赣江流域浮游硅藻功能群多样性及其水期演替的驱动特征

Functional Group Diversity of Planktonic Diatoms and the Driving Pattern of Water-Period Guild Succession in Ganjiang River Basin

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摘要为了摸清我国南方丰水型河流流域重要的环境指示类群——浮游硅藻的功能多样性及其环境驱动要素,以赣江流域为例,采用国际上普遍认可的雷氏(Reynolds)、博氏(Borics)和帕氏(Padisák)分类体系进行浮游硅藻类群的系统研究.结果表明:赣江流域共发现11个浮游硅藻功能类群(包含122种硅藻),并以MP、P、D和Lo类群物种最丰富,全年以MP、P、C和D类群占优势,不同水文期浮游硅藻优势功能类群存在明显分异,表现为丰水期以MP类群占绝对优势,枯水期以C和MP类群占共优势,平水期以则以C类群占绝对优势.多元逐步回归分析发现,与丰水期占优势的MP、P、C和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为纬度、ρ(Hg)、ρ(Zn)、pH和ρ(S2-),与枯水期占优势的C、MP、P和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(Pb)、ρ(Cr6+)、纬度、ρ(BOD5)、ρ(N)、ρ(P)和ρ(CN-),与平水期占优势的C、P和MP类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(BOD5)、ρ(Pb)、ρ(Hg)、ρ(Cd)和ρ(NH4+-N)等.除趋势对应分析(DCA)和冗余分析结果显示,影响赣江流域浮游硅藻功能多样性的主要环境因子包括流域的经纬度、ρ(FC)(FC为粪大肠杆菌)、重金属含量[ρ(Cu)、ρ(Pb)和ρ(Cr6+)]、水位等(解释度达77.0％～90.4％).研究显示,赣江流域浮游硅藻功能类群多样性及结构呈明显的季节性演替特征,南-中亚热带流域的纬度差异、气温的时空差异以及水位的水期波动、污染物年内排放节律等的共同作用会引起河流流域水体物理和化学生境的改变,这是促使浮游硅藻功能类群不同水期演替的重要原因.

作者张萌 ^[1] 邓道贵 ^[2] 黄丹 ^[3] 周慜 ^[1] 吴俊伟 ^[1] 徐军 ^[4] 刘足根 ^[1] 学术成果认领

作者单位 江西省环境保护科学研究院,江西省环境保护工程技术中心,江西南昌330029 ^[1] 淮北师范大学生命科学学院,安徽淮北,235000 ^[2] 江西省环境保护科学研究院,江西省环境保护工程技术中心,江西南昌330029;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330031 ^[3] 中国科学院水生生物研究所,湖北武汉,430071 ^[4]

关键词浮游硅藻功能类群环境因子排序分析演替赣江流域 planktonic diatoms functional classifications environmental factors ordination analysis succession Ganjiang River Basin

分类号 X17 Q178.1

栏目名称 水环境

DOI 10.13198/j.issn.1001-6929.2016.05.09

发布时间 2016-08-02

基金项目

国家水体污染控制与治理科技重大专项 国家自然科学基金项目