滇池浮游藻類群落構成調查

施 擇，李愛軍，張榆霞，鐵 程，趙琦林，李 穎，金 玉

云南省環境監測中心站，云南 昆明 650034

滇池是中國具有重要生態功能的內陸淡水湖泊，位于云南省昆明市西南，102°37′～102°48′E、24°40′～25°02′N之間，面積約309 km2，湖體略呈彎弓形，弓背向東，平均水深約4.4 m，最大深度10.9 m，湖容12.9億立方米。滇池北端有一堤壩將湖體分割為北部的草海和南部的外海(面積約290 km2)，兩者之間有水閘相連，但水體很少交換。作為城市下游湖泊，滇池經歷了長期的營養富集過程，水質大多在Ⅴ類與劣Ⅴ類之間波動，以劣Ⅴ類為多[1]，嚴重的藍藻水華幾乎年年發生。1950年以來，云南大學、中科院水生生物研究所等機構先后進行了多次滇池浮游藻類及藍藻水華的系統調查[2-9]，積累了豐富的浮游藻類群落演變資料。進入21世紀，滇池流域城市建設突飛猛進，人口規模快速擴大，各項水污染治理措施和大規模的治理工程廣泛實施，尤其2008年以來滇池流域經歷了連續5年的嚴重干旱，這些自然和人為因素對滇池的浮游藻類群落構成產生多大影響，尚未見報道。2012年對滇池全湖開展了2次浮游藻類群落分布與組成調查，以了解滇池浮游藻類群落的現狀，并對比分析其歷史演變，為滇池藍藻水華治理及水生態修復等研究提供依據。

1 實驗部分

1.1 采樣點位與時間

在全湖均勻布設41個點位(外海39個、草海2個)，見圖1。分別于2012年5、12月開展了2次全湖調查。

圖1 采樣點位示意圖

1.2 樣品采集與分析

1.2.1 定性樣品

用25#浮游生物網，在水面下0.5 m處以20～30 cm/s的速度做∞形循回緩慢拖動約1～3 min，收集濃縮樣品約50 mL，帶回實驗室冷藏保存，顯微鏡下分類鑒定，分類系統參考中國藻類學會1978年制定的分類系統[10]。

1.2.2 定量樣品

樣品采集嚴格按照文獻[11]進行。采集水面下0.5 m處的水樣1 L注入1 L樣品瓶中，并加15 mL魯哥氏液固定藻細胞。采樣現場同步測定水溫等理化指標。從1 L樣品瓶中取充分搖勻后的水樣30 mL注入50 mL樣品瓶，將其置于超聲波清冼器中(KQ3200E，40 kHz，150 W)，超聲處理約30 min。取經過超聲處理并經充分搖勻后的水樣0.1 mL，注入藻類計數框(20 mm×20 mm，容積為0.1 mL，計數框內被平均等分為10×10面積相同的小方格)，將計數框置于顯微鏡載物臺上，在10×40倍的放大倍率下計數處于對角線上10個小方格內的藻類。每個點位的水樣計數2次，要求相對偏差小于7.5%。

藻類數量的計算依照文獻[12]進行。

2 結果與討論

2.1 物種成分

滇池全湖41個點位采集的樣品經鏡檢，共鑒定出浮游藻類66屬159種及變種，隸屬于金藻門、甲藻門、裸藻門、綠藻門、黃藻門、硅藻門、藍藻門、隱藻門等8門。其中，綠藻門藻類在種類組成上占絕對優勢，有32屬、85種及變種，占53.46%；其次是藍藻門藻類，有12屬、32種及變種，占20.12%；再次是硅藻門藻類，有13屬、28種及變種，占17.61%；金藻門藻類的種類最少，僅有1屬、1種，占0.63%，詳見表1。

表1 滇池浮游藻類的種類組成

2.2 群落構成

5、12月浮游藻類生物量及構成見表2、表3。

表2 2012年5月滇池浮游藻類生物量及構成

表3 2012年12月滇池浮游藻類生物量及構成

由表2、表3可見，5、12月全湖平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個/升。

5月全湖藻類中藍藻、綠藻為優勢藻類，分別占77.25%、20.20%，其他藻類比例很小；微囊藻屬、柵藻屬的比例最大，分別占75.81%、16.70%。外海、草海都以藍藻門微囊藻屬為絕對優勢類群，其次為綠藻門柵藻屬(表2)。

12月全湖的優勢藻類仍為藍藻和綠藻，但藍藻比例增加至86.88%，綠藻比例降低至12.13%。微囊藻屬、柵藻屬的比例也發生相應變化，分別占85.51%、9.86%。外海仍以藍藻門及藍藻門的微囊藻屬為絕對優勢類群，其次為綠藻門及綠藻門的柵藻屬(表3)。值得一提的是，12月草海藻類的群落構成比外海均勻，草海綠藻占47.55%，反而高于藍藻(占34.47%)，微囊藻屬僅有24.98%。

從時間上比較，12月滇池外海藻類生物量、藍藻門及藍藻門微囊藻屬的優勢度都高于5月。12月滇池草海藻類生物量、藍藻門及藍藻門微囊藻屬的優勢度遠低于5月，但綠藻門的優勢度卻顯著高于5月。

2.3 空間差異

5、12月的調查結果分析詳見圖2。

圖2 2012年5、12月滇池外海浮游藻類生物量及構成

由圖2可見，第一，雖然微囊藻屬在不同點位所占比例有差異，但微囊藻屬是外海所有區域藻類的絕對優勢類群，微囊藻屬的生物量水平決定了藻類生物量的總體水平。第二，李原等[8]和周春麗[9]的調查結果顯示，受滇池湖區常年主導風(西南風)等因素的影響，藻類生物量全年均值總體分布為北高南低。調查中外海藻類生物量分布在5月呈現北高南低，而12月則南部和中部高，北部偏低，說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。第三，外海的藻類生物量水平高于草海，草海藻類群落構成與外海明顯不同。草海藍藻門及藍藻門的微囊藻屬藻類生物量較低，綠藻門藻類所占比例較高，特別是12月，綠藻門藻類為草海生物量占比最大的類群。

2.4 變化趨勢

滇池所處區域四季不分明，雨季和旱季特征明顯，因此，調查雖然沒有在最冷和最熱月份開展，僅分別在雨季和旱季的初期(5、12月)進行了2次，但結果仍可以大體反映當前滇池浮游藻類的基本狀況。盡管與上一次(2006—2007年)[9]系統調查條件不完全相同(如點位設置)，但2次調查結果(主要是外海)仍有一定的可比性(表4)，2次調查在物種數量、常見藻類、優勢藻類及生物量水平方面接近，無明顯差異性變化。

表4 滇池浮游藻類群落2次系統調查結果的比較

3 結論

全湖調查鑒定出藻類8門66屬159種及變種。其中，綠藻門的種類最多，其次是藍藻門，再次是硅藻門。全湖5、12月平均藻類密度分別為1.398×108、2.180×108個/升。藍藻門的微囊藻屬占絕對優勢。5月調查中，滇池外海藻類生物量呈北高南低的格局，而12月則呈南部和中部高、北部低,說明滇池藻類空間分布受采樣期間氣候、水體流場等因素影響。外海的藻類生物量明顯高于草海，草海藻類群落構成與外海明顯不同，綠藻占比高。近年來，滇池外海浮游藻類在物種數量、常見藻類、優勢藻類及生物量水平等方面無明顯變化。

[1] 云南省環境監測中心站.云南環境監測年鑒[M].昆明：云南省環境監測中心站，1990—2012.

[2] 錢澄宇.滇池地區藻類植物調查報告[J].云南大學學報(自然科學版),1964,3(增刊):25-57.

[3] 《滇池污染與水生生物》研究課題協作組.滇池污染與水生生物[M].昆明:云南人民出版社,1983.

[4] 錢澄宇,鄧新晏,王若南,等.滇池藻類植物調查研究[J].云南大學學報(自然科學版),1985,7(增刊):9-28.

[5] 鄧新晏,趙宏.昆明滇池輪藻植物的變化[J].云南大學學報(自然科學版),1985,7(增刊):143-146.

[6] 張梅,李原,王若南.滇池浮游植物的生物多樣性調查研究[J].云南大學學報(自然科學版),2005,27(2):170-175.

[7] 張梅,李原,王若南.滇池浮游植物種類的動態變化[J].云南大學學報(自然科學版),2006,28(1):73-77.

[8] 李原,張梅,王若南.滇池的水華藍藻的時空變化[J].云南大學學報(自然科學版),2005,27(3):272-276.

[9] 周春麗.滇池浮游生物周年演替及其重污染湖灣生態修復前后浮游生物的變動規律[D].武漢：中國科學院水生生物研究所,2009.

[10] 胡鴻鈞,李堯英,魏印心,等.中國淡水藻類[M].上海:上海科學技術出版社,1980.

[11] 金相燦,屠清瑛.湖泊富營養化調查規范[M].北京:中國環境科學技術出版社,1990.

[12] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京:中國環境科學出版社,2002:701-707.