改善水生态环境状况,并将其定位为具文化、商业、娱乐为主的城市水生态保护特区;针对济西湿地:结合生态系统结构以及自身承载力特点,进行水生植物群落修复,以原有本土植物为主,适度引进为辅,充分体现济西湿地自然生态风貌。