乌梁素海冰封期营养盐及浮游植物的分布特征

生态环境学报2014，23(6)：1007—1013EcologyandEnvironmentalScienceshttp：／／www．jeesci．comE—mail：editor@jeesci．com乌梁素海冰封期营养盐及浮游植物的分布特征李卫平，徐静L，于玲红，李兴。，韩佩江赵忠4，井碾1．内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头014010；2．安徽马钢工程技术集团有限公司设计研究院，安徽马鞍山243000；3．内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心，内蒙古呼和浩特010022；4．内蒙古巴彦淖尔市河套水务集团有限公司，内蒙古巴彦淖尔015000；5．内蒙古巴彦淖尔市环境监测站，内蒙古巴彦淖尔015000摘要：乌梁素海地处我国内蒙古自治区乌拉特前旗境内，位于我国北方干旱半干旱地区，属温带大陆性气候，每年的l1月至翌年3月为冰封期，湖泊面积现为273km，其主要补给水源是河套灌区的农田退水。目前，整个湖区呈V类水质，且呈现富营养化状态。以往对营养物质与浮游植物群落结构特征的研究都是在常温水体条件下进行的，而在冰封条件下，水体和冰体中的营养盐与浮游植物群落特征的研究尚不多见。因此，本研究以冰封期的乌梁素海为研究对象，于2012年l1月至2013年2月在湖区的l0个采样点分别采集冰样和水样，并将水样分成冰水界面水、中层水、水底泥界面水，冰样分成表层冰、中层冰、冰水界面冰，从冰体和水体两个不同的角度出发，探究该期间冰、水营养盐浓度和藻类密度分布及其结构的变化情况，以期为该方向的研究提供理论基础。研究结果显示：冰封期乌梁素海的冰厚介于O．22～0．74m之间，水深在0．28～2．45m之间，且水深和冰厚存在较好的负相关性；由于冰体的排斥作用，在冰体的形成和生长过程中，营养盐和浮游植物逐渐从冰层迁移至水体中，监测结果显示，冰封期乌梁素海水体中的TN、TP、COD含量和藻类密度均值分别是冰体中的1．65、2．42、3．07、1．92倍，大量的营养物质迁移至水体中，从而加剧了水体的富营养化程度，因此，冰封期的湖泊更需要治理；另外，针对湖冰对污染物的排斥效应这一特点，可将其利用于降低有机物含量的相关研究中。研究还对监测点位进行了藻类监测，共采集到浮游植物共计7门67属105种(含变种)，统计结果显示绿藻和硅藻的种类数分别占总种数的33．3％和26．7％，冰封期乌梁素海浮游植物种类组成呈绿藻—硅藻型。关键词：乌梁素海；冰封期；营养盐；浮游植物中图分类号：X172文献标志码：A文章编号：1674—5906(2014)06．1007。07引用格式：李卫平，徐静，于玲红，李兴，韩佩江，赵忠，井璨．乌梁素海冰封期营养盐及浮游植物的分布特征[J]．生态环境学报，2014，23(6)：1007．1013．LIWeiping，XUJing，YULinghong，LIXing，HANPeijiang，ZHAOZhong，J1N．GJING．DistributioncharacteristicsofnutrientsandphytoplanktoninWuliangsuhaiLakeduringtheiceboundseason[J】．EcologyandEnvironmentalSciences，2014，23(6)：1007—1013．浮游植物是水生态系统的初级生产者，也是整个水生态系统中物质循环和能量流动的基础，同时，还能够迅速响应水体的营养状态变化(韩博平等，2003o有些浮游植物可以直接用作环境监测的指示生物，而且相对于理化条件而言，其密度、生物量、种类组成和多样性能更加准确的反映出水体的营养水平(刘红等，2006o在湖泊环境中，营养盐是影响浮游植物生长的关键因素，同时又是导致水体富营养化的主要原因(李文霞和冯海艳，2006；周敏，2012)。以往对营养物质与浮游植物群落结构特征的研究都是在常温水体条件下进行的，而在冰封条件下，水体和冰体中的营养盐与浮游植物群落特征的研究尚不多见。因此，本实验以乌梁素海为研究对象，研究湖水结冰后，营养盐与浮游植物在冰体和水体中的分布情况，以期为该方向的研究提供理论基础。1研究区域及方法1．1区域概况与采样点布设乌梁素海地处我国内蒙古自治区境内，位于我国北方干旱半干旱地区，属温带大陆性气候，光照辐射强、降水量少、蒸发强烈，昼夜温差大，年均降水量约为285mm，蒸发量约为2456mm；冬季寒冷干燥，夏季炎热少雨，全年平均气温约为9．74℃，每年的11月至翌年3月为冰封期。湖泊面积现为273kIl12，其主要补给水源是河套灌区的农田退水，湖区的水动力条件较弱，最大流速为0．28m·s～，最小为0。目前，每年随农田退水进人乌梁素海的总氮和总磷分别约为3411．58和ll1．88t(吕超等，2012；李卫平等，2008；