雅砻江大河湾着生藻类群落研究与河流健康度评价

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大河湾位于雅砻江的下游,由于其独特的地理条件,在大坝建成后大部分河道仍维持山区河流状态。着生藻类是河流生态调查中的重要研究内容,探明大河湾着生藻类群落结构特点以及着生藻类生长的驱动因子,并对大河湾河流健康做出评价,可为制定合理的河流生态保护策略提供指导或参考。本研究于2020年10月~2021年10月间对大河湾着生藻类与水环境因子进行了周年四季调查采样,分析研究了不同季节各采样点的水质状况、着生藻类群落结构特点、着生藻类与水环境因子的相关性,并基于着生藻类生态完整性指数(P-IBI)对河流健康度进行评价;另外,为优化着生藻类采样方法,初步探究了人工基质着生藻类采样方法的效果。研究结果如下:(1)大河湾水体水质良好,水体总磷含量较低。河流中段(D-4、D-5)水质优于河流上下段水质。富营养状态指数显示大河湾水体富营养化程度介于贫营养型水体与中营养型水体之间。水体理化因子的季节差异明显,其中属于枯水季的冬季春季与丰水季的夏秋两季差异较大。夏季水体营养盐相关指标为全年最低。(2)着生藻类样本鉴定出硅藻门、绿藻门、蓝藻门、裸藻门、甲藻门藻类共173种,其中硅藻门种类最多,为122种,其次为丝状着生的蓝藻门藻类和绿藻门藻类。冬季、春季着生藻类密度与生物量较高,秋季、夏季着生藻类密度与生物量较低,夏季最低。丰水期大河湾水位变化频繁,对天然基质上的着生藻类着生状态以及采样影响较大。着生藻类优势种50种,其中硅藻门类优势种物种数最多,共有40种;优势种在时间尺度上的变化反映了着生藻类群落的演替。着生藻类生物多样性指数显示:除个别上下段受人为因素影响较大的采样点外,其余采样点水质较好。(3)Pearson相关性分析结果表明:着生藻类密度与水温呈显著负相关(P<0.05),与水体溶氧、亚硝酸盐浓度和电导率呈显著正相关(P<0.05);着生藻类Margalef丰富度指数与总氮浓度、硝酸盐浓度呈显著正相关(P<0.05)。冗余分析结果表明:水温、高锰酸盐指数、总氮浓度、硝酸盐浓度、亚硝酸盐浓度、氨氮浓度、总磷浓度、活性磷酸盐浓度、电导率和水体溶氧是影响着生藻类主要优势物种丰度的主要因子。(4)基于着生藻类的生态完整性指数评价结果显示:春季河流健康程度最好、冬季次之,夏季较差,并且冬季与春季的健康采样点位于河流中段,与水质数据结果和着生藻类生物多样性指数结果吻合。(5)与天然基质采集的着生藻类比较,人工基质着生藻类物种多样性指数在3-15天的放置时间内可以保持稳定,且与天然基质着生藻类物种多样性指数接近。人工基质采样结果在藻类种类上较同期天然基质采样结果更全面,并且能一定程度上体现藻类群体的结构变化。
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