松嫩平原盐碱化湖泊群藻类植物的研究进展*

任国阳,冯媛媛,丛 贺,娄晓云,许 娜,隋丰阳

(哈尔滨师范大学)

松嫩平原盐碱化湖泊群藻类植物的研究进展*

任国阳,冯媛媛,丛 贺,娄晓云,许 娜,隋丰阳**

(哈尔滨师范大学)

介绍了松嫩平原地区的自然概况，特别是湖泊群水体盐碱化的现象；提出利用藻类植物作为生物监测指标能很好的指示和监测水环境的盐碱化程度；详细报道了有关松嫩平原地区的藻类植物研究现状，认为此类研究积累较少且较零散，大多集中在对藻类种类和数量的调查上，并未对环境因子和藻类植物的相关分析进行深入的研究探讨；针对该地区的研究现状，提出未来研究的侧重方向.

松嫩平原，盐碱化，湖泊群，藻类植物

0 引言

当前，全球很多地区的湖泊均存在水位下降、水域面积减少、盐碱化水平升高等问题，湖泊盐碱化及其导致的湖泊生态系统结构和功能的改变已经成为全球关注的研究焦点.松嫩平原湖泊群是东北平原湖泊群的主要组成部分，由于特殊的气候、水文、地质和地表化学作用等因素，其水环境具有独特的盐碱化特征.而水体的盐碱化水平又是影响藻类植物分布和生长的主要因素，因此开展对松嫩平原盐碱化湖泡水环境中藻类植物的调查和研究，有助于从生态学角度认识藻类植物群集与生态系统稳定性之间的关系，对区域盐碱化水环境的监测和保护都有重要意义.

1 松嫩平原地区自然特征概况

松嫩平原位于我国东北地区的中西部，东经 121°38' ～ 128°33'，北纬 42°49' ～ 49°12'，主要由嫩江、松花江冲击而成，是东北三大平原之一.本区属温带半湿润、半干旱季风型大陆性气候.冬季受西伯利亚大陆气团控制,低温干燥,夏季受副热带海洋气团控制,温和多雨，春、秋两季降水稀少,风力较大[1].年平均气温4～5.5 ℃，年降水量400～500mm[2].松嫩平原湖泊群是我国东北平原湖区的主体，湖泊群南北约330 km，东西约130 km，总面积约42750 km2，共有大小湖泡700多个，多为浅水湖，湖泊面积约2570 km2，湖泊率达6.0%.这些湖泊、泡沼大部分分布于松花江、嫩江干流及其支流沿岸，多为河流成因，还有小规模的风成湖，以及构造成因湖如大布苏湖和月亮泡等人工湖[3].

2 藻类植物对盐碱化水环境的指示及监测作用

藻类植物是水生生态系统的初级生产者，藻类植物的群落动态变化依赖于不同种类对环境变化的敏感性.利用水环境中藻类植物的种类组成、群落结构、优势种变化等可以指示、评价、预测当地水环境的水质情况，相比较理化监测，这更具有综合性、持续性和灵敏性.藻类植物的生长变化不仅受物理和化学因素的制约，一些生物因素如捕食、种间竞争等也对其群类结构的变化造成影响.但是，盐碱化水平仍然是控制浅水和沼泽环境中藻类植物群落组成和生物量的主要因素.

有研究指出，影响藻类植物生长的主要因素之一就是盐度的变化，盐胁迫在很大程度上能够限制藻类的新陈代谢[8-9].很多的藻类植物种类对于一些环境变量如pH、矿化度、碱度等都有各自特定的最适生存条件和耐受度[10-11].一般而言，生存在盐碱化水环境中的藻类植物可以分为两类：一类为嗜盐/碱种类，另一类为耐盐/碱种类[12-13]；并且它们可以粗略的划分为轻度、中度及重度嗜盐/碱或耐盐/碱[12,14].实验室培养实验研究表明，中肋骨条藻的适盐范围是18～36，具齿原甲藻的最适盐度为25～31(陈炳章等，2005)[15].谢树莲(2000)[16]报道了浮游绿藻在山西运城盐池湖区4种类型水体(淡水水体、混盐水体、真盐水体和高盐水体)中的分布差异.李锐(2013)[17]指出，随着矿化度的升高，环境中藻类植物的优势种会发生改变.因而利用藻类植物作为生物监测指标能很好的指示水环境的盐碱化程度.

3 松嫩平原地区藻类植物的研究现状

近年来，盐碱化日趋严重和水资源的污染破坏使松嫩平原湖泊湿地面临巨大的威胁，不仅导致湖泊水质状况恶化，更严重危害了湖泊生态系统的生物多样性.开展对松嫩平原盐碱化湖泊湿地藻类植物的调查与研究，对保护该地区水生生物的多样性及湿地珍惜鸟类、合理开发利用水资源具有重要的意义.

目前，关于该地区藻类植物的研究报道较少，且大多集中在对藻类植物种类和数量的统计、调查上，并未对其与环境因子的相关分析进行深入的研究探讨.罗新正(2000)[18]曾对松嫩平原弱碱性湖泡湿地(以大安古河道区腰泡为例)的特征及其农业开发进行探讨，其中报道出了研究区的菖蒲、眼子菜等有根植物和7门35属的浮游藻类.张巍(2008)[19]对松嫩平原地区典型的不同程度盐碱化草地进行研究,测定了3种不同盐碱化程度土壤中的电导率、离子组成、有机碳等数据,并对3种类型盐碱土上的固氮蓝藻群落进行了分析.结果发现：3种类型盐碱土的理化特征和蓝藻群落各有其特点,在固氮蓝藻的7个属中以丝状种类占优势;3种盐碱土中的蓝藻分布也略有差异,在中度盐碱土中蓝藻种类最为丰富;不同种类的蓝藻对生境具有选择差异性，不同生境中的蓝藻数量由大到小的顺序为：轻度盐碱区>中度盐碱区>重度盐碱区.许今玉(2001)[20]将松嫩平原的向海、扎龙、查干湖、莫莫格四个湿地保护区作为研究区域，详细报道了四个保护区浮游藻类的种类组成、优势种类、数量和季节变化特征.隋丰阳(2010)[21]曾在2008年6～7月间对松嫩平原的月亮泡、茨勒泡、库里泡和查干湖四个湖泡的藻类植物进行了调查,共鉴定藻类植物86个分类单位,包括76种10变种,分别隶属于5门7纲12目20科37属,分析了4个湖泡中藻类植物群落的种类组成及生态类型，并对藻类植物分布及其与环境相关性进行了初步探讨，指出在研究区出现的大部分藻类属于普生种类,同时出现了一些碱水种类,此外还有少量的污染指示种出现.

松嫩平原地区湖泡众多，但至今的藻类植物研究仅涉及局部或个别典型湖泡，为系统地对松嫩平原湖泡中的藻类植物展开调查研究，隋丰阳(2010)[22]曾在2008年6月至8月，对松嫩平原的32个湖泡的藻类植物的种类组成、细胞密度等数据进行了鉴定及统计，利用多样性指数分析了研究区藻类植物群落的多样性，阐述了藻类植物与环境因子之间的相互关系，初步评价了水体的营养程度，综合分析结果表明研究区域水质的整体状况基本处于中度污染状态.

4 展望

迄今为止，对于松嫩平原地区湖泊湿地藻类植物的研究资料积累较少且较零散，由于松嫩平原地区湖泊数量大，分布范围广，小区域间自然环境存在一定的差异性，接下来应加大对该地区藻类植物全面而系统的调查研究，摸清该地区藻类植物的分布特征.此外，松嫩平原地区湖泊多有水浅的特性，不少湖中还生长着大面积的挺水植物，这些均会影响藻类的栖息环境.影响盐碱化湖泊中藻类植物优势种群的主要因素除了营养盐的供应外，还包括水力学因素、光照、温度、大型植物、草食动物和其他动物等.未来的研究应着眼于松嫩平原盐碱化水环境中主要的营养盐及其与气候因子、生物因子间相互作用对藻类植物产生的影响，着重探讨对藻类生物量、多样性的环境控制及藻类在恢复和重建湿地中的作用[23].基于藻类本身的生理学和生态学的研究，松嫩平原盐碱化湖泊中的藻类研究还有更大的发展空间，未来还应从细胞水平、分子水平、病毒学、基因工程上来研究该地区的藻类植物[23].

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Abstract:The natural situation of Songnen Plain was introduced in the present paper,especially the problem of saline-alkaline water-body of lakes was emphasized.Saline-alkaline level is a primary factor influencing the algae community,so algae can be used to indicate and monitor the saline-alkaline levels of water.Furthermore,the researches on algae in Songnen Plain were reviewed in detail in this paper,but the associated reports are rare and scattered,and most of them were focused on the survey of algae species and quantity,never deeply consider the relationship between environmental factors and algae.In the end,the exploring directions and research emphases in the future were proposed.

Keywords:Songnen Plain; Lakes; Saline-alkaline; Algae

(责任编辑：季春阳)

AdvancesinAlgaeinSaline-AlkalineLakesofSongnenPlain

Ren Guoyang,Feng Yuanyuan,Cong He,Lou Xiaoyun,Xu Na,Sui Fengyang

(Harbin Normal University)

Q949.2

A

1000-5617(2017)02-0113-03

2017-05-16

*黑龙江省大学生创新创业训练计划项目“松嫩平原盐碱化湖泊群中浮游植物生态学特征的创新性研究”(20150231004)阶段性研究成果

**通讯作者:suifengyang_sfy@163.com