玫瑰湖國家濕地浮游植物群落結構研究

王帥帥，李彤彤，劉 斌

（1.濟南市水文局，山東 濟南250014；2.平陰縣自然資源局，山東 濟南250400；3.平陰縣自然資源局黃河玫瑰湖國家濕地公園服務中心，山東 濟南250400）

玫瑰湖國家濕地公園坐落在黃河南岸，平陰縣城區西北部，面積為685 hm2，是黃河的重要滯洪區，在城市泄洪、凈化水質、保水補源、保障飲水安全，以及維護生態環境等方面發揮著重要作用。公園主要包括湖泊型濕地、沼澤型濕地、河流型濕地、人工型濕地等4大濕地類型以及6個濕地亞類，區域內動植物多樣、人文資源豐富。

浮游植物是水生態系統最重要的生產者，在水生態系統中起著極其重要的作用，是水生態系統的重要組成成分[1]。浮游植物群落結構隨水環境條件變化發生變化的速度十分迅速，能很好地解釋水體生態環境的變化，被廣泛地應用于水生態學研究和水質評價中[2]。環境條件類似的水域中，浮游植物的群落具有相似性，并可以被劃分為不同的集群[3]。本文以玫瑰湖國家濕地浮游植物為研究對象，分析了2020年秋季浮游植物群落結構特征，研究了影響玫瑰湖國家濕地秋季浮游植物群落結構的驅動因子，為玫瑰湖國家濕地水生態系統健康和水生態修復，建設美麗河湖提供基礎參考資料和技術支撐。

1 材料和方法

1.1 采樣時間及采樣點設置

于2020年9月對玫瑰湖國家濕地浮游植物進行調查。根據濕地公園內不同功能區域設置6個監測斷面。

1.2 樣品采集、鑒定

每個監測點位在水面以下0.5 m左右取水1 L，加10 mL濃度為1.5%的魯哥試液固定，靜置濃縮后在顯微鏡下參照相關文獻進行鑒定和計數。

每個監測點位取2.5 L水樣，水質樣品按照《水環境監測規范》（SL 219-2013）規定采集和保存。然后帶回實驗室按照標準方法進行檢測。水溫、電導率、溶解氧、pH、渾濁度在現場檢測。

2 結果與分析

2.1 水環境因子

玫瑰湖國家濕地2020年秋季6個監測站點水環境因子見表1。不同點位之間不同監測項目差異不大。從監測數據來看，依據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），玫瑰湖國家濕地除總氮（TN）為Ⅳ類水質外，其他項目均優于Ⅲ類標準。環境因子監測結果表明，濟南黃河流域主要污染指標為總氮。

表1 玫瑰湖各采樣點位水環境因子

2.2 浮游植物種類組成及所屬功能群分類

玫瑰湖國家濕地共監測到浮游植物47種，分屬于6門7綱12目22科25屬，6門中綠藻門的種數最高，有18種，占總種數的38.3%;其次是硅藻門和藍藻門，分別有15種、6種，分別占總種數的31.9%、12.8%；隱藻門3種、裸藻門3種、甲藻門2種，分別占總種數的6.4%、6.4%、4.3%。根據Padisák等浮游植物功能群分類方法[4]，結合玫瑰湖國家濕地水質環境狀況，對浮游植物進行功能群劃分。玫瑰湖國家濕地秋季調查到的浮游植物，可分為16個功能群，分別為B、C、D、F、J、L0、MP、N、P、S1、S2、TS、W1、X1、X2、Y。

2.3 功能群組成特征及優勢功能群分類

玫瑰湖國家濕地浮游植物的平均豐度為402.72萬個/L。其中：2＃點位豐度最低，只有104.19萬個/L；3＃點位豐度最高，有793.47萬個/L，不同采樣點位豐度差異較大。濕地浮游植物生物量均值為9.84 mg/L。其中：2＃點位生物量最低，只有0.40 mg/L；4＃點位生物量最高，有39.10 mg/L，不同采樣點位生物量差異較大。

玫瑰湖國家濕地浮游植物功能群豐度組成中，只有J、LO、S1相對豐度在5%以上，且J和L0的相對豐度超過25%，J相對豐度為30.3%，L0相對豐度為28.1%。而功能群生物量組成中，只有MP和Y相對生物量在5%以上，且均超過25%，MP相對生物量為42.0%，Y相對生物量為50.0%。表明J、L0、S1、MP和Y為玫瑰湖國家濕地浮游植物的優勢功能群。根據浮游植物相對豐富度和相對生物量確定的優勢功能群差異較大。J、L0、S1、MP和Y功能群代表物種為P1四尾柵藻、P2雙對柵藻、P3四角十字藻、P4細小平裂藻、P5小席藻、P6湖泊鞘絲藻、P7巨顫藻、P8嚙蝕隱藻。

2.4 群落結構與環境因子典范性分析

利用CANOCO4.5分別利用玫瑰湖國家濕地浮游植物優勢物種的豐度和生物量與水環境因子進行典范對應分析，其中優勢物種按照上文確定的8種優勢功能群的代表物種。水環境因子主要有水溫、電導率、總氮、總磷、氨氮、濁度、溶解氧、pH、高錳酸鹽指數和葉綠素a[5]。

由玫瑰湖國家濕地浮游植物優勢種豐富度與環境因子的CCA分析表明，葉綠素a與軸1呈正相關，總磷、總氮與軸1呈負相關。pH值與軸2呈正相關，電導率與軸2呈負相關，溶解氧、高錳酸鹽指數相關性較弱。從影響程度來看，pH值、電導率、總磷（TP）、水溫是主要影響玫瑰湖國家濕地浮游植物群落結構的水環境因子。P2雙對柵藻受pH值影響較大、P3四角十字藻受渾濁度影響較大，P4細小平裂藻、P5小席藻受電導率影響較大，P8嚙蝕隱藻受總氮影響較大，其他優勢種受受環境影響因子影響較小。

由玫瑰湖國家濕地浮游植物優勢種生物量與環境因子的CCA分析表明，氨氮、高錳酸鹽指數與軸1呈正相關；溶解氧、電導率與軸1呈負相關。渾濁度、葉綠素啊與軸2呈正相關，總磷與軸2呈負相關，總氮、pH值相關性較弱。從影響程度來看，溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數、葉綠素a、渾濁度是主要影響玫瑰湖國家濕地浮游植物群落結構的水環境因子。P1四尾柵藻、P2雙對柵藻、P4細小平裂藻、P5小席藻、P6湖泊鞘絲藻受氨氮、高錳酸鹽指數影響較大，其他優勢種受環境影響因子影響較小。

3 結論

1）玫瑰湖國家濕地6個監測站點，除總氮（TN）為Ⅳ類水質外，其他項目均優于Ⅲ類標準，主要污染指標為總氮。

2）本次調查共監測到浮游植物47種，分屬于6門7綱12目22科25屬，其中綠藻門18種，硅藻門15種、藍藻門6種，裸藻門3種、隱藻門3種、甲藻門2種。玫瑰湖國家濕地秋季浮游植物群落，可分為B、C、D、F、J、L0、MP、N、P、S1、S2、TS、W1、X1、X2、Y共16個功能群。

3）由玫瑰湖國家濕地浮游植物優勢種豐富度和生物量分別與環境因子的CCA分析表明，pH值、電導率、總磷（TP）、水溫是影響浮游植物優勢種豐富度分布的主要因子；溶解氧、氨氮、高錳酸鹽指數、葉綠素a、渾濁度是影響浮游植物優勢種生物量分布的主要因子。