扎龍濕地藻類(lèi)植物群落結(jié)構(gòu)特征及環(huán)境相關(guān)性研究.pdf

1、扎龍濕地保護(hù)區(qū)位于黑龍江省西部，齊齊哈爾市東南部，嫩江支流烏裕爾河、雙陽(yáng)河流至下游，失去明顯河道，河水漫溢形成大面積永久性和季節(jié)性淡水沼澤地。1987年被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，1992年被列入國(guó)際重要濕地名錄，它是我國(guó)北方同緯度地區(qū)保留最完善、最原始、最開(kāi)闊的濕地生態(tài)系統(tǒng)，這里保留下許多古老物種，是重要的天然基因庫(kù)之一，也是東北亞候鳥(niǎo)遷徙地和珍稀水禽理想的棲息繁殖中心之一。根據(jù)扎龍濕地土地利用類(lèi)型及生態(tài)環(huán)境的特點(diǎn)，本論文全面、系統(tǒng)地調(diào)

2、查了扎龍濕地藻類(lèi)植物群落結(jié)構(gòu)的空間分布特征。運(yùn)用傳統(tǒng)的藻類(lèi)植物分析方法與多元統(tǒng)計(jì)方法相結(jié)合，分析理化因子對(duì)藻類(lèi)植物屬種分布的影響，以及藻類(lèi)植物屬種對(duì)理化因子的響應(yīng)，并且應(yīng)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與Monte-Carlo方法對(duì)扎龍濕地表層水體重金屬含量的空間分布進(jìn)行估測(cè)及健康風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)。運(yùn)用藻類(lèi)植物與理化因子相結(jié)合的方法評(píng)價(jià)了扎龍濕地水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，旨在為扎龍濕地水生生態(tài)系統(tǒng)研究提供藻類(lèi)生物資料和參考依據(jù)，為深入研究濕地生物資源的持續(xù)性、保護(hù)和制定管

3、理措施提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)預(yù)警扎龍濕地水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生具有重大意義。
　　通過(guò)對(duì)扎龍濕地藻類(lèi)植物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，扎龍濕地藻類(lèi)植物種類(lèi)繁多，群落組成較為復(fù)雜。本論文共鑒定藻類(lèi)植物354個(gè)分類(lèi)單位，隸屬6門(mén)8綱21目33科80屬，其中綠藻門(mén)11科36屬148種，硅藻門(mén)10科24屬119種，藍(lán)藻門(mén)6科11屬45種，裸藻門(mén)2科5屬38種，甲藻門(mén)3科3屬3種，金藻門(mén)1科1屬1種。定量分析結(jié)果顯示，藻類(lèi)植物平均細(xì)胞密度為12.71×106

4、ind·L-1，硅藻門(mén)細(xì)胞密度最大，占藻類(lèi)植物細(xì)胞密度的49.6％，其次為綠藻門(mén)和藍(lán)藻門(mén)，分別占藻類(lèi)植物細(xì)胞密度的26.2%和15.0%，且空間變化明顯，排污區(qū)(17.51×106 ind·L-1)＞實(shí)驗(yàn)區(qū)(12.66×106 ind·L-1)＞緩沖區(qū)(11.92×106 ind·L-1)＞核心區(qū)(11.14×106 ind·L-1)；藻類(lèi)植物優(yōu)勢(shì)種包括梅尼小環(huán)藻(Cyclotella meneghiniana)、普通小球藻(Chlor

5、ella vulgaris)、旋轉(zhuǎn)囊裸藻(Trachelomonas volvocina)、菱形藻(Nitzschia)等。
　　基于主成分分析方法對(duì)扎龍濕地理化因子進(jìn)行了分析。理化因子對(duì)環(huán)境變量的關(guān)系，前二個(gè)排序軸對(duì)理化變量的解釋量達(dá)73.2%。運(yùn)用典范對(duì)應(yīng)分析對(duì)藻類(lèi)植物屬種與理化因子進(jìn)行分析，前兩軸總氮、總磷、高錳酸鉀指數(shù)、電導(dǎo)率、酸堿度、濁度和葉綠素 a這7個(gè)理化因子對(duì)物種數(shù)據(jù)解釋率為50.2%，特征值分別為0.464和0.

6、343?？偭住㈦妼?dǎo)率、酸堿度對(duì)藻類(lèi)植物屬種分布影響較大，梅尼小環(huán)藻(Cyclotella meneghiniana)、箱形橋彎藻、華麗星桿藻(Asterionella formosa)、普通小球藻(Chlorella vulgaris)、旋轉(zhuǎn)囊裸藻(Trachelomonas volvocina)等對(duì)理化因子的響應(yīng)較為明顯。
　　應(yīng)用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析扎龍濕地表層水體重金屬含量的空間分布特征，并對(duì)重金屬元素之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，分析

7、出對(duì)水體環(huán)境影響較大的重金屬因子。運(yùn)用典范對(duì)應(yīng)方法對(duì)藻類(lèi)植物與重金屬因子進(jìn)行分析，得出Ni對(duì)藻類(lèi)植物分布有較大的影響，其次為As、Zn和Cr?；贛onte-Carlo方法分析表層水體重金屬的敏感度，得出要降低人的致癌性風(fēng)險(xiǎn)水平，需要控制Cr的含量。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，我們對(duì)扎龍濕地健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，得出扎龍濕地致癌風(fēng)險(xiǎn)低于國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)推薦的最大可接受年風(fēng)險(xiǎn)水平(5.0×10-5)和終生可接受風(fēng)險(xiǎn)水平(3.5×10-3

8、)。
　　首次將藻類(lèi)植物細(xì)胞密度、多樣性指數(shù)、指示生物法、藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種、污染指示種類(lèi)、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法相結(jié)合對(duì)扎龍濕地水體狀態(tài)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。藻類(lèi)植物細(xì)胞密度在7×106～27.9×106 ind·L-1之間，貧營(yíng)養(yǎng)型占11.1%，中營(yíng)養(yǎng)型占88.9%，表明扎龍濕地水體處于中營(yíng)養(yǎng)型；從藻類(lèi)植物多樣性來(lái)看，Shannon-Weaver多樣性指數(shù)在1.26～2.96之間，Margalef豐富度指數(shù)在0.79～3.47之間，其中清潔類(lèi)型占2