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不同扰动强度对浮游藻类群落结构演替的影响论文关于不同扰动强度对浮游藻类群落结构演替的影响论文三峡水库蓄水后，库区回水区水体由天然河道改变为人工水库。水库支流库湾暴发多次水华，对水库生态系统以及库区居民生产生活造成极大危害，对水华的防治迫在眉睫。库湾支流水华的发生是多种环境因子相互作用的结果，已有不少国内外学者从光照、水温等环境条件，氮、磷、硅等营养盐条件以及水动力背景等对水华生消机理开展大量研究工作。基于课题组对三峡水库支流水华生消10年的原位监测结果，水体扰动及水体层化模式与浮游藻类群落结构演替关系密切。扰动通过改变浮游藻类群落的生存环境条件，使适者生存不适者淘汰，进而改变着藻类群落的结构和功能，影响其演替进程甚至演替方向。Connell提出的“中度扰动假设”(IntermediateDisturbanceHypothesis)，它认为无扰动、微扰动和强扰动都不利于物种多样性的维持，而中等程度的扰动有利于植物群落达到高多样性水平。本研究从水体扰动角度展开，扰动一方面会使水体浮游藻类生物量降低，另一方面物种多样性水平高抑制部分占优势藻种迅速生长，因此研究水体扰动强度对水华防治及应急有着重要意义。国内外许多学者利用机械扰动对藻类的生长进行研究，但主要在实验室对单一或者2种混合藻种的生长进行的，实验水体较浅，且机械扰动方式多为搅拌机，扰动强度通过转速来表示的。为了研究扰动对浮游藻类群落结构的影响，本研究通过在神农溪水华易发生的敏感区域建立原位围隔实验系统，用水泵对围隔水体进行扰动，扰动强度用水泵的流量来表示。本研究探讨不同扰动强度对神农溪浮游藻类生长、多样性及其群落演替的影响规律，以期通过扰动的方式为水华的治理提供应急方法，也为水华预测预报以及水环境综合治理提供有用参考。1材料与方法1.1试剂与设备试剂：鲁哥试剂(40g碘溶于1L含60g碘化钾的溶液)，90%的丙酮溶液，孔径0.45μm的GFC滤膜。设备：抽滤机，型号HDG-5B，厂家：华旦仪器科技发展有限公司;离心机，型号TD4，厂家：盐城凯特实验仪器有限公司;紫外可见分光光度计，型号TU1810，厂家：北京普析通用仪器有限责任公司;水泵型号JY-PG80，最大流量600L/h，厂家：杭州吉印文化艺术有限公司;自制塞氏盘。在水上搭建的实验平台上均匀布设10个独立围隔，围隔由钢圈和底部封闭的筒状聚乙烯薄膜构成。钢圈和筒状薄膜的直径均为1m，围隔深10m。将河水注入围隔内，使其液面与河水面保持齐平。利用水泵对围隔水体进行扰动，使围隔水体形成上下循环的扰动模式，扰动强度通过水泵流量控制，扰动深度为9m。本实验设置了2个平行对照实验组，编号为A、B。每个实验组由5个样本组成，依次编号为0、1、2、3、4，其中0为无扰动样本;1到4号为设置扰动强度依次为600、1200、1800、2400L/h。1.2测试及计算方法本次实验的地点位于神农溪罗坪鸭子嘴水域。实验时间为2013年8月23日-9月2日，历时12d，采样频率为每2d采一次。叶绿素a浓度(ρ(Chl-a))采用分光光度法测定，透明度用塞氏盘现场测定，浮游藻类细胞用奥林巴斯CX31型生物显微镜计数，藻类根据《中国淡水藻类》和《淡水微型生物图谱》进行鉴定。2结果与讨论2.1ρ(Chl-a)的变化ρ(Chl-a)是衡量水体浮游藻类生物量的重要指标，也是评价水体等级及判断水华的重要依据。不同扰动强度下ρ(Chl-a)随时间的变化。实验初期各围隔的ρ(Chl-a)差异较小，值在16.771mg/m左右。实验中期出现明显差异，无扰动的0号和弱扰动的1号ρ(Chl-a)都有较大的增长，其中0号增长最快，8月29日达到最高值52.725mg/m，超过水华暴发的阈值(40mg/m);微强扰动的2号、中强扰动的3号和超强扰动的4号的ρ(Chl-a)先降低后稍有回升，其中2号回升较多，8月31日达到峰值28.489mg/m，3号和4号增加值很小。到实验后期，各围隔的ρ(Chl-a)均降低。实验中后期，0、1、2、3、4号对应的ρ(Chl-a)是依次减小的，且ρ(Chl-a)与扰动强度的相关系数随时间的变化，相关系数随时间是逐渐增大的，中后期趋于稳定且相关系数较高，最高值为-0.9837，整个实验期的平均值为-0.845，呈显著负相关，说明扰动强度越大，ρ(Chl-a)越小。生长，扰动越强对藻类的生长抑制作用越强。ρ(Chl-a)趋势结果一致，在实验开始后，无扰动的0号及微扰动的1号对藻类的生长抑制较小，生物量积累多，ρ(Chl-a)呈增长趋势，而随着扰动强度的增强，藻类生长受限，故扰动较强的2、3、4号的ρ(Chl-a)呈下降趋势。但在实验中期，2、3、4号的ρ(Chl-a)不再下降，开始上升，这是由于部分藻种能够适应改变后的环境，开始生长，随着扰动的