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摘要长湖位于荆州、潜江、荆门三市交界处，兼备蓄洪、航运、灌溉等综合功能，为长江中游区域典型的富营养化湖泊，也是国家级鲌类种质资源保护区。据相关报道显示，长湖2016年全面拆围之前处于中度富营养-富营养状态，局部达到重度富营养化，拆围之后长湖N、P营养盐水平呈下降趋势，水环境污染状况逐渐有好转趋势。高等水生植物和藻类作为水生态系统中初级生产者，两者相互制约，能对水环境因子起着调节作用，同时还可作为水生态系统中的指示生物，可直接反应水环境的优劣。<br>　　本研究于2020年10月(秋)、2021年1月(冬)、4月(春)、7月(夏)对长湖高等水生植物及着生硅藻以及TN、TP、DO、COD等14个水环境指标进行了监测。对高等水生植物及着生硅藻种类组成、优势种、生物量、多样性指数(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和Margalef指数)等群落结构特征进行分析，对水环境因子进行综合营养指数(TLI)分析，并利用Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)对长湖高等水生植物、着生硅藻及水环境因子进行相关性分析，结果显示：<br>　　(1)水环境因子：<br>　　长湖水质全年呈弱碱性，pH平均变化范围为8.09～8.34，其中冬季采样点C11最高，达9.12。全年水温平均变化范围为8.08～32.52℃，其中夏季变化范围是30.50～36.90℃，C13采样点最高(36.90℃)。溶解氧全年水平均较高，平均范围为11.79-13.60，其中夏季最低(11.79)，冬季最高(13.60)。总氮平均范围为0.39～1.91，其中夏季最高(1.91)，C12采样点最高(0.39)，秋季最低(0.39)。总磷平均范围为0.03～0.25，其中夏季最高(0.25)，最高值(0.39)出现在C11采样点，冬季最低(0.03)。根据地表水环境质量标准(GB3838-2002)来看，长湖整体上处于Ⅲ类水状态，部分采样点处于Ⅳ类水状态。<br>　　(2)水质评估：<br>　　长湖水环境因子综合营养指数(TLI)分析结果显示，秋季、冬季、春季、夏季变化范围分别为52.68～60.15、55.02～61.17、55.32～61.23、59.66～66.44，全年TLI平均范围为55.12～61.76，整体处于轻度富营养化-中度富营养化程度，部分采样点接近重度富营养化程度。从Shannon-Wiener指数(H)来看，秋季H值变化范围为1.88～2.64，冬季为1.25～2.24，春季为1.68～2.50，夏季为1.80～2.52，均处于β-中污染～α-中污染范围。从Pielou均匀度指数(J)来看，秋季J值变化范围为0.44～0.94，冬季为0.46～0.91，均为轻污染～α-中污染状态；春季为0.72～0.90，夏季为0.63～0.86，均为轻污染～β-中污染状态。从Margalef指数(D)来看，秋季D值变化范围为2.04～3.68，属轻污染～β-中污染水平；冬季为1.84～2.49，为β-中污染～α-中污染水平；春季为1.92～3.08，为轻污染～α-中污染水平；夏季为2.03～4.17，为轻污染～β-中污染水平。综合上述各项指数分析结果来看，长湖水质整体处于β-中污染～α-中污染等级。<br>　　(3)高等水生植物与着生硅藻群落结构特征分析：<br>　　本次调查共鉴定出高等水生植物20科19属24种，其中挺水植物8科7属8种，漂浮植物3科3属3种，浮叶植物4科4属6种，沉水植物5科5属7种。根据重要值共确定长湖高等水生植物7个植物群丛，分别为芦苇+莲+喜旱莲子草、凤眼莲、芦苇+喜旱莲子草、芦苇、菹草、菱、芦苇+水蓼+莲。芦苇、香蒲、菹草属于耐污种，多分布于重污染水域，菱、荇菜对高浓度N、P的水域环境具有较强的耐受力，金鱼藻、喜旱莲子草则多分布在中污染水域。水生植物对水环境变化敏感，结合水生植物对水质指示作用，表明长湖处于中污染~重污染状态。<br>　　本次调查共鉴定出着生藻类81种，隶属于7门57属，其中蓝藻门14种，绿藻门22种，金藻门、黄藻门、裸藻门各1种，甲藻门3种，硅藻门17属39种。根据优势度(Y≥0.02)确定优势种，其中秋季7种，冬季8种，春季7种，夏季5种，其中钝脆杆藻、缘花舟形藻为四季共有优势种，针杆藻属、双眉藻属、小环藻属、菱形藻属、舟形藻属、异端藻属、桥弯藻属为四季共有属。菱形藻属、异端藻属为多污带指示种；舟形藻属为富营养化水体指示种，有着较宽的生态指示值范围；钝脆杆藻为重金属Cu的指示种；肘状针杆藻为重金属Zn的指示种。结合着生硅藻对水质指示作用，表明长湖处于富营养化状态，且对重金属Cu、Zn有一定指示作用。<br>　　(4)高等水生植物与水环境因子的相关性分析：<br>　　采用Pearson和RDA两种方法对高等水生植物与水环境因子进行相关性分析，结果表明，挺水植物芦苇、香蒲、喜旱莲子草与总磷、总氮、正磷酸盐具有正相关性，其中香蒲和总磷呈显著正相关；沉水植物菹草、金鱼藻和浮叶植物菱、荇菜与总磷、正磷酸盐具有正相关性，其中金鱼藻、荇菜与正磷酸盐呈显著正相关。芦苇和菱与水深、化学需氧量、pH、叶绿素a呈负相关，喜旱莲子草与悬浮物、透明度、溶解氧呈负相关。Pearson和RDA两种方法对高等水生植物与水环境因子的相关性分析结果趋于一致。<br>　　(5)着生硅藻与水环境因子相关性分析：<br>　　采用Pearson和RDA对着生硅藻与水环境因子进行分析，结果表明，梅尼小环藻与pH、总氮具有正相关性，缘花舟形藻、肘状针杆藻、缢缩异端藻、窗格平板藻、钝脆杆藻、线形圆筛藻、绿舟形藻、微细异端藻、帽形菱形藻与正磷酸盐、总磷、总氮、悬浮物具有正相关性，其中窗格平板藻、线形圆筛藻、缢缩异端藻与正磷酸盐呈显著正相关，帽形菱形藻与总氮呈显著正相关，缘花舟形藻与悬浮物呈显著正相关，帽形菱形藻、窗格平板藻、扁圆舟形藻与pH、溶解氧、化学需氧量呈负相关。Pearson和RDA两种方法对高等水生植物与水环境因子的相关性分析结果趋于一致。<br>　　(6)高等水生植物与着生硅藻相关性分析：<br>　　采用Pearson和RDA两种方法对高等水生植物与着生硅藻进行相关性分析，结果表明，扁圆舟形藻、微细异端藻、梅尼小环藻、钝脆杆藻、缘花舟形藻线形圆筛藻、帽形菱形藻与荇菜、喜旱莲子草、菹草、菱呈正相关，其中扁圆舟形藻、钝脆杆藻、窗格平板藻与喜旱莲子草呈显著正相关，线形圆筛藻、窗格平板藻、帽形菱形藻与菹草呈显著正相关，颗粒直链藻、钝脆杆藻、尖异端藻与芦苇、凤眼莲、莎草呈正相关，其中尖异端藻与芦苇、莎草呈显著正相关，绿舟形藻与香蒲、莲呈显著正相关，肘状针杆藻与芦苇呈负相关。<br>　　芦苇、莲、香蒲、水蓼属于耐污种，多分布在重污染水域，喜旱莲子草属于中污染指示种，菹草为耐污种，多分布于重污染水域，荇菜、菱喜生活于高氮磷、浊度大的水域。梅尼小环藻对pH敏感，菱形藻属、异端藻属为多污带指示种，舟形藻属为富营养化水体指示种；钝脆杆藻为重金属Cu的指示种；肘状针杆藻为重金属Zn的指示种；桥弯藻属为β-中污染指示种。综合上述生物指示种结果表明，长湖处于β-中污染~重污染状态。Pearson和RDA两种方法对高等水生植物与水环境因子的相关性分析结果趋于一致。