星云湖藻量昼夜变化节律及垂直分布初步研究

书收稿日期:2015－03－19星云湖藻量昼夜变化节律及垂直分布初步研究刘绍俊，艾德平，祁云宽，刘宇，刘红，李荫玺(玉溪市环境科学研究所，云南玉溪653100)摘要:星云湖是典型的蓝藻型富营养化湖泊，为了解星云湖藻量昼夜变化节律及垂直分布情况，2013年8月29日—30日，每隔2h对星云湖藻类进行分层采样，分析了各样品叶绿素a含量和藻类密度。结果表明:同一时间点下，各层藻量参差不齐，24h内各层藻量随时间推移起伏变化，上层藻量昼夜变化曲线呈典型的双峰型，峰值分别出现在14时和2时左右;上层藻量变化与水温呈显著正相关，白天藻类主要分布于水体上层(叶绿素a含量和藻类密度分别为180.43±24.38mg/m3和46670.2±6631.9×104cells/L)，夜晚上层藻量明显下降(叶绿素a含量和藻类密度分别为156.81±14.67mg/m3和40154.4±7694.6×104cells/L);夜晚，各层水体藻量虽然起伏变化，但总体上，方差分析表明各层藻量无显著差异。关键词:星云湖;藻类;昼夜变化节律;垂直分布中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:1673－9655(2015)05－0001－04浮游藻类是水体初级生产力的主要承担者，浮游藻类的昼夜变化节律及垂直移位状况决定了水体初级生产力的日变化，在湖泊藻类的调查研究中具有非常重要的作用［1］。多年来，国内专家学者对湖泊藻类种群结构、时空分布及其影响因子等方面进行了全面的研究［2－6］，但浮游藻类昼夜变化节律及垂直移位这方面的研究报导还相对较少［1，7］。星云湖是云南省九大高原湖泊之一，位于玉溪市江川县境内。根据玉溪市环境监测站多年监测，星云湖2000年少部分湖湾开始出现蓝藻水华，2002年后，整个湖面每年都会出现水华现象，且程度不断加重，2012年以来，水质已重度富营养化，微囊藻属是目前该水体的绝对优势种群。本文对星云湖藻量昼夜变化节律及垂直移位进行初步调查研究，以期为星云湖富营养化治理及除藻工作提供一定的科学依据。1材料与方法1.1样点设置2013年8月29日—30日，对星云湖藻量昼夜变化及垂直分布进行调查采样分析。由于星云湖常年盛行西南风，造成藻类大量在北部湖湾堆积，因此采样点选为湖区北部湖湾距西岸400m左右处(102°47'03″E、24°22'27″N)。本次调查为全天24h采样，每隔2h采样1次，于8月29日上午10时开始第1次采样，8月30日上午8时结束，共12次采样。同时，采样分上层(水面下0.5m处)、中层(水面下3m处)、下层(水面下5m处)三个层次进行。1.2样品采集及分析用塞氏盘测定水体透明度，有机玻璃采水器采集水样，记录当时气温和水温，各样点各次采集水样2000mL，取其中1000mL样品，立即加入15mL鲁哥氏液固定，作为浮游藻类定量分析样品，其余水样用于叶绿素a含量分析测试。浮游植物鉴定参考《淡水浮游生物研究方法》［8］、《中国内陆水域常见浮游植物图谱》［9］等，叶绿素a含量分析参考《水和废水监测分析方法》(第四版)［10］。1.3数据分析用Excell2003和SPSS13.0软件对数据进行统计分析。2结果与分析2.1样品中藻类种类组成及优势种群对采集的藻类定量样品进行鉴定分类计数，本次调查所采集到的浮游藻类包括5门16属，其中蓝藻门4属，分别为微囊藻属、鱼腥藻属、色球藻属和蓝纤维藻属;绿藻门8属，分别为栅藻属、卵囊藻属、并联藻属、盘星藻属、顶棘藻属、角星鼓藻属、十字藻属和四角藻属;硅藻门2属，分别为小环藻属和直链藻属;隐藻门1属，隐藻属;甲藻门1属，角甲藻属。根据藻类细胞计数，样品藻类总密度为28846.0×104～56825.5×104cells/L，其中微囊藻属密度为28525.0×104～56425.0×104cells/L，微囊藻属优势度高达99%以上。—1—环境科学导刊http://hjkxdk.yies.org.cn2015，34(5)CN53－1205/XISSN1673－9655DOI:10.13623/j.cnki.hkdk.2015.05.0012.2上层湖水藻量的昼夜变化分析测定了星云湖上层水中叶绿素a含量和藻类密度，结果表明:星云湖上层湖水叶绿素a和藻类密度昼夜变化呈典型的双峰型(图1和图2)。结合采样当天24h气温和各层水温变化情况(图3)分析，从上午10时开始，上层湖水藻量随光照增强以及上层水温升高而逐渐增加，下午14时上层水温(28℃)达全天最高，藻量也随之出现峰值，此时叶绿素a含量为215.87mg/m3，藻类密度为56825.5×104cells/L，为全天藻量最大值;而后，上层水温和藻量持续下降，晚上8时，上层湖水藻量出现谷值，叶绿素a含量为149.09mg/m3，藻类密度为29448.0×104c