施 擇,李愛軍,張榆霞,鐵 程,趙琦林,李 穎,金 玉
云南省環(huán)境監(jiān)測中心站,云南 昆明 650034
滇池是中國具有重要生態(tài)功能的內(nèi)陸淡水湖泊,位于云南省昆明市西南,102°37′~102°48′E、24°40′~25°02′N之間,面積約309 km2,湖體略呈彎弓形,弓背向東,平均水深約4.4 m,最大深度10.9 m,湖容12.9億立方米。滇池北端有一堤壩將湖體分割為北部的草海和南部的外海(面積約290 km2),兩者之間有水閘相連,但水體很少交換。作為城市下游湖泊,滇池經(jīng)歷了長期的營養(yǎng)富集過程,水質(zhì)大多在Ⅴ類與劣Ⅴ類之間波動(dòng),以劣Ⅴ類為多[1],嚴(yán)重的藍(lán)藻水華幾乎年年發(fā)生。1950年以來,云南大學(xué)、中科院水生生物研究所等機(jī)構(gòu)先后進(jìn)行了多次滇池浮游藻類及藍(lán)藻水華的系統(tǒng)調(diào)查[2-9],積累了豐富的浮游藻類群落演變資料。進(jìn)入21世紀(jì),滇池流域城市建設(shè)突飛猛進(jìn),人口規(guī)??焖贁U(kuò)大,各項(xiàng)水污染治理措施和大規(guī)模的治理工程廣泛實(shí)施,尤其2008年以來滇池流域經(jīng)歷了連續(xù)5年的嚴(yán)重干旱,這些自然和人為因素對滇池的浮游藻類群落構(gòu)成產(chǎn)生多大影響,尚未見報(bào)道。2012年對滇池全湖開展了2次浮游藻類群落分布與組成調(diào)查,以了解滇池浮游藻類群落的現(xiàn)狀,并對比分析其歷史演變,為滇池藍(lán)藻水華治理及水生態(tài)修復(fù)等研究提供依據(jù)。
在全湖均勻布設(shè)41個(gè)點(diǎn)位(外海39個(gè)、草海2個(gè)),見圖1。分別于2012年5、12月開展了2次全湖調(diào)查。
圖1 采樣點(diǎn)位示意圖
1.2.1 定性樣品
用25#浮游生物網(wǎng),在水面下0.5 m處以20~30 cm/s的速度做∞形循回緩慢拖動(dòng)約1~3 min,收集濃縮樣品約50 mL,帶回實(shí)驗(yàn)室冷藏保存,顯微鏡下分類鑒定,分類系統(tǒng)參考中國藻類學(xué)會(huì)1978年制定的分類系統(tǒng)[10]。
1.2.2 定量樣品
樣品采集嚴(yán)格按照文獻(xiàn)[11]進(jìn)行。采集水面下0.5 m處的水樣1 L注入1 L樣品瓶中,并加15 mL魯哥氏液固定藻細(xì)胞。采樣現(xiàn)場同步測定水溫等理化指標(biāo)。從1 L樣品瓶中取充分搖勻后的水樣30 mL注入50 mL樣品瓶,將其置于超聲波清冼器中(KQ3200E,40 kHz,150 W),超聲處理約30 min。取經(jīng)過超聲處理并經(jīng)充分搖勻后的水樣0.1 mL,注入藻類計(jì)數(shù)框(20 mm×20 mm,容積為0.1 mL,計(jì)數(shù)框內(nèi)被平均等分為10×10面積相同的小方格),將計(jì)數(shù)框置于顯微鏡載物臺(tái)上,在10×40倍的放大倍率下計(jì)數(shù)處于對角線上10個(gè)小方格內(nèi)的藻類。每個(gè)點(diǎn)位的水樣計(jì)數(shù)2次,要求相對偏差小于7.5%。
藻類數(shù)量的計(jì)算依照文獻(xiàn)[12]進(jìn)行。
滇池全湖41個(gè)點(diǎn)位采集的樣品經(jīng)鏡檢,共鑒定出浮游藻類66屬159種及變種,隸屬于金藻門、甲藻門、裸藻門、綠藻門、黃藻門、硅藻門、藍(lán)藻門、隱藻門等8門。其中,綠藻門藻類在種類組成上占絕對優(yōu)勢,有32屬、85種及變種,占53.46%;其次是藍(lán)藻門藻類,有12屬、32種及變種,占20.12%;再次是硅藻門藻類,有13屬、28種及變種,占17.61%;金藻門藻類的種類最少,僅有1屬、1種,占0.63%,詳見表1。
表1 滇池浮游藻類的種類組成
5、12月浮游藻類生物量及構(gòu)成見表2、表3。
表2 2012年5月滇池浮游藻類生物量及構(gòu)成
表3 2012年12月滇池浮游藻類生物量及構(gòu)成
由表2、表3可見,5、12月全湖平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個(gè)/升。
5月全湖藻類中藍(lán)藻、綠藻為優(yōu)勢藻類,分別占77.25%、20.20%,其他藻類比例很??;微囊藻屬、柵藻屬的比例最大,分別占75.81%、16.70%。外海、草海都以藍(lán)藻門微囊藻屬為絕對優(yōu)勢類群,其次為綠藻門柵藻屬(表2)。
12月全湖的優(yōu)勢藻類仍為藍(lán)藻和綠藻,但藍(lán)藻比例增加至86.88%,綠藻比例降低至12.13%。微囊藻屬、柵藻屬的比例也發(fā)生相應(yīng)變化,分別占85.51%、9.86%。外海仍以藍(lán)藻門及藍(lán)藻門的微囊藻屬為絕對優(yōu)勢類群,其次為綠藻門及綠藻門的柵藻屬(表3)。值得一提的是,12月草海藻類的群落構(gòu)成比外海均勻,草海綠藻占47.55%,反而高于藍(lán)藻(占34.47%),微囊藻屬僅有24.98%。
從時(shí)間上比較,12月滇池外海藻類生物量、藍(lán)藻門及藍(lán)藻門微囊藻屬的優(yōu)勢度都高于5月。12月滇池草海藻類生物量、藍(lán)藻門及藍(lán)藻門微囊藻屬的優(yōu)勢度遠(yuǎn)低于5月,但綠藻門的優(yōu)勢度卻顯著高于5月。
5、12月的調(diào)查結(jié)果分析詳見圖2。
圖2 2012年5、12月滇池外海浮游藻類生物量及構(gòu)成
由圖2可見,第一,雖然微囊藻屬在不同點(diǎn)位所占比例有差異,但微囊藻屬是外海所有區(qū)域藻類的絕對優(yōu)勢類群,微囊藻屬的生物量水平?jīng)Q定了藻類生物量的總體水平。第二,李原等[8]和周春麗[9]的調(diào)查結(jié)果顯示,受滇池湖區(qū)常年主導(dǎo)風(fēng)(西南風(fēng))等因素的影響,藻類生物量全年均值總體分布為北高南低。調(diào)查中外海藻類生物量分布在5月呈現(xiàn)北高南低,而12月則南部和中部高,北部偏低,說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。第三,外海的藻類生物量水平高于草海,草海藻類群落構(gòu)成與外海明顯不同。草海藍(lán)藻門及藍(lán)藻門的微囊藻屬藻類生物量較低,綠藻門藻類所占比例較高,特別是12月,綠藻門藻類為草海生物量占比最大的類群。
滇池所處區(qū)域四季不分明,雨季和旱季特征明顯,因此,調(diào)查雖然沒有在最冷和最熱月份開展,僅分別在雨季和旱季的初期(5、12月)進(jìn)行了2次,但結(jié)果仍可以大體反映當(dāng)前滇池浮游藻類的基本狀況。盡管與上一次(2006—2007年)[9]系統(tǒng)調(diào)查條件不完全相同(如點(diǎn)位設(shè)置),但2次調(diào)查結(jié)果(主要是外海)仍有一定的可比性(表4),2次調(diào)查在物種數(shù)量、常見藻類、優(yōu)勢藻類及生物量水平方面接近,無明顯差異性變化。
表4 滇池浮游藻類群落2次系統(tǒng)調(diào)查結(jié)果的比較
全湖調(diào)查鑒定出藻類8門66屬159種及變種。其中,綠藻門的種類最多,其次是藍(lán)藻門,再次是硅藻門。全湖5、12月平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個(gè)/升。藍(lán)藻門的微囊藻屬占絕對優(yōu)勢。5月調(diào)查中,滇池外海藻類生物量呈北高南低的格局,而12月則呈南部和中部高、北部低,說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。外海的藻類生物量明顯高于草海,草海藻類群落構(gòu)成與外海明顯不同,綠藻占比高。近年來,滇池外海浮游藻類在物種數(shù)量、常見藻類、優(yōu)勢藻類及生物量水平等方面無明顯變化。
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