西藏“一江两河”流域典型区段藻类群落时空分布特征及其与环境因子间的关系

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青藏高原具有独特的生态位,“一江两河”地区作为西藏自治区的政治、经济、文化和交通中心,流域水生态环境状况应得到足够的关注。于2018年6月(夏)、10月(秋)、12月(冬)、2019年4月(春)对“一江两河”流域典型区段浮游及附生藻类群落结构、水体理化环境进行了季节性调查,对流域水质进行了基于水化学与水生藻类学的评价,并探讨了藻类群落与水环境因子间的关系。主要结果如下:调查期间,“一江两河”流域7个站点共检出浮游藻类6门78属130种(属),其中硅藻门28属53种(属),全年平均丰度为72.2%;蓝藻门12属16种(属),全年平均丰度为9.7%;绿藻门32属50种(属),全年平均丰度为11.8%。附生藻类共检出5门60属97种(属),其中硅藻门25属48种(属),全年平均相对丰度为88.5%;蓝藻门13属17种(属),全年平均相对丰度为6.7%;绿藻门18属26种(属),全年平均相对丰度为3.6%。浮游及附生藻类群落结构组成中硅藻门、绿藻门和蓝藻门均为主要优势门类,且硅藻门菱形藻属(Nitzschia sp.)为主要优势种(属)。水环境因子的方差分析表明:夏季水温(WT)明显高于其他季节,而pH低于其他季节,秋季水体浊度(Turbidity)显著高于其他季节,冬季氨氮(NH3-N)浓度显著高于其他季节,总磷(TP)浓度受季节变化影响小。Turbidity、NH3-N和TP浓度受站点变动的影响显著,而WT及pH无空间异质性。基于水化学参数的分析结果:NH3-N、TP单因子分析评价水质等级多为Ⅰ和Ⅱ类;春季综合污染指数(CPI)的范围为0.41~0.50,夏季CPI介于0.33~0.64之间,秋季CPI在0.37~0.69间波动,冬季CPI变动区间为0.42~0.83,总体平均值为0.49,水质评价等级在Ⅱ和Ⅲ范围内(Ⅱ类水体居多)。基于藻类生物学参数的分析结果:浮游藻类中Simpson指数变化范围为0.75~0.94,平均为0.87;Shannon指数位于2.11~3.19之间,平均为2.66;Pielou指数在0.55~0.82之间变动,平均为0.70;Margalef指数波动范围为2.49~5.11,平均为3.20。附生藻类中Simpson指数变化范围为0.71~0.93,平均为0.87;Shannon指数位于1.84~2.97之间,平均为2.54;Pielou指数在0.53~0.90之间变动,平均为0.71。综合藻类多样性指数评价结果表明“一江两河”流域调查区段水质为轻污染或中污染,污染指示藻类分析也表明上述区段为乙型中污水生物带。浮游藻类生物完整性指数(IBI)变动区间为1.80~4.64,平均为2.91;附生藻类IBI变动区间为0.98~3.14,平均为2.17;IBI评价水质等级多数为中和良。基于水化学与水生藻类学反映的水质状况,总体上具有较好的一致性。环境因子与关键生物学参数的冗余分析(RDA)表明:WT对浮游藻类丰度和污染指示种(属)有显著性影响,浮游藻类多数门类的丰度、污染指示种(属)的多度均随WT的增加而增加。可见光(PAR)对浮游藻类和附生藻类中优势种(属)均有显著性影响,且附生藻类中优势种(属)还明显受UVA影响,多数浮游和附生藻类优势种(属)的多度均随着PAR和UVA的增加而增加。Turbidity对附生藻类种(属)有显著性影响,除甲藻门受Turbidity影响不明显外,其他4个门类随着Turbidity的增加而减少。综上,“一江两河”调查站点以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主要优势门类,硅藻门菱形藻属(Nitzschia sp.)为主要优势种(属);综合水化学参数(单因子分析和CPI)与水生藻类学参数(多样性指数、污染指示藻类和IBI)结果表明水质评价等级多为良或中,二者具有较好的一致性。藻类群落与水环境因子间的关系分析表明流域藻类群落结构主要受WT、PAR、UVA及Turbidity影响。
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