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颍河为淮河中游左岸最大支流,水体污染严重,为淮河流域重点水生态系统修复区域。底栖硅藻是水生态系统中能量流动和物质循环不可或缺的重要环节,可直接或间接反映水质环境状况,为指示生物,常用于水环境监测。因此,对流域底栖硅藻进行研究具有重要的生态及社会意义。本研究于2013年平水期对颍河水系进行底栖硅藻样品采集,共设置53个采样点,重点研究底栖硅藻的优势种、种类组成及分布格局,并分析底栖硅藻与环境因子的相关性,探讨底栖硅藻在水质监测和水污染治理方面的作用。这为颍河流域,乃至淮河流域水生生态、水质监测和水污染治理方面提供基础资料和生物学依据。主要结果如下: 1.共鉴定硅藻370种及变种,隶属于6目56属。以舟形藻属Navicula、菱形藻属Nitzschia、异极藻属Gomphonema和曲丝藻属Achnanthedium的种类较丰富,种类数分别为71种(占19.19%)、49种(占13.24%)、46种(占12.43%)及37种(占10.00%)。优势种共7种:平庸菱形藻Nitzschia inconspicua、细小曲丝藻Achnanthedium minutissimum、艾特舟形藻Navicula aitchelbee、谷皮菱形藻Nitzschia palea、梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana、近壁生舟形藻Navicula submuralis及原子麦尔藻Mayamaea atomus。其中,A. minutissimum能够较好的反应颍河水系低营养水体的分布状况,而Nitzschia palea、Navicula aitchelbee以及Nitzschia inconspicua为颍河水系富营养化状况的指示种。 2.本论文采用Stra hlar法将颍河水系分为五个等级。一级河流检测出底栖硅藻12属25种,优势种6种,其中扁圆卵形藻Cocconeis plancentula和弯曲瑞士藻Reimeria sinuata的优势度最高;二级河流51属243种,优势种5种,其中以Achnanthedium minutissimum的优势度最高;三级河流43属229种,优势种4种,四种优势种的优势度差异较小;四级河流30属100种,优势种7种,其中的原子麦尔藻Mayamaea atomus、Nitzschia inconspicua和Navicula aitchelbee这三中底栖硅藻的优势种较高;五级河流38属116种,优势种8种,以Nitzschia inconspicua的优势度为最高。各级河流的种类数,从一级到二、三级为增加的趋势,然后呈现减少的趋势。这可能与二级、三级河流大多流经村庄有关,造成其环境中营养程度比一级、四级和五级河流丰富,使得各种底栖硅藻间的竞争较小,不易形成单一的优势种。 3.本文依据主要营养盐总氮(TN),总磷(TP)和氨氮(NH3-N)将颍河水系分为三个区:Y-1区由甘江河、澧河、北汝河和沙河组成,主要营养盐(TN、TP、NH3-N)水平最低,检出底栖硅藻46属241种,优势种7种,以Achnanthedium minutissimum的优势度最高;Y-2区由颍河周口以上部分、清潩河、双洎河和贾鲁河组成,主要营养盐水平最高,检出44属210种,优势种7种,以Navicula aitchelbee、Navicula aitchelbee、Nitzschia palea的优势度最高;Y-3区由汾泉河、新蔡河、黑茨河和颍河周口以下部分组成,主要营养盐水平居中,检测32属167种,优势种5种,以Nitzschia inconspicua的优势度最高。底栖硅藻的平均数量和重量生物量的最大值均出现在Y-1区,分别为9.2×105万个/m2、4651.58mg/m2;Y-3区底栖硅藻的最低,分别为2.2×105万个/m2和980.09mg/m2。 4. Pearson相关性分析发现,电导率(Cond)、盐度(Sal)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)与优势种和硅藻指数等相关性显著;Navicula aitchelbee、Nitzschia palea、Cyclotella meneghiniana与电导率、盐度、总氮都呈极显著正相关,与水温均表现出显著的负相关性。 5.优势种评价颍河水系的水体状态得出从Y-1区到Y-3区,依次呈现出低营养、轻干扰—高营养—高营养、高干扰的分布状态。利用理化因子和硅藻生物指数评价颍河水系整体处于重富营养水平和重污染状态。