玫瑰湖国家湿地浮游植物群落结构研究

王帅帅，李彤彤，刘 斌

（1.济南市水文局，山东 济南250014；2.平阴县自然资源局，山东 济南250400；3.平阴县自然资源局黄河玫瑰湖国家湿地公园服务中心，山东 济南250400）

玫瑰湖国家湿地公园坐落在黄河南岸，平阴县城区西北部，面积为685 hm2，是黄河的重要滞洪区，在城市泄洪、净化水质、保水补源、保障饮水安全，以及维护生态环境等方面发挥着重要作用。公园主要包括湖泊型湿地、沼泽型湿地、河流型湿地、人工型湿地等4大湿地类型以及6个湿地亚类，区域内动植物多样、人文资源丰富。

浮游植物是水生态系统最重要的生产者，在水生态系统中起着极其重要的作用，是水生态系统的重要组成成分[1]。浮游植物群落结构随水环境条件变化发生变化的速度十分迅速，能很好地解释水体生态环境的变化，被广泛地应用于水生态学研究和水质评价中[2]。环境条件类似的水域中，浮游植物的群落具有相似性，并可以被划分为不同的集群[3]。本文以玫瑰湖国家湿地浮游植物为研究对象，分析了2020年秋季浮游植物群落结构特征，研究了影响玫瑰湖国家湿地秋季浮游植物群落结构的驱动因子，为玫瑰湖国家湿地水生态系统健康和水生态修复，建设美丽河湖提供基础参考资料和技术支撑。

1 材料和方法

1.1 采样时间及采样点设置

于2020年9月对玫瑰湖国家湿地浮游植物进行调查。根据湿地公园内不同功能区域设置6个监测断面。

1.2 样品采集、鉴定

每个监测点位在水面以下0.5 m左右取水1 L，加10 mL浓度为1.5%的鲁哥试液固定，静置浓缩后在显微镜下参照相关文献进行鉴定和计数。

每个监测点位取2.5 L水样，水质样品按照《水环境监测规范》（SL 219-2013）规定采集和保存。然后带回实验室按照标准方法进行检测。水温、电导率、溶解氧、pH、浑浊度在现场检测。

2 结果与分析

2.1 水环境因子

玫瑰湖国家湿地2020年秋季6个监测站点水环境因子见表1。不同点位之间不同监测项目差异不大。从监测数据来看，依据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），玫瑰湖国家湿地除总氮（TN）为Ⅳ类水质外，其他项目均优于Ⅲ类标准。环境因子监测结果表明，济南黄河流域主要污染指标为总氮。

表1 玫瑰湖各采样点位水环境因子

2.2 浮游植物种类组成及所属功能群分类

玫瑰湖国家湿地共监测到浮游植物47种，分属于6门7纲12目22科25属，6门中绿藻门的种数最高，有18种，占总种数的38.3%;其次是硅藻门和蓝藻门，分别有15种、6种，分别占总种数的31.9%、12.8%；隐藻门3种、裸藻门3种、甲藻门2种，分别占总种数的6.4%、6.4%、4.3%。根据Padisák等浮游植物功能群分类方法[4]，结合玫瑰湖国家湿地水质环境状况，对浮游植物进行功能群划分。玫瑰湖国家湿地秋季调查到的浮游植物，可分为16个功能群，分别为B、C、D、F、J、L0、MP、N、P、S1、S2、TS、W1、X1、X2、Y。

2.3 功能群组成特征及优势功能群分类

玫瑰湖国家湿地浮游植物的平均丰度为402.72万个/L。其中：2＃点位丰度最低，只有104.19万个/L；3＃点位丰度最高，有793.47万个/L，不同采样点位丰度差异较大。湿地浮游植物生物量均值为9.84 mg/L。其中：2＃点位生物量最低，只有0.40 mg/L；4＃点位生物量最高，有39.10 mg/L，不同采样点位生物量差异较大。

玫瑰湖国家湿地浮游植物功能群丰度组成中，只有J、LO、S1相对丰度在5%以上，且J和L0的相对丰度超过25%，J相对丰度为30.3%，L0相对丰度为28.1%。而功能群生物量组成中，只有MP和Y相对生物量在5%以上，且均超过25%，MP相对生物量为42.0%，Y相对生物量为50.0%。表明J、L0、S1、MP和Y为玫瑰湖国家湿地浮游植物的优势功能群。根据浮游植物相对丰富度和相对生物量确定的优势功能群差异较大。J、L0、S1、MP和Y功能群代表物种为P1四尾栅藻、P2双对栅藻、P3四角十字藻、P4细小平裂藻、P5小席藻、P6湖泊鞘丝藻、P7巨颤藻、P8啮蚀隐藻。

2.4 群落结构与环境因子典范性分析

利用CANOCO4.5分别利用玫瑰湖国家湿地浮游植物优势物种的丰度和生物量与水环境因子进行典范对应分析，其中优势物种按照上文确定的8种优势功能群的代表物种。水环境因子主要有水温、电导率、总氮、总磷、氨氮、浊度、溶解氧、pH、高锰酸盐指数和叶绿素a[5]。

由玫瑰湖国家湿地浮游植物优势种丰富度与环境因子的CCA分析表明，叶绿素a与轴1呈正相关，总磷、总氮与轴1呈负相关。pH值与轴2呈正相关，电导率与轴2呈负相关，溶解氧、高锰酸盐指数相关性较弱。从影响程度来看，pH值、电导率、总磷（TP）、水温是主要影响玫瑰湖国家湿地浮游植物群落结构的水环境因子。P2双对栅藻受pH值影响较大、P3四角十字藻受浑浊度影响较大，P4细小平裂藻、P5小席藻受电导率影响较大，P8啮蚀隐藻受总氮影响较大，其他优势种受受环境影响因子影响较小。

由玫瑰湖国家湿地浮游植物优势种生物量与环境因子的CCA分析表明，氨氮、高锰酸盐指数与轴1呈正相关；溶解氧、电导率与轴1呈负相关。浑浊度、叶绿素啊与轴2呈正相关，总磷与轴2呈负相关，总氮、pH值相关性较弱。从影响程度来看，溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、叶绿素a、浑浊度是主要影响玫瑰湖国家湿地浮游植物群落结构的水环境因子。P1四尾栅藻、P2双对栅藻、P4细小平裂藻、P5小席藻、P6湖泊鞘丝藻受氨氮、高锰酸盐指数影响较大，其他优势种受环境影响因子影响较小。

3 结论

1）玫瑰湖国家湿地6个监测站点，除总氮（TN）为Ⅳ类水质外，其他项目均优于Ⅲ类标准，主要污染指标为总氮。

2）本次调查共监测到浮游植物47种，分属于6门7纲12目22科25属，其中绿藻门18种，硅藻门15种、蓝藻门6种，裸藻门3种、隐藻门3种、甲藻门2种。玫瑰湖国家湿地秋季浮游植物群落，可分为B、C、D、F、J、L0、MP、N、P、S1、S2、TS、W1、X1、X2、Y共16个功能群。

3）由玫瑰湖国家湿地浮游植物优势种丰富度和生物量分别与环境因子的CCA分析表明，pH值、电导率、总磷（TP）、水温是影响浮游植物优势种丰富度分布的主要因子；溶解氧、氨氮、高锰酸盐指数、叶绿素a、浑浊度是影响浮游植物优势种生物量分布的主要因子。