扎龍濕地藻類植物群落結構特征及環(huán)境相關性研究.pdf

1、扎龍濕地保護區(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年被批準為國家級自然保護區(qū)，1992年被列入國際重要濕地名錄，它是我國北方同緯度地區(qū)保留最完善、最原始、最開闊的濕地生態(tài)系統(tǒng)，這里保留下許多古老物種，是重要的天然基因庫之一，也是東北亞候鳥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型及生態(tài)環(huán)境的特點，本論文全面、系統(tǒng)地調(diào)

2、查了扎龍濕地藻類植物群落結構的空間分布特征。運用傳統(tǒng)的藻類植物分析方法與多元統(tǒng)計方法相結合，分析理化因子對藻類植物屬種分布的影響，以及藻類植物屬種對理化因子的響應，并且應用地統(tǒng)計學方法與Monte-Carlo方法對扎龍濕地表層水體重金屬含量的空間分布進行估測及健康風險的預測。運用藻類植物與理化因子相結合的方法評價了扎龍濕地水體營養(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、保護和制定管

3、理措施提供科學依據(jù)，對預警扎龍濕地水環(huán)境富營養(yǎng)化的發(fā)生具有重大意義。
　　通過對扎龍濕地藻類植物群落結構調(diào)查發(fā)現(xiàn)，扎龍濕地藻類植物種類繁多，群落組成較為復雜。本論文共鑒定藻類植物354個分類單位，隸屬6門8綱21目33科80屬，其中綠藻門11科36屬148種，硅藻門10科24屬119種，藍藻門6科11屬45種，裸藻門2科5屬38種，甲藻門3科3屬3種，金藻門1科1屬1種。定量分析結果顯示，藻類植物平均細胞密度為12.71×106

4、ind·L-1，硅藻門細胞密度最大，占藻類植物細胞密度的49.6％，其次為綠藻門和藍藻門，分別占藻類植物細胞密度的26.2%和15.0%，且空間變化明顯，排污區(qū)(17.51×106 ind·L-1)＞實驗區(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)；藻類植物優(yōu)勢種包括梅尼小環(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扎龍濕地理化因子進行了分析。理化因子對環(huán)境變量的關系，前二個排序軸對理化變量的解釋量達73.2%。運用典范對應分析對藻類植物屬種與理化因子進行分析，前兩軸總氮、總磷、高錳酸鉀指數(shù)、電導率、酸堿度、濁度和葉綠素 a這7個理化因子對物種數(shù)據(jù)解釋率為50.2%，特征值分別為0.464和0.

6、343?？偭?、電導率、酸堿度對藻類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)等對理化因子的響應較為明顯。
　　應用地統(tǒng)計學方法分析扎龍濕地表層水體重金屬含量的空間分布特征，并對重金屬元素之間的相關性進行分析，分析

7、出對水體環(huán)境影響較大的重金屬因子。運用典范對應方法對藻類植物與重金屬因子進行分析，得出Ni對藻類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險水平，需要控制Cr的含量。通過對數(shù)據(jù)的分析，我們對扎龍濕地健康風險進行了預測，得出扎龍濕地致癌風險低于國際輻射防護委員會(ICRP)推薦的最大可接受年風險水平(5.0×10-5)和終生可接受風險水平(3.5×10-3

8、)。
　　首次將藻類植物細胞密度、多樣性指數(shù)、指示生物法、藻類優(yōu)勢種、污染指示種類、營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法相結合對扎龍濕地水體狀態(tài)進行了綜合評價。藻類植物細胞密度在7×106～27.9×106 ind·L-1之間，貧營養(yǎng)型占11.1%，中營養(yǎng)型占88.9%，表明扎龍濕地水體處于中營養(yǎng)型；從藻類植物多樣性來看，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，其中清潔類型占2