滇池浮游藻类群落构成调查

施 择，李爱军，张榆霞，铁 程，赵琦林，李 颖，金 玉

云南省环境监测中心站，云南 昆明 650034

滇池是中国具有重要生态功能的内陆淡水湖泊，位于云南省昆明市西南，102°37′～102°48′E、24°40′～25°02′N之间，面积约309 km2，湖体略呈弯弓形，弓背向东，平均水深约4.4 m，最大深度10.9 m，湖容12.9亿立方米。滇池北端有一堤坝将湖体分割为北部的草海和南部的外海(面积约290 km2)，两者之间有水闸相连，但水体很少交换。作为城市下游湖泊，滇池经历了长期的营养富集过程，水质大多在Ⅴ类与劣Ⅴ类之间波动，以劣Ⅴ类为多[1]，严重的蓝藻水华几乎年年发生。1950年以来，云南大学、中科院水生生物研究所等机构先后进行了多次滇池浮游藻类及蓝藻水华的系统调查[2-9]，积累了丰富的浮游藻类群落演变资料。进入21世纪，滇池流域城市建设突飞猛进，人口规模快速扩大，各项水污染治理措施和大规模的治理工程广泛实施，尤其2008年以来滇池流域经历了连续5年的严重干旱，这些自然和人为因素对滇池的浮游藻类群落构成产生多大影响，尚未见报道。2012年对滇池全湖开展了2次浮游藻类群落分布与组成调查，以了解滇池浮游藻类群落的现状，并对比分析其历史演变，为滇池蓝藻水华治理及水生态修复等研究提供依据。

1 实验部分

1.1 采样点位与时间

在全湖均匀布设41个点位(外海39个、草海2个)，见图1。分别于2012年5、12月开展了2次全湖调查。

图1 采样点位示意图

1.2 样品采集与分析

1.2.1 定性样品

用25#浮游生物网，在水面下0.5 m处以20～30 cm/s的速度做∞形循回缓慢拖动约1～3 min，收集浓缩样品约50 mL，带回实验室冷藏保存，显微镜下分类鉴定，分类系统参考中国藻类学会1978年制定的分类系统[10]。

1.2.2 定量样品

样品采集严格按照文献[11]进行。采集水面下0.5 m处的水样1 L注入1 L样品瓶中，并加15 mL鲁哥氏液固定藻细胞。采样现场同步测定水温等理化指标。从1 L样品瓶中取充分摇匀后的水样30 mL注入50 mL样品瓶，将其置于超声波清冼器中(KQ3200E，40 kHz，150 W)，超声处理约30 min。取经过超声处理并经充分摇匀后的水样0.1 mL，注入藻类计数框(20 mm×20 mm，容积为0.1 mL，计数框内被平均等分为10×10面积相同的小方格)，将计数框置于显微镜载物台上，在10×40倍的放大倍率下计数处于对角线上10个小方格内的藻类。每个点位的水样计数2次，要求相对偏差小于7.5%。

藻类数量的计算依照文献[12]进行。

2 结果与讨论

2.1 物种成分

滇池全湖41个点位采集的样品经镜检，共鉴定出浮游藻类66属159种及变种，隶属于金藻门、甲藻门、裸藻门、绿藻门、黄藻门、硅藻门、蓝藻门、隐藻门等8门。其中，绿藻门藻类在种类组成上占绝对优势，有32属、85种及变种，占53.46%；其次是蓝藻门藻类，有12属、32种及变种，占20.12%；再次是硅藻门藻类，有13属、28种及变种，占17.61%；金藻门藻类的种类最少，仅有1属、1种，占0.63%，详见表1。

表1 滇池浮游藻类的种类组成

2.2 群落构成

5、12月浮游藻类生物量及构成见表2、表3。

表2 2012年5月滇池浮游藻类生物量及构成

表3 2012年12月滇池浮游藻类生物量及构成

由表2、表3可见，5、12月全湖平均藻类密度分别为1.398×108、2.180×108个/升。

5月全湖藻类中蓝藻、绿藻为优势藻类，分别占77.25%、20.20%，其他藻类比例很小；微囊藻属、栅藻属的比例最大，分别占75.81%、16.70%。外海、草海都以蓝藻门微囊藻属为绝对优势类群，其次为绿藻门栅藻属(表2)。

12月全湖的优势藻类仍为蓝藻和绿藻，但蓝藻比例增加至86.88%，绿藻比例降低至12.13%。微囊藻属、栅藻属的比例也发生相应变化，分别占85.51%、9.86%。外海仍以蓝藻门及蓝藻门的微囊藻属为绝对优势类群，其次为绿藻门及绿藻门的栅藻属(表3)。值得一提的是，12月草海藻类的群落构成比外海均匀，草海绿藻占47.55%，反而高于蓝藻(占34.47%)，微囊藻属仅有24.98%。

从时间上比较，12月滇池外海藻类生物量、蓝藻门及蓝藻门微囊藻属的优势度都高于5月。12月滇池草海藻类生物量、蓝藻门及蓝藻门微囊藻属的优势度远低于5月，但绿藻门的优势度却显著高于5月。

2.3 空间差异

5、12月的调查结果分析详见图2。

图2 2012年5、12月滇池外海浮游藻类生物量及构成

由图2可见，第一，虽然微囊藻属在不同点位所占比例有差异，但微囊藻属是外海所有区域藻类的绝对优势类群，微囊藻属的生物量水平决定了藻类生物量的总体水平。第二，李原等[8]和周春丽[9]的调查结果显示，受滇池湖区常年主导风(西南风)等因素的影响，藻类生物量全年均值总体分布为北高南低。调查中外海藻类生物量分布在5月呈现北高南低，而12月则南部和中部高，北部偏低，说明滇池藻类空间分布受采样期间气候、水体流场等因素影响。第三，外海的藻类生物量水平高于草海，草海藻类群落构成与外海明显不同。草海蓝藻门及蓝藻门的微囊藻属藻类生物量较低，绿藻门藻类所占比例较高，特别是12月，绿藻门藻类为草海生物量占比最大的类群。

2.4 变化趋势

滇池所处区域四季不分明，雨季和旱季特征明显，因此，调查虽然没有在最冷和最热月份开展，仅分别在雨季和旱季的初期(5、12月)进行了2次，但结果仍可以大体反映当前滇池浮游藻类的基本状况。尽管与上一次(2006—2007年)[9]系统调查条件不完全相同(如点位设置)，但2次调查结果(主要是外海)仍有一定的可比性(表4)，2次调查在物种数量、常见藻类、优势藻类及生物量水平方面接近，无明显差异性变化。

表4 滇池浮游藻类群落2次系统调查结果的比较

3 结论

全湖调查鉴定出藻类8门66属159种及变种。其中，绿藻门的种类最多，其次是蓝藻门，再次是硅藻门。全湖5、12月平均藻类密度分别为1.398×108、2.180×108个/升。蓝藻门的微囊藻属占绝对优势。5月调查中，滇池外海藻类生物量呈北高南低的格局，而12月则呈南部和中部高、北部低,说明滇池藻类空间分布受采样期间气候、水体流场等因素影响。外海的藻类生物量明显高于草海，草海藻类群落构成与外海明显不同，绿藻占比高。近年来，滇池外海浮游藻类在物种数量、常见藻类、优势藻类及生物量水平等方面无明显变化。

[1] 云南省环境监测中心站.云南环境监测年鉴[M].昆明：云南省环境监测中心站，1990—2012.

[2] 钱澄宇.滇池地区藻类植物调查报告[J].云南大学学报(自然科学版),1964,3(增刊):25-57.

[3] 《滇池污染与水生生物》研究课题协作组.滇池污染与水生生物[M].昆明:云南人民出版社,1983.

[4] 钱澄宇,邓新晏,王若南,等.滇池藻类植物调查研究[J].云南大学学报(自然科学版),1985,7(增刊):9-28.

[5] 邓新晏,赵宏.昆明滇池轮藻植物的变化[J].云南大学学报(自然科学版),1985,7(增刊):143-146.

[6] 张梅,李原,王若南.滇池浮游植物的生物多样性调查研究[J].云南大学学报(自然科学版),2005,27(2):170-175.

[7] 张梅,李原,王若南.滇池浮游植物种类的动态变化[J].云南大学学报(自然科学版),2006,28(1):73-77.

[8] 李原,张梅,王若南.滇池的水华蓝藻的时空变化[J].云南大学学报(自然科学版),2005,27(3):272-276.

[9] 周春丽.滇池浮游生物周年演替及其重污染湖湾生态修复前后浮游生物的变动规律[D].武汉：中国科学院水生生物研究所,2009.

[10] 胡鸿钧,李尧英,魏印心,等.中国淡水藻类[M].上海:上海科学技术出版社,1980.

[11] 金相灿,屠清瑛.湖泊富营养化调查规范[M].北京:中国环境科学技术出版社,1990.

[12] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:701-707.