生态环境学报 ›› 2022, Vol. 31 ›› Issue (1): 117-130.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.01.014
白海锋1,3(), 王怡睿2,4, 宋进喜1,3,4,*(
), 孔飞鹤1,3, 张雪仙2,4, 李琦1,3
收稿日期:
2021-07-28
出版日期:
2022-01-18
发布日期:
2022-03-10
通讯作者:
*E-mail: jinxisong@nwu.edu.cn作者简介:
白海锋(1977年生),男,博士研究生,主要研究方向为河流生态学。E-mail: baihaifeng2002@126.com
基金资助:
BAI Haifeng1,3(), WANG Yirui2,4, SONG Jinxi1,3,4,*(
), KONG Feihe1,3, ZHANG Xuexian2,4, LI Qi1,3
Received:
2021-07-28
Online:
2022-01-18
Published:
2022-03-10
摘要:
渭河是黄河第一大支流,是黄河流域生态保护与高质量发展的重要研究区域。为了掌握渭河浮游生物组成结构及生态环境现状,于2018—2019年分两个季节在渭河开展4次水生态调查,研究分析了渭河浮游生物群落结构特征及其影响因子。调查结果显示,浮游植物有8门53种,以绿藻门和硅藻门为主,占比分别为43.4%、33.9%;浮游动物4类30种,以轮虫为主,占比为50.0%。渭河浮游生物优势种主要为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、篦形短缝藻(Eunotia pectinalis)、小球藻(Chlorella vulgaris)、球形砂壳虫(Difflugia globulosa)、舞跃无柄轮虫(Accomorpha saltans)。种类数均呈现下游>中游>上游,春季浮游植物平均密度(2.115×106 cell∙L-1)和平均生物量(0.432 mg∙L-1)均高于秋季(1.630×106 cell∙L-1,0.352 mg∙L-1),秋季浮游动物平均密度(9.864 ind∙L-1)和平均生物量(10.219 µg∙L-1)均高于春季(4.984 ind∙L-1,3.168 µg∙L-1)。浮游生物Shannon-Weiner多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(d)均值分别为2.519、0.798、1.394。浮游生物多样性指数评价结果表明,渭河水质属于轻度污染,浮游生物群落结构趋于简单化。典范对应分析显示,海拔和水深是影响渭河浮游植物群落结构的主要环境因子,海拔、溶解氧和pH是影响渭河浮游动物群落结构的主要环境因子。河道综合治理与水体污染控制在一定程度上改变了渭河水环境质量,从而影响了浮游生物群落结构演替。该研究可为渭河河道生态修复工作提供依据,具有一定的区域指导意义。
中图分类号:
白海锋, 王怡睿, 宋进喜, 孔飞鹤, 张雪仙, 李琦. 渭河浮游生物群落结构特征及其与环境因子的关系[J]. 生态环境学报, 2022, 31(1): 117-130.
BAI Haifeng, WANG Yirui, SONG Jinxi, KONG Feihe, ZHANG Xuexian, LI Qi. Characteristics of Plankton Community Structure and Its Relation to Environmental Factors in Weihe River, China[J]. Ecology and Environment, 2022, 31(1): 117-130.
编号 No. | 采样地点 Sampling sites | 纬度 Latitude | 经度 Longitude | 海拔 Altitude/m | 水深 Water depth/m | 类型 Type |
---|---|---|---|---|---|---|
W1 | 甘肃省渭源县五竹镇马家山 | 35.0045°N | 104.0567°E | 2512 | 0.13 | 山谷河道 |
W2 | 陇西县文峰镇安家门 | 34.8674°N | 104.7227°E | 1599 | 0.20 | 山谷河道 |
W3 | 武山县洛门镇石岭村 | 34.7476°N | 104.9945°E | 1399 | 0.45 | 山谷河道 |
W4 | 甘谷县许兴镇魏家庄 | 34.7532°N | 105.3523°E | 1250 | 0.43 | 山谷河道 |
W5 | 天水市中滩镇张白村 | 34.6750°N | 105.6970°E | 1127 | 0.45 | 平原河道 |
W6 | 天水市麦积区伯阳村 | 34.5513°N | 106.0830°E | 1023 | 0.44 | 城市河道 |
W7 | 陕西省宝鸡市坪头镇周川村 | 34.3974°N | 106.8788°E | 670 | 0.64 | 山谷河道 |
W8 | 宝鸡市陈仓区姜马村 | 34.2959°N | 107.5756°E | 498 | 1.19 | 城市河道 |
W9 | 眉县首善镇北兴村 | 34.3011°N | 107.7481°E | 470 | 0.71 | 平原河道 |
W10 | 武功县善集镇洪寨村 | 34.2192°N | 108.2050°E | 409 | 0.52 | 平原河道 |
W11 | 杨凌区五泉镇万家村 | 34.2321°N | 108.5135°E | 382 | 0.64 | 平原河道 |
W12 | 西安市秦汉新城梁村 | 34.4130°N | 108.9407°E | 354 | 0.56 | 城市河道 |
W13 | 西安市高陵区渭桥村 | 34.4677°N | 109.1021°E | 354 | 0.60 | 城市河道 |
W14 | 渭南市临渭区淹头村 | 34.5127°N | 109.6000°E | 330 | 0.76 | 平原河道 |
W15 | 潼关县秦东镇四枝村 | 34.6078°N | 110.2750°E | 325 | 4.04 | 平原河道 |
W16 | 潼关县秦东镇港口村 | 34.6142°N | 110.2353°E | 316 | 0.64 | 三角洲 |
表1 渭河采样断面分布
Table 1 Distribution of sampling section in Weihe River
编号 No. | 采样地点 Sampling sites | 纬度 Latitude | 经度 Longitude | 海拔 Altitude/m | 水深 Water depth/m | 类型 Type |
---|---|---|---|---|---|---|
W1 | 甘肃省渭源县五竹镇马家山 | 35.0045°N | 104.0567°E | 2512 | 0.13 | 山谷河道 |
W2 | 陇西县文峰镇安家门 | 34.8674°N | 104.7227°E | 1599 | 0.20 | 山谷河道 |
W3 | 武山县洛门镇石岭村 | 34.7476°N | 104.9945°E | 1399 | 0.45 | 山谷河道 |
W4 | 甘谷县许兴镇魏家庄 | 34.7532°N | 105.3523°E | 1250 | 0.43 | 山谷河道 |
W5 | 天水市中滩镇张白村 | 34.6750°N | 105.6970°E | 1127 | 0.45 | 平原河道 |
W6 | 天水市麦积区伯阳村 | 34.5513°N | 106.0830°E | 1023 | 0.44 | 城市河道 |
W7 | 陕西省宝鸡市坪头镇周川村 | 34.3974°N | 106.8788°E | 670 | 0.64 | 山谷河道 |
W8 | 宝鸡市陈仓区姜马村 | 34.2959°N | 107.5756°E | 498 | 1.19 | 城市河道 |
W9 | 眉县首善镇北兴村 | 34.3011°N | 107.7481°E | 470 | 0.71 | 平原河道 |
W10 | 武功县善集镇洪寨村 | 34.2192°N | 108.2050°E | 409 | 0.52 | 平原河道 |
W11 | 杨凌区五泉镇万家村 | 34.2321°N | 108.5135°E | 382 | 0.64 | 平原河道 |
W12 | 西安市秦汉新城梁村 | 34.4130°N | 108.9407°E | 354 | 0.56 | 城市河道 |
W13 | 西安市高陵区渭桥村 | 34.4677°N | 109.1021°E | 354 | 0.60 | 城市河道 |
W14 | 渭南市临渭区淹头村 | 34.5127°N | 109.6000°E | 330 | 0.76 | 平原河道 |
W15 | 潼关县秦东镇四枝村 | 34.6078°N | 110.2750°E | 325 | 4.04 | 平原河道 |
W16 | 潼关县秦东镇港口村 | 34.6142°N | 110.2353°E | 316 | 0.64 | 三角洲 |
生物多样性指数 Biodiversity index | 级别 Level | 评价状态 Evaluation of state | 水体污染程度 Degree of water pollution | ||
---|---|---|---|---|---|
H'>3 | J>0.8 | d>6 | 丰富 | 物种种类丰富,个体分布均匀 | 清洁 |
3≥H'>2 | 0.8≥J>0.5 | 6≥d>4 | 较丰富 | 物种丰富度较高,个体分布比较均匀 | 轻污染 |
2≥H'>1 | 0.5≥J>0.3 | 4≥d>1 | 一般 | 物种丰富度较低,个体分布比较均匀 | 中污染 |
1≥H'>0 | 0.3≥J>0.1 | 1≥d>0 | 贫乏 | 物种丰富度低,个体分布不均匀 | 重污染 |
H'=0 | J<0.1 | d=0 | 极贫乏 | 物种单一,多样性基本丧失 | 严重污染 |
表2 生物多样性指数水质评价标准
Table 2 List of water quality evaluation standards by plankton diversity index
生物多样性指数 Biodiversity index | 级别 Level | 评价状态 Evaluation of state | 水体污染程度 Degree of water pollution | ||
---|---|---|---|---|---|
H'>3 | J>0.8 | d>6 | 丰富 | 物种种类丰富,个体分布均匀 | 清洁 |
3≥H'>2 | 0.8≥J>0.5 | 6≥d>4 | 较丰富 | 物种丰富度较高,个体分布比较均匀 | 轻污染 |
2≥H'>1 | 0.5≥J>0.3 | 4≥d>1 | 一般 | 物种丰富度较低,个体分布比较均匀 | 中污染 |
1≥H'>0 | 0.3≥J>0.1 | 1≥d>0 | 贫乏 | 物种丰富度低,个体分布不均匀 | 重污染 |
H'=0 | J<0.1 | d=0 | 极贫乏 | 物种单一,多样性基本丧失 | 严重污染 |
参数 Parameter | 秋季 Autumn | 春季 Spring | P | 2012-2013 |
---|---|---|---|---|
海拔 (ALT)/m | 814.00±606.42 | 813.80±607.50 | 0.999 | 1071.65 |
水温 (WT)/℃ | 16.00±3.08 | 17.40±5.23 | 0.368 | 14.65 |
ρ(DO)/(mg∙L-1) | 6.67±0.71 | 8.04±1.50 | 0.003 | 9.41 |
pH | 8.09±0.41 | 8.48±0.28 | 0.004 | 7.34 |
流速(CV)/(m∙s-1) | 0.52±0.16 | 0.39±0.21 | 0.063 | 0.50 |
水深(WD)/ m | 0.86±0.68 | 0.66±1.09 | 0.654 | 0.40 |
ρ(TN)/(mg∙L-1) | 3.03±1.07 | 9.21±4.39 | 0.000 | 14.22 |
ρ(TP)/(mg∙L-1) | 0.43±0.17 | 0.25±0.10 | 0.001 | 0.60 |
ρ(NH4+-N)/(mg∙L-1) | 1.04±0.39 | 1.65±0.80 | 0.012 | 0.81 |
ρ(CODMn)/(mg∙L-1) | 14.70±4.67 | 25.26±12.54 | 0.005 | 16.96 |
表3 渭河环境参数
Table 3 Environmental parameters of Weihe River
参数 Parameter | 秋季 Autumn | 春季 Spring | P | 2012-2013 |
---|---|---|---|---|
海拔 (ALT)/m | 814.00±606.42 | 813.80±607.50 | 0.999 | 1071.65 |
水温 (WT)/℃ | 16.00±3.08 | 17.40±5.23 | 0.368 | 14.65 |
ρ(DO)/(mg∙L-1) | 6.67±0.71 | 8.04±1.50 | 0.003 | 9.41 |
pH | 8.09±0.41 | 8.48±0.28 | 0.004 | 7.34 |
流速(CV)/(m∙s-1) | 0.52±0.16 | 0.39±0.21 | 0.063 | 0.50 |
水深(WD)/ m | 0.86±0.68 | 0.66±1.09 | 0.654 | 0.40 |
ρ(TN)/(mg∙L-1) | 3.03±1.07 | 9.21±4.39 | 0.000 | 14.22 |
ρ(TP)/(mg∙L-1) | 0.43±0.17 | 0.25±0.10 | 0.001 | 0.60 |
ρ(NH4+-N)/(mg∙L-1) | 1.04±0.39 | 1.65±0.80 | 0.012 | 0.81 |
ρ(CODMn)/(mg∙L-1) | 14.70±4.67 | 25.26±12.54 | 0.005 | 16.96 |
浮游植物 Phytoplankton | 34. 月牙藻 Selenastrum bibraianum | 4. 似铃壳虫 Tintinnopsis sp. |
---|---|---|
一. 硅藻门 Bacillariophyta | 35. 镰形纤维藻奇异变种 Ankistrodesmus falcatus var. mirabilis | 5. 中华似铃壳虫 Tintinnopsis sinensis |
1. 梅尼小环藻 Cyclotella meneghiniana | 36. 四足十字藻 Crucigenia tetrapedia | 6. 盘状匣壳虫 Centropyxis discoides |
2. 近缘桥弯藻 Cymbella aequalis | 37. 四角十字藻 Crucigenia quadrata | 7. 小口钟虫 Vorticella microstoma |
3. 卡里舟形藻 Navicula cari | 38. 二叉四角藻 Tetraedron bifurcattum | 8. 螺旋形扁壳虫 Lesquereusia spiralis |
4. 简单舟形藻 Navicula simplex | 39. 多突藻 Polyedriopsis spinulosa | 9. 巢居法帽虫 Phryganella nidulus |
5. 放射舟形藻 Navicula radiosa | 40. 被刺藻 Fmanceia ovalis | 10. 阔口游仆虫 Euplotes eurystomus |
6. 线形舟形藻 Navicula graciloides | 41. 三角四角藻小形变种 Tetraedron trigonum var. gracile | 二. 轮虫 Rotifera |
7. 瞳孔舟形藻Navicula pupula | 42. 单刺四星藻 Tetrastrum hastiferum | 11. 螺形龟甲轮虫 Keratella cochlearis |
8. 缢缩异极藻头状变种 Gomphonema constrictum var.capitatum | 43. 韦氏藻 Westella botryoides | 12. 曲腿龟甲轮虫 Keratella valga |
9. 尖针杆藻 Synedra acus | 44. 短鼓藻 Cosmarium abbreviatum | 13. 舞跃无柄轮虫 Ascomorpha saltans |
10. 状针杆藻 Synedra ulna | 45. 单角盘星藻 Pediastrum simplex | 14. 前节晶囊轮虫 Asplanchna priodonta |
11. 皮菱形藻 Nitzschia palea | 三. 蓝藻门 Cyanophyta | 15. 长肢多肢轮虫 Polyarthra dolichoptera |
12. 线形菱形藻 Nitzschia linearis | 46. 小席藻 Phormidium tenus | 16. 刺簇多肢轮虫 Polyarthra trigla |
13. 卵圆双壁藻 Diploneis ovalis | 47. 微小色球藻 Chroococcus minutus | 17. 污前翼轮虫 Proales sordida |
14. 椭圆双壁藻 Diploneis elliptica | 48. 小形色球藻 Chroococcus minor | 18. 厚实椎轮虫 Notommata pachyura |
15. 大羽纹藻 Pinnularia maior | 49. 弯头尖头藻 Raphidiopsis curvata | 19. 角突臂尾轮虫 Brachionus angularis |
16. 双头辐节藻 Stauroneis anceps | 50. 卷曲鱼腥藻 Anabaena circinalis | 20. 壶状臂尾轮虫 Brachionus urceus |
17. 篦形短缝藻 Eunotia pectinalis | 51. 点状平裂藻 Merismopedia punctata | 21. 萼花臂尾轮虫 Brachionus calyciflorus |
18. 颗粒直链藻极狭变种 Melosira granulata var. angustissima | 52. 微囊藻 Microcystis sp. | 22. 月形腔轮虫 Lecane luna |
19. 钝脆杆藻 Fragilaria capucina | 四. 隐藻门 Cryptophyta | 23. 长三肢轮虫 Filinia longiseta |
20. 尖布纹藻 Gyrosigma acuminatum | 53. 尖尾蓝隐藻 Chroomonas acuta | 24. 跃进三肢轮虫 Filinia passa |
二. 绿藻门 Chlorophyta | 54. 卵形隐藻 Chroomonas ovata | 25. 钩状狭甲轮虫 Colurella uncinata |
21. 瓜哇栅藻 Scenedesmus javaensis | 五. 裸藻门 Euglenophyta | 26. 敞水胶鞘轮虫 Collotheca pelagica |
22. 双对栅藻 Scenedesmus bijugatus | 55. 尾裸藻 Euglena caudata | 27. 纵长异尾轮虫 Trichocerca elongata |
23. 二形栅藻 Scenedesmus dimorphus | 六. 黄藻门 Xanthophyta | 28. 截头鬼轮虫 Trichotria truncata |
24. 被甲栅藻 Scenedesmus armatus | 56. 棕色刺棘藻 Centritractus brunneus | 三. 枝角类 Cladocera |
25. 裂孔栅藻 Scenedesmus perforatus | 七. 甲藻门 Pyrrophyta | 29. 老年低额溞 Simocephalus vetulus |
26. 斜生栅藻 Scenedesmus obliquus | 57. 光薄甲藻 Glenodinium gymnodinium | 30. 简弧象鼻溞 Bosmina coregoni |
27. 小球藻 Chlorella vulgaris | 八. 金藻门 Chrysophyta | 31. 透明薄皮溞 Leptodora kindti |
28. 狭形纤维藻 Ankistrodesmus angustus | 58. 分歧锥囊藻 Dinobryon divergens | 四. 桡足类 Copepoda |
29. 针形纤维藻 Ankistrodesmus acicularis | 浮游动物 Zooplankton | 32. 锯齿真剑水蚤 Eucyclops macruroides denticulatus |
30. 卷曲纤维藻 Ankistrodesmus convolutus | 一. 原生动物 Protozoa | 33. 毛饰拟剑水蚤 Paracyclops fimbriatus |
31. 四刺顶棘藻 Chodatella quadriseta | 1. 球形砂壳虫 Difflugia globulosa | 34. 无节幼体 Nauplius |
32. 弓形藻 Schroederia setigera | 2. 长圆砂壳虫 Difflugia oblonga | |
33. 硬弓形藻 Schroederia robusta | 3. 节盖虫 Opercularia articulata |
表4 渭河浮游生物物种名录
Table 4 Species of plankton in Weihe River
浮游植物 Phytoplankton | 34. 月牙藻 Selenastrum bibraianum | 4. 似铃壳虫 Tintinnopsis sp. |
---|---|---|
一. 硅藻门 Bacillariophyta | 35. 镰形纤维藻奇异变种 Ankistrodesmus falcatus var. mirabilis | 5. 中华似铃壳虫 Tintinnopsis sinensis |
1. 梅尼小环藻 Cyclotella meneghiniana | 36. 四足十字藻 Crucigenia tetrapedia | 6. 盘状匣壳虫 Centropyxis discoides |
2. 近缘桥弯藻 Cymbella aequalis | 37. 四角十字藻 Crucigenia quadrata | 7. 小口钟虫 Vorticella microstoma |
3. 卡里舟形藻 Navicula cari | 38. 二叉四角藻 Tetraedron bifurcattum | 8. 螺旋形扁壳虫 Lesquereusia spiralis |
4. 简单舟形藻 Navicula simplex | 39. 多突藻 Polyedriopsis spinulosa | 9. 巢居法帽虫 Phryganella nidulus |
5. 放射舟形藻 Navicula radiosa | 40. 被刺藻 Fmanceia ovalis | 10. 阔口游仆虫 Euplotes eurystomus |
6. 线形舟形藻 Navicula graciloides | 41. 三角四角藻小形变种 Tetraedron trigonum var. gracile | 二. 轮虫 Rotifera |
7. 瞳孔舟形藻Navicula pupula | 42. 单刺四星藻 Tetrastrum hastiferum | 11. 螺形龟甲轮虫 Keratella cochlearis |
8. 缢缩异极藻头状变种 Gomphonema constrictum var.capitatum | 43. 韦氏藻 Westella botryoides | 12. 曲腿龟甲轮虫 Keratella valga |
9. 尖针杆藻 Synedra acus | 44. 短鼓藻 Cosmarium abbreviatum | 13. 舞跃无柄轮虫 Ascomorpha saltans |
10. 状针杆藻 Synedra ulna | 45. 单角盘星藻 Pediastrum simplex | 14. 前节晶囊轮虫 Asplanchna priodonta |
11. 皮菱形藻 Nitzschia palea | 三. 蓝藻门 Cyanophyta | 15. 长肢多肢轮虫 Polyarthra dolichoptera |
12. 线形菱形藻 Nitzschia linearis | 46. 小席藻 Phormidium tenus | 16. 刺簇多肢轮虫 Polyarthra trigla |
13. 卵圆双壁藻 Diploneis ovalis | 47. 微小色球藻 Chroococcus minutus | 17. 污前翼轮虫 Proales sordida |
14. 椭圆双壁藻 Diploneis elliptica | 48. 小形色球藻 Chroococcus minor | 18. 厚实椎轮虫 Notommata pachyura |
15. 大羽纹藻 Pinnularia maior | 49. 弯头尖头藻 Raphidiopsis curvata | 19. 角突臂尾轮虫 Brachionus angularis |
16. 双头辐节藻 Stauroneis anceps | 50. 卷曲鱼腥藻 Anabaena circinalis | 20. 壶状臂尾轮虫 Brachionus urceus |
17. 篦形短缝藻 Eunotia pectinalis | 51. 点状平裂藻 Merismopedia punctata | 21. 萼花臂尾轮虫 Brachionus calyciflorus |
18. 颗粒直链藻极狭变种 Melosira granulata var. angustissima | 52. 微囊藻 Microcystis sp. | 22. 月形腔轮虫 Lecane luna |
19. 钝脆杆藻 Fragilaria capucina | 四. 隐藻门 Cryptophyta | 23. 长三肢轮虫 Filinia longiseta |
20. 尖布纹藻 Gyrosigma acuminatum | 53. 尖尾蓝隐藻 Chroomonas acuta | 24. 跃进三肢轮虫 Filinia passa |
二. 绿藻门 Chlorophyta | 54. 卵形隐藻 Chroomonas ovata | 25. 钩状狭甲轮虫 Colurella uncinata |
21. 瓜哇栅藻 Scenedesmus javaensis | 五. 裸藻门 Euglenophyta | 26. 敞水胶鞘轮虫 Collotheca pelagica |
22. 双对栅藻 Scenedesmus bijugatus | 55. 尾裸藻 Euglena caudata | 27. 纵长异尾轮虫 Trichocerca elongata |
23. 二形栅藻 Scenedesmus dimorphus | 六. 黄藻门 Xanthophyta | 28. 截头鬼轮虫 Trichotria truncata |
24. 被甲栅藻 Scenedesmus armatus | 56. 棕色刺棘藻 Centritractus brunneus | 三. 枝角类 Cladocera |
25. 裂孔栅藻 Scenedesmus perforatus | 七. 甲藻门 Pyrrophyta | 29. 老年低额溞 Simocephalus vetulus |
26. 斜生栅藻 Scenedesmus obliquus | 57. 光薄甲藻 Glenodinium gymnodinium | 30. 简弧象鼻溞 Bosmina coregoni |
27. 小球藻 Chlorella vulgaris | 八. 金藻门 Chrysophyta | 31. 透明薄皮溞 Leptodora kindti |
28. 狭形纤维藻 Ankistrodesmus angustus | 58. 分歧锥囊藻 Dinobryon divergens | 四. 桡足类 Copepoda |
29. 针形纤维藻 Ankistrodesmus acicularis | 浮游动物 Zooplankton | 32. 锯齿真剑水蚤 Eucyclops macruroides denticulatus |
30. 卷曲纤维藻 Ankistrodesmus convolutus | 一. 原生动物 Protozoa | 33. 毛饰拟剑水蚤 Paracyclops fimbriatus |
31. 四刺顶棘藻 Chodatella quadriseta | 1. 球形砂壳虫 Difflugia globulosa | 34. 无节幼体 Nauplius |
32. 弓形藻 Schroederia setigera | 2. 长圆砂壳虫 Difflugia oblonga | |
33. 硬弓形藻 Schroederia robusta | 3. 节盖虫 Opercularia articulata |
优势种及编号 Dominance& number | 优势度 Dominance | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
秋季 Autumn | 春季 Spring | 上游 Upstream | 中游 Midstream | 下游 Downstream | ||||
浮游植物 Phytoplankton | 硅藻门Bacillariophyta | P1 | 梅尼小环藻 C. meneghiniana | 0.087 | 0.106 | 0.037 | 0.165 | 0.106 |
P2 | 肘状针杆藻 S. ulna | 0.031 | 0.030 | |||||
P3 | 篦形短缝藻 E. pectinalis | 0.026 | 0.022 | 0.068 | 0.028 | 0.020 | ||
绿藻门Chlorophyta | P4 | 瓜哇栅藻 S. sjavaensis | 0.020 | |||||
P5 | 二形栅藻 S. dimorphus | 0.040 | 0.022 | |||||
P6 | 小球藻 C. vulgaris | 0.026 | 0.075 | 0.086 | 0.095 | 0.068 | ||
P7 | 狭形纤维藻 A. sangustus | 0.056 | 0.024 | 0.034 | ||||
P8 | 卷曲纤维藻 A. sconvolutus | 0.022 | ||||||
P9 | 弓形藻 S. setigera | 0.025 | ||||||
P10 | 镰形纤维藻奇异变种 A. falcatus var.mirabilis | 0.035 | ||||||
P11 | 韦氏藻 W. botryoides | 0.039 | ||||||
蓝藻门 Cyanophyta | P12 | 小席藻 P. tenus | 0.328 | 0.361 | 0.178 | 0.389 | ||
P13 | 微小色球藻 C. minutus | 0.020 | 0.027 | |||||
P14 | 小形色球藻 C. minor | 0.044 | ||||||
隐藻门 Cryptophyta | P15 | 尖尾蓝隐藻 C. acuta | 0.023 | 0.028 | ||||
浮游动物 Zooplankton | 原生动物 Protozoa | Z1 | 球形砂壳虫 D. globulosa | 0.035 | 0.091 | 0.098 | 0.177 | 0.040 |
Z2 | 长圆砂壳虫 D. oblonga | 0.032 | 0.048 | 0.048 | ||||
Z3 | 节盖虫 O. articulata | 0.136 | 0.033 | 0.035 | ||||
Z4 | 小口钟虫 V. microstoma | 0.065 | 0.082 | 0.045 | 0.058 | |||
轮虫 Rotifer | Z5 | 螺形龟甲轮虫 K. cochlearis | 0.020 | 0.029 | ||||
Z6 | 舞跃无柄轮虫 A. saltans | 0.028 | 0.030 | 0.058 | 0.063 | |||
Z7 | 前节晶囊轮虫 A. priodonta | 0.042 | 0.026 | 0.031 | ||||
Z8 | 刺簇多肢轮虫 P. trigla | 0.116 | 0.031 | |||||
Z9 | 污前翼轮虫 P. sordida | 0.032 | 0.029 | |||||
Z10 | 萼花臂尾轮虫 B. calyciflorus | 0.023 | 0.020 | |||||
Z11 | 长三肢轮虫 F. longiseta | 0.026 | ||||||
枝角类 Cladocera | Z12 | 简弧象鼻溞 B. coregoni | 0.042 | 0.022 | 0.035 | |||
桡足类 Copepoda | Z13 | 毛饰拟剑水蚤 P. fimbriatus | 0.042 | 0.028 |
表5 渭河浮游生物优势种分布
Table 5 Distributions of dominant phytoplankton and zooplankton species in the sampling stream
优势种及编号 Dominance& number | 优势度 Dominance | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
秋季 Autumn | 春季 Spring | 上游 Upstream | 中游 Midstream | 下游 Downstream | ||||
浮游植物 Phytoplankton | 硅藻门Bacillariophyta | P1 | 梅尼小环藻 C. meneghiniana | 0.087 | 0.106 | 0.037 | 0.165 | 0.106 |
P2 | 肘状针杆藻 S. ulna | 0.031 | 0.030 | |||||
P3 | 篦形短缝藻 E. pectinalis | 0.026 | 0.022 | 0.068 | 0.028 | 0.020 | ||
绿藻门Chlorophyta | P4 | 瓜哇栅藻 S. sjavaensis | 0.020 | |||||
P5 | 二形栅藻 S. dimorphus | 0.040 | 0.022 | |||||
P6 | 小球藻 C. vulgaris | 0.026 | 0.075 | 0.086 | 0.095 | 0.068 | ||
P7 | 狭形纤维藻 A. sangustus | 0.056 | 0.024 | 0.034 | ||||
P8 | 卷曲纤维藻 A. sconvolutus | 0.022 | ||||||
P9 | 弓形藻 S. setigera | 0.025 | ||||||
P10 | 镰形纤维藻奇异变种 A. falcatus var.mirabilis | 0.035 | ||||||
P11 | 韦氏藻 W. botryoides | 0.039 | ||||||
蓝藻门 Cyanophyta | P12 | 小席藻 P. tenus | 0.328 | 0.361 | 0.178 | 0.389 | ||
P13 | 微小色球藻 C. minutus | 0.020 | 0.027 | |||||
P14 | 小形色球藻 C. minor | 0.044 | ||||||
隐藻门 Cryptophyta | P15 | 尖尾蓝隐藻 C. acuta | 0.023 | 0.028 | ||||
浮游动物 Zooplankton | 原生动物 Protozoa | Z1 | 球形砂壳虫 D. globulosa | 0.035 | 0.091 | 0.098 | 0.177 | 0.040 |
Z2 | 长圆砂壳虫 D. oblonga | 0.032 | 0.048 | 0.048 | ||||
Z3 | 节盖虫 O. articulata | 0.136 | 0.033 | 0.035 | ||||
Z4 | 小口钟虫 V. microstoma | 0.065 | 0.082 | 0.045 | 0.058 | |||
轮虫 Rotifer | Z5 | 螺形龟甲轮虫 K. cochlearis | 0.020 | 0.029 | ||||
Z6 | 舞跃无柄轮虫 A. saltans | 0.028 | 0.030 | 0.058 | 0.063 | |||
Z7 | 前节晶囊轮虫 A. priodonta | 0.042 | 0.026 | 0.031 | ||||
Z8 | 刺簇多肢轮虫 P. trigla | 0.116 | 0.031 | |||||
Z9 | 污前翼轮虫 P. sordida | 0.032 | 0.029 | |||||
Z10 | 萼花臂尾轮虫 B. calyciflorus | 0.023 | 0.020 | |||||
Z11 | 长三肢轮虫 F. longiseta | 0.026 | ||||||
枝角类 Cladocera | Z12 | 简弧象鼻溞 B. coregoni | 0.042 | 0.022 | 0.035 | |||
桡足类 Copepoda | Z13 | 毛饰拟剑水蚤 P. fimbriatus | 0.042 | 0.028 |
采样断面 Sampling sites | 浮游植物 Phytoplankton | 浮游动物 Zooplankton | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H′ | J | d | H′ | J | d | |||
上游 Upstrem | W1 | 0.628±0.363 | 0.224±0.114 | 0.315±0.098 | 2.362±0.321 | 0.711±0.064 | 1.119±0.076 | |
W2 | 1.731±0.622 | 0.616±0.086 | 0.201±0.126 | 0.754±0.047 | 0.376±0.025 | 0.345±0.112 | ||
W3 | 2.395±0.814 | 0.854±0.104 | 0.554±0.016 | 2.322±0.088 | 1.000±0.214 | 5.396±1.023 | ||
W4 | 2.292±0.461 | 0.817±0.097 | 0.533±0.134 | 2.505±0.774 | 0.968±0.536 | 1.856±0.887 | ||
W5 | 2.063±0.672 | 0.798±0.101 | 0.530±0.076 | 2.697±0.564 | 0.851±0.516 | 1.413±0.541 | ||
W6 | 2.432±0.516 | 0.866±0.077 | 0.615±0.087 | 2.256±0.551 | 0.873±0.465 | 1.040±0.516 | ||
平均 | 1.923±0.626a | 0.696±0.227a | 0.508±0.093a | 2.149±0.640a | 0.797±0.210a | 1.862±1.644a | ||
中游 Midstream | W7 | 2.558±0.522 | 0.912±0.134 | 0.560±0.012 | 2.113±0.315 | 0.910±0.338 | 1.485±0.441 | |
W8 | 1.671±0.447 | 0.596±0.116 | 0.543±0.066 | 1.917±0.652 | 0.959±0.410 | 2.227±0.714 | ||
W9 | 3.515±0.378 | 0.777±0.047 | 1.422±0.612 | 1.923±0.522 | 0.961±0.005 | 4.047±1.365 | ||
W10 | 3.661±1.121 | 0.821±0.096 | 1.172±0.557 | 2.917±0.104 | 0.920±0.075 | 1.141±0.884 | ||
W11 | 2.960±0.312 | 0.740±0.254 | 0.918±0.118 | 2.724±0.089 | 0.971±0.016 | 2.227±0.056 | ||
平均 | 2.873±0.719ab | 0.769±0.104a | 0.923±0.342b | 2.319±0.424ab | 0.944±0.024a | 2.225±1.004a | ||
下游 Downstream | W12 | 3.953±0.286 | 0.852±0.058 | 1.410±0.223 | 3.335±0.241 | 0.902±0.041 | 2.016±0.771 | |
W13 | 3.172±0.621 | 0.675±0.086 | 1.310±0.142 | 2.834±0.116 | 0.820±0.524 | 1.643±0.456 | ||
W14 | 2.817±0.334 | 0.652±0.079 | 1.119±0.086 | 2.947±0.516 | 0.983±0.665 | 2.599±0.635 | ||
W15 | 2.106±0.287 | 0.465±0.114 | 0.891±0.143 | 3.030±0.086 | 0.956±0.025 | 1.737±0.247 | ||
W16 | 3.043±0.668 | 0.848±0.123 | 0.728±0.088 | 2.973±0.667 | 0.860±0.017 | 1.494±0.065 | ||
平均 | 3.018±0.595b | 0.698±0.144a | 1.092±0.254b | 3.024±0.168c | 0.904±0.060a | 1.898±0.390a |
表6 渭河浮游生物的多样性指数
Table 6 Diversity index of plankton in the Weihe River
采样断面 Sampling sites | 浮游植物 Phytoplankton | 浮游动物 Zooplankton | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
H′ | J | d | H′ | J | d | |||
上游 Upstrem | W1 | 0.628±0.363 | 0.224±0.114 | 0.315±0.098 | 2.362±0.321 | 0.711±0.064 | 1.119±0.076 | |
W2 | 1.731±0.622 | 0.616±0.086 | 0.201±0.126 | 0.754±0.047 | 0.376±0.025 | 0.345±0.112 | ||
W3 | 2.395±0.814 | 0.854±0.104 | 0.554±0.016 | 2.322±0.088 | 1.000±0.214 | 5.396±1.023 | ||
W4 | 2.292±0.461 | 0.817±0.097 | 0.533±0.134 | 2.505±0.774 | 0.968±0.536 | 1.856±0.887 | ||
W5 | 2.063±0.672 | 0.798±0.101 | 0.530±0.076 | 2.697±0.564 | 0.851±0.516 | 1.413±0.541 | ||
W6 | 2.432±0.516 | 0.866±0.077 | 0.615±0.087 | 2.256±0.551 | 0.873±0.465 | 1.040±0.516 | ||
平均 | 1.923±0.626a | 0.696±0.227a | 0.508±0.093a | 2.149±0.640a | 0.797±0.210a | 1.862±1.644a | ||
中游 Midstream | W7 | 2.558±0.522 | 0.912±0.134 | 0.560±0.012 | 2.113±0.315 | 0.910±0.338 | 1.485±0.441 | |
W8 | 1.671±0.447 | 0.596±0.116 | 0.543±0.066 | 1.917±0.652 | 0.959±0.410 | 2.227±0.714 | ||
W9 | 3.515±0.378 | 0.777±0.047 | 1.422±0.612 | 1.923±0.522 | 0.961±0.005 | 4.047±1.365 | ||
W10 | 3.661±1.121 | 0.821±0.096 | 1.172±0.557 | 2.917±0.104 | 0.920±0.075 | 1.141±0.884 | ||
W11 | 2.960±0.312 | 0.740±0.254 | 0.918±0.118 | 2.724±0.089 | 0.971±0.016 | 2.227±0.056 | ||
平均 | 2.873±0.719ab | 0.769±0.104a | 0.923±0.342b | 2.319±0.424ab | 0.944±0.024a | 2.225±1.004a | ||
下游 Downstream | W12 | 3.953±0.286 | 0.852±0.058 | 1.410±0.223 | 3.335±0.241 | 0.902±0.041 | 2.016±0.771 | |
W13 | 3.172±0.621 | 0.675±0.086 | 1.310±0.142 | 2.834±0.116 | 0.820±0.524 | 1.643±0.456 | ||
W14 | 2.817±0.334 | 0.652±0.079 | 1.119±0.086 | 2.947±0.516 | 0.983±0.665 | 2.599±0.635 | ||
W15 | 2.106±0.287 | 0.465±0.114 | 0.891±0.143 | 3.030±0.086 | 0.956±0.025 | 1.737±0.247 | ||
W16 | 3.043±0.668 | 0.848±0.123 | 0.728±0.088 | 2.973±0.667 | 0.860±0.017 | 1.494±0.065 | ||
平均 | 3.018±0.595b | 0.698±0.144a | 1.092±0.254b | 3.024±0.168c | 0.904±0.060a | 1.898±0.390a |
指标 Index | 浮游植物 Phytoplankton | 浮游动物 Zooplankton | |||
---|---|---|---|---|---|
第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | 第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | ||
特征值 Eigen values | 0.195 | 0.124 | 0.432 | 0.218 | |
种类与环境因子相关性 Species-environmental factors correlations | 0.878 | 0.916 | 0.948 | 0.949 | |
物种数据累计比 Cumulative percentage variance of species data | 23.4 | 38.2 | 28.6 | 43.1 | |
种类与环境因子相关累计比 Cumulative percentage variance of Species-environmental factors relation | 34.1 | 55.9 | 39.3 | 59.1 |
表7 CCA前两个排序轴特征值及浮游生物种类与环境因子排序轴间的相关系数
Table 7 Eigen values and correlation coefficients of plankton species-environmental factors on the first two axis of CCA
指标 Index | 浮游植物 Phytoplankton | 浮游动物 Zooplankton | |||
---|---|---|---|---|---|
第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | 第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | ||
特征值 Eigen values | 0.195 | 0.124 | 0.432 | 0.218 | |
种类与环境因子相关性 Species-environmental factors correlations | 0.878 | 0.916 | 0.948 | 0.949 | |
物种数据累计比 Cumulative percentage variance of species data | 23.4 | 38.2 | 28.6 | 43.1 | |
种类与环境因子相关累计比 Cumulative percentage variance of Species-environmental factors relation | 34.1 | 55.9 | 39.3 | 59.1 |
环境因子 Environmental factors | 与排序轴相关系数 Correlations with canonical axes | 前选所获得的因子 Forward selection of variables | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | P值 P-value | F值 F-ratio | |||
浮游植物 Phytoplankton | 海拔 ALT | 0.6297 | 0.4512 | 0.005 | 2.74 | |
水深 WD | -0.0762 | -0.7207 | 0.047 | 2.21 | ||
浮游动物 Zooplankton | 海拔 ALT | 0.7344 | 0.1082 | 0.000 | 3.11 | |
溶解氧 DO | 0.0678 | -0.7761 | 0.041 | 1.65 | ||
pH | -0.6109 | -0.2461 | 0.032 | 1.87 |
表8 浮游生物群落与环境因子CCA分析统计结果
Table 8 Statistical result of plankton community and environmental factors in CCA
环境因子 Environmental factors | 与排序轴相关系数 Correlations with canonical axes | 前选所获得的因子 Forward selection of variables | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
第1轴 Axis 1 | 第2轴 Axis 2 | P值 P-value | F值 F-ratio | |||
浮游植物 Phytoplankton | 海拔 ALT | 0.6297 | 0.4512 | 0.005 | 2.74 | |
水深 WD | -0.0762 | -0.7207 | 0.047 | 2.21 | ||
浮游动物 Zooplankton | 海拔 ALT | 0.7344 | 0.1082 | 0.000 | 3.11 | |
溶解氧 DO | 0.0678 | -0.7761 | 0.041 | 1.65 | ||
pH | -0.6109 | -0.2461 | 0.032 | 1.87 |
图7 浮游植物群落与环境因子的CCA排序图 ALT为海拔;WT为水温;DO为溶解氧;WD为水深;CV为流速;TN为总氮;TP为总磷;NH4+-N为铵态氮;CODMn为化学耗氧量;W1—W9为采样断面;P1—P15为浮游植物优势种(见表5)
Figure 7 CCA ordination diagram of phytoplankton community and environmental factors ALT, altitude; WT, water temperature; DO, dissolved oxygen; WD, water depth; CV, current velocity; TN, total nitrogen; TP, total phosphorus; NH4+-N; CODMn, chemical oxygen demand; W1-W9, sampling section; P1-P15, dominant species of phyplankton (shown in table 5)
图8 浮游动物群落与环境因子的CCA排序图 PA为浮游植物丰度;Z1—Z13为浮游动物优势种(见表5);其他同上
Figure 8 CCA ordination diagram of zooplankton community and environmental factors PA, Phytoplankton abundance; Z1-Z13, dominant species of zooplankton (shown in table 5); other, the same as above
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