哈尔滨金河湾湿地藻类植物群落结构特征及环境相关性研究

发布时间：2020-07-10 15:41

【摘要】：藻类植物作为湿地食物网中的初级生产者,其多样性的改变、优势种组成可用来衡量其对各个环境因子做出的响应及水环境监测。城市湿地具有净化城市污染水体,调节城市小气候等重要生态功能,具有较为丰富的生物多样性。金河湾湿地位于松花江哈尔滨主城区左岸,阳明滩大桥与西四环桥至东三环桥之间的滩地上,总面积1.8平方公里,是哈尔滨市内打造的典型城市湿地。本研究于2017年、2018年,分春、夏、秋三季对金河湾湿地内设置的18个采样点进行藻类植物样品采集、处理,同时对采样点水体理化指标进行测定。根据金河湾湿地内的水体类型,将18个采样点划分为三种水体类型,包括湖泊型湿地、河流型湿地及人工湿地。研究了金河湾湿地藻类植物的种类组成、优势种分布以及功能类群演替的变化,对藻类植物群落结构的时空变化特征进行分析;以水体环境因子为基础,利用多样性指数、聚类分析以及冗余分析方法,探讨环境因子与藻类植物功能类群间的关系,同时对金河湾水体环境做出综合评价,为湿地恢复与保护工作提供基础资料。主要的研究结果包括:1.通过对金河湾湿地内水体理化指标的调查,水温(Water Temperature,WT)的平均值为18.70℃;均值为9.64的酸碱度(pH)表明水体呈碱性;电导率(SpCond.)的平均值为227.19μs/cm;总氮(Total Nitrogen,TN)含量的平均值为1.52 mg/L;总磷(Total Phosphate,TP)含量的平均值为0.35 mg/L;化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的平均值为25.72 mg/L;研究显示各理化指标在时间上差异显著,在空间上差异不显著。营养状态指数(TSI_M)评价结果显示,金河湾湿地水质总体处于中营养-轻度富营养状态。2.于2017~2018年间对金河湾湿地藻类植物进行调查,共鉴定出藻类植物221个分类单位,隶属于8门11纲18目35科79属。绿藻门植物种类最多97种,其次是硅藻门58种,蓝藻门37种,裸藻门20种,甲藻门5种,隐藻门2种,金藻门和黄藻门最少只有1种。2017年金河湾湿地藻类植物平均细胞丰度为29.87×10~6ind./L,2018年平均细胞丰度为16.73×10~6 ind./L,2018年细胞丰度有所下降。3.运用生物多样性指数并结合多样性阈值(Dv)对金河湾湿地水质进行综合性评价。Margalef多样性指数(H)变化范围为:1.05~8.07;Shannon-Weaver多样性指数(H')变化范围为:0.10~2.98;Pielou均匀度指数(J)变化范围为:0.03~0.97;Simpson's生态优势度指数(D)变化范围为:0.03~0.92;Dv变化范围为:0.03~0.92;综合评价分析结果显示,金河湾湿地水体质量处于清洁与中度污染状态。4.根据FG功能类群划分方式,研究期间金河湾湿地两年共统计划分为21个功能类群,其中2017年共划分17个功能群,分别为B/C/D/E/H1/J/Lo/MP/N/P/S2/SN/TC/W1/W2/X1/X3;2018年共划分20个功能群,分别为B/C/D/E/F/H1/J/Lo/M/MP/N/P/S2/SN/TB/TC/W1/W2/X1/Y。对于决定群落结构演替的功能类群如H1/TC/D/P/B,可视为金河湾湿地季节间水体环境变化的指示类群。5.对金河湾湿地2017~2018两年三季的藻类植物功能类群进行聚类分析,研究结果显示,藻类植物功能特征分布与水体类型分类基本一致。2017年Q指数范围在0.56~2.32之间,2018年Q指数范围在1.02~3.77之间。Q值显示,2018年水质整体较好于2017年水质。6.应用冗余分析(RDA)对金河湾湿地藻类植物功能类群与环境因子的相关性进行分析,分析结果显示,影响金河湾湿地藻类植物功能类群分布的环境因子为水温(Water Temperature,WT)、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、总磷(Total Phosphate,TP)、总氮(Total Nitrogen,TN)和氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential,ORP)(Oxidation-Reduction Potential,ORP)。
【学位授予单位】：哈尔滨师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948.8
【图文】：

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本文编号：2749120