全 文 ：第 50 卷 第 4 期
2011 年 7 月
中山大学学报 (自然科学版)
ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVERSITATIS SUNYATSENI
Vol. 50 No. 4
Jul. 2011
无瓣海桑 (Sonneratia apetala)对浮游微藻群落
结构及生态功能的影响研究
*
黄齐欣1，刘 玉1，黄少峰1，廖宝文2，李 飞1
(1． 中山大学环境科学与工程学院，广东 广州 510275;
2． 中国林业科学研究院热带林业研究所，广东 广州 510520)
摘 要:2009 年春季和秋季对广州市南沙区 14 涌和 19 涌以人工种植红树植物无瓣海桑 (Sonneratia apetala)
为主的湿地水体中的浮游微藻进行采样调查，从种类数、丰度、门类组成和多样性指数对微藻进行群落结构及
其生态功能的分析研究，并以此对湿地水质进行评价和从藻类的角度分析无瓣海桑对湿地水体的净化功能。结
果显示，微藻种类极其丰富，共鉴定出 8 门 92 属 338 种，总丰度在 105 ～ 107 个 /L数量级，其中以 19 涌湿地公
园无瓣海桑林内微藻丰度最高，达 9. 45 × 106 ～ 1. 20 × 107 个 /L，为超富营养水平。14 涌和 19 涌都存在着有机污
染现象，但 14 涌湿地水质要优于 19 涌，主要与其内水文条件较优有关。无瓣海桑如果在较封闭的水体环境中
易产生较严重的水体富营养化现象。在管理人工红树林湿地时应注意保证林内与林外水体的流通。
关键词:无瓣海桑;浮游藻类;群落结构;生态功能;南沙湿地;广州市
中图分类号:X171. 1 文献标志码:A 文章编号:0529 － 6579 (2011)04 － 0134 － 05
The Impact of Sonneratia apetala on Microalgae Community
and its Ecology Function
HUANG Qixin1，LIU Yu1，HUANG Shaofeng1，LIAO Baowen2，LI Fei1
(1． Institute of Environmental Sciences，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510275，China;
2． Research Institute of Tropical Forestry of CAF，Guangzhou 510520，China)
Abstract:Microalgae were investigated in two constructed Sonneratia apetala wetlands in the 14th and
19th water-channels of the Nansha district，Guangzhou city，China． Based on the data collected at 8 sam-
pling points in spring and autumn in 2009，the species composition，abundance，community structure
and diversity indices of microalgae were estimated to evaluate the wetland water quality and purification
capacity of S． apetala． The microalgae were extremely abundant，with 338 species and the abundance
ranged from 105 ～ 107 ind /L The highest algal abundance occurred in the 19th channel，indicating a hy-
per-eutrophic status． Organic pollution was common in the study area，yet water quality in the 14th chan-
nel was better than that in the 19th channel due to its good hydrological conditions． Isolation of water in
the S． apetala wetlands can lead to heavy eutrophication，so water circulation must be considered in the
management of constructed mangrove wetlands．
Key words:Sonneratia apetala;microalgae;community structure;ecology function;Nansha wet-
lands;Guangzhou
红树林是具有重要生态意义的海岸生境［1］，
亦是一种独特的湿地类型。但由于人口增长、城市
发展等因素影响，我国红树林面积在 20 世纪 50 年
代至 90 年代初一直呈下降趋势［2 － 3］。近年来，人
* 收稿日期:2010 － 05 － 03
基金项目:“十一五”国家科技支撑计划专题基金资助项目 (2006BAD03A1402) ，广州市林业局基金资助项目
作者简介:黄齐欣 (1987 年生) ，女，硕士研究生;通信作者:刘玉 ;E-mail:eeslyu@ mail. sysu. edu. cn
第 4 期 黄齐欣等:无瓣海桑 (Sonneratia apetala)对浮游微藻群落结构及生态功能的影响研究
们逐渐意识到红树林湿地的生态价值和重要性，特
别是不少学者提出红树林具有的污染净化作用［4］，
广泛开展了红树林的恢复和重建工作，无瓣海桑
(Sonneratia apetala)由于具有生长迅速、适应性
广、定居容易的特点［5］，成为先锋树种而被广泛
引种扩种，种植面积估计达 3 800 hm2［6］。无瓣海
桑作为引入种，需从多方面研究其可能带来的生态
影响，目前较多的研究集中在其对乡土红树的影
响［2，6 － 7］，但关于无瓣海桑湿地中的浮游微藻和湿
地水体营养状况的研究较少。
浮游藻类在湿地中具有重要生态功能，其最显
著的作用是作为湿地食物网中的初级生产者，也作
为湿地环境污染的指示生物［8］。因此，本课题对
广州市南沙区 2 处典型的以大面积人工种植无瓣海
桑为主的湿地区域中的浮游微藻进行研究，旨在了
解无瓣海桑湿地内藻类群落结构特征和生态功能，
从藻类角度评价无瓣海桑湿地的水体质量，提出城
市发展过程中科学利用和保护湿地资源的建议。
1 材料与方法
1. 1 调查区概况及样点布设
南沙区位于广州市南端，区域内水网密布、河
涌纵横，有洪奇沥、横沥、沥沁沙等重要水道，有
虎门、蕉门、洪奇门和横门 4 个出海口门，亦有漫
长曲折的海岸线，加之长期的人工围垦，形成了类
型多样、面积广大的湿地。选择水流开放性的 14
涌和水流封闭性的 19 涌湿地公园 2 块典型的湿地
进行研究，两湿地均以人工种植的大面积的红树植
物无瓣海桑 (S． apetala)为主，19 涌内也有小面
积芦苇 (Phragmites communis)。14 涌人工无瓣海
桑林面积约为 16 a，19涌湿地公园面积约为 133 a。
共布设 8 个采样点，其中 14 涌 2 个，无瓣海
桑林内 (A1)和无瓣海桑林外 (A2) ;19 涌南沙
湿地公园 6 个，入水口 (B0)、无瓣海桑林内
(B1)、无瓣海桑水道 (B2)、芦苇 (B3)、裸滩
(B4)和出水口 (B5)。其中 A2 作为 A1 的参照点，
B2 作为 B1 的参照点，而 B0 和 B4 作为园内各点的
参照点，它们两个本身也形成一个对照关系，是园
内水质和园外水质的一个对照。
1. 2 样品采集与鉴定
于 2009 年春季 (5 月)和秋季 (11 月)进行
微藻采样，鲁哥氏液固定，虹吸法浓缩，0. 1ml 浮
游植物计数框镜检、鉴定及计数。
1. 3 多样性指数的计算
藻类多样性可用于指示水体环境的优劣。采用
Shannon-Wiener 丰富度指数 (H)、Pielou 均匀度
指数 (J)计算藻类多样性指数。其计算公式分别
为:
H = －∑ si = 1Pi × log2Pi， Pi = ni /N (1)
式中，S为样品中的种类总数;Pi 为第 i 种的个体
数 (ni)与总个体数 (N)之比值。
J = HHmax
Hmax = log2S (2)
式中 Hmax为最大丰富度。
1. 4 数据处理方法
使用 Excel 2007 和 SPSS 17. 0 对实验数据进行
分析。
2 结果与讨论
2. 1 浮游藻类种类组成特征
浮游藻类种类丰富，共鉴定出 8 门 92 属 338
种。在春季，共有藻类 8 门 72 属 219 种，出现种
类最多的是硅藻门 20 属 62 种，绿藻门 27 属 58
种，裸藻门 5 属 47 种。在秋季，共有藻类 7 门 63
属 210 种，出现种类最多的是硅藻门 23 属 75 种，
裸藻门 6 属 47 种，绿藻门 18 属 38 种。两季各样
点的种类数如表 1 所示。
表 1 南沙二湿地浮游藻类种类组成1)
Table 1 Species composition of microalgae in
two wetlands in Nansha
藻类各门
A1 A2 B0 B1 B2 B3 B4 B5
春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋春秋
蓝藻门 3 3 7 － 4 6 1 1 － 2 － 1 6 3 5 3
绿藻门 10 14 18 16 19 12 5 1 7 5 3 2 15 1 19 －
硅藻门 26 36 20 31 13 23 7 12 6 13 11 9 20 6 16 4
裸藻门 5 6 15 2 7 18 20 17 11 11 － － 4 2 2 9
隐藻门 7 2 10 4 7 4 10 13 5 6 5 9 4 10 6 4
甲藻门 4 6 5 3 5 6 6 － 3 3 1 3 1 4 3 4
金藻门 － － 1 2 － － － 2 － 1 － 2 － 1 － 1
黄藻门 － － 2 － － － － － － － － － － － － －
总种类数 55 67 78 58 45 69 49 46 32 41 20 26 50 27 51 25
1) －表示没有出现
由表 1 可见，在春、秋两季公园内样点 (B1-
B5)的藻种类总数均低于公园外样点 (A1、A2、
B0) ，特别是芦苇 B3 种类数最少，而在 A2 出现的
种类数最多，且也只有在 A2 有黄藻门的拟气球藻
(Botrydiopsis arhiea)、尖锐拟小椿藻 (Characiopsis
acuta)出现，说明 A2 点藻类多样性高，A2 点水
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中山大学学报 (自然科学版) 第 50 卷
质相对较好。8 个样点中除了芦苇 (B3)完全无裸
藻门种类出现外，其它 7 个样点均有裸藻门藻类出
现，裸藻属 (Euglena)藻类是最典型的有机污染
指示藻类，因此反映了所调查的这一湿地区域存在
有机污染或生活污水污染现象，特别是 19 涌园内
的无瓣海桑林内 (B1)在春、秋季都出现了大量
的裸藻，各有 20 种和 17 种裸藻种类出现，一般在
餐饮业直排的污水中尚少见如此多的裸藻门种类，
显示出 B1 严重的有机污染现象。
2. 2 浮游藻类的丰度及生境特征分析
藻类丰度是水生态系统功能和水质评价的重要
参数之一，图 1 是春、秋季各样点藻类总丰度。春
季藻类的总丰度变化范围为 3. 59 × 105 ～ 1. 20 × 107
个 /L，秋季藻类的总丰度变化范围为 1. 11 × 106 ～
9. 45 × 106个 /L，春、秋季浮游藻类丰度的最小值
分别出现在 B3、A2，最大值均出现在 B1，通过单
因素方差分析知 B1 点藻类总丰度显著高于其余各
样点 (p ＜ 0. 05)。春、秋季藻类总丰度在 B2 变动
最大，其余各点相对稳定 (图 1)。
图 1 南沙二湿地浮游藻类总丰度
Fig. 1 The abundance of microalgae in two wetlands in Nansha
根据有关文献水质营养型的单项评价指标［9］:
浮游植物数量在 3 × 105 ～ 10 × 105个 /L 为中营养，
在 10 × 105 ～ 10 × 106个 /L为富营养，大于 10 × 106
个 /L 为重富营养。从 5 月结果来看，藻类在 A1、
B2、B3 为中营养水平，其余样点均超出富营养水
平，尤以 19 涌无瓣海桑林内 (B1)最高，为重富
营养水平，在所有调查样点中富营养现象最重。从
11 月结果来看，藻类在所有样点均为富营养水平，
其中仍以 B1 富营养现象最重。
B1 富营养化程度在两次调查均较重，分析认
为林内种植的红树无瓣海桑产生了大量的凋落物，
加之林内水道和林外水道之间的水体交换缓慢，使
林内水道处于一个相对封闭的环境，凋落物不易随
水流出而在林内不断积累，其中含有的大量营养元
素进入水体为藻类生长提供了一个比较适宜的生长
环境，使其出现异常高的峰值。B1 点有机污染严
重，出现极多的裸藻门藻类及其在丰度上占优势也
反映了这一状况，B1 点 5 月和 11 月裸藻门丰度分
为达到 3. 0 × 105、1. 6 × 106个 /L。
14 涌无瓣海桑林为开放性水道，受潮汐影响，
水体交换频繁、流动性好，林内 (A1)、林外
(A2)藻类丰度没有明显规律性，说明只要水体流
动性好，林内和林外都可能生长有很多藻类，与在
林内或林外无太大关系。
湿地公园 B1 点的藻类丰度在春秋两季均高于
14 涌 A1 点，也说明水体封闭以后对藻类的发展和
促进富营养化确有重要作用。
2. 3 浮游藻类群落结构分析
浮游藻类的门类组成和藻类多样性指数是了解
浮游藻类群落结构的两个重要方面。不同的群落结
构组成能够反映水体受污染的程度和水体所处的营
养水平，如以硅藻为优势的水体污染程度较轻。
南沙湿地各样点春、秋季藻门类组成的变化如
图 2 所示。无瓣海桑林内 (A1)、无瓣海桑林外
(A2)和入水口 (B0)在春、秋季均以硅藻门藻类
为优势，为较常见水体状况。园内各样点不同季节
间藻类组成有很大区别，春季园内各样点以硅藻、
隐藻为主，亦为较常见的结构组成，见图 2。秋季
蓝藻门的典型好污水性的泥生颤藻 (Oscillatoria
limosa)在公园入水口 B0 处形成优势种，而在园
内各点均没有出现此种藻类;另一突出特点是金藻
门中的华美色金藻 (Chromulina elegans)在 B1-B5
都有出现，且单种数量非常高 (为 3. 8 × 105 ～
7. 24 × 106 个 /L) ，在 B1、B3、B4 和 B5 形成优势
种，而在 14 涌又完全没有这一藻类，在 19 涌的入
水口处也无。金藻门藻类为偏冷性静水种类，园内
水体的相对封闭性为这一藻种的发展提供了较好的
水温和水文条件，说明园内相对静水易造成单种藻
种的暴发，引发“藻华”现象。
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第 4 期 黄齐欣等:无瓣海桑 (Sonneratia apetala)对浮游微藻群落结构及生态功能的影响研究
图 2 春、秋季不同藻类门的组成变化
Fig. 2 Percentages of microalgae division in two seasons
藻类多样性指数同样可以指示水体环境的优
劣。Shannon-Wiener丰富度指数 (H)指示水体污
染情况的常用标准为［10］:0 ～ 1. 0 为重污染;1. 0 ～
3. 0 为中污染; ＞ 3. 0 为轻度污染或无污染。Pielou
均匀度指数 (J)越大，反映种间个体分布越均
匀，水质污染程度越轻，反之亦然。
南沙湿地各样点藻类多样性指数的变化如图 3
所示。由图 3 (a)知，A1、A2、B0、B3 的 Shan-
non-Wiener 指数在春秋季均较大地超过 3. 0，说明
14 涌湿地、19 涌入水口和芦苇处的水质最好，处
于轻污染水平，在春季 B1、B2、B4、B5 点 H值亦
大于 3. 0，但在秋季 H值在 1. 0 ～ 3. 0 之间，说明
秋季水质差于春季，处于中度污染水平。由图 3
(b)知，在春秋季 A1、A2、B0、B3 点的浮游藻类
种间分布均匀，而 B1、B2、B4、B5 点在秋季分布
欠均匀。从丰富度和均匀度两个指数分析各样点的
都得到一致的结果，即 A1、A2、B0 和 B3 的水质
状况最佳，B1、B2、B4、B5 点在秋季受到污染相
对较大。这也和前面从藻类种类与丰度的讨论结果
相似。
图 3 南沙湿地各样点的藻类多样性指数变化
Fig. 3 Species diversity indices of microalgae in two wetlands in Nansha
2. 4 湿地植物净化功能
文献［11 － 12］指出在实验条件下多种红树植
物包括无瓣海桑对污水都具有净化作用。本次调查
结果显示:无瓣海桑林内或林外都可以生长有大量
的浮游藻类，无瓣海桑对藻类丰度没有明显的降低
现象，尤其是在水流不畅的林内，藻类更可以大量
繁殖到超富营养水平，因此，不能说无瓣海桑对藻
类有净化作用，反而是无瓣海桑对藻类生长有较大
的促进作用。
同样在同一个园内，从藻类总丰度看，B3 和
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中山大学学报 (自然科学版) 第 50 卷
B0、B1 相比，在秋季和春季，芦苇 B3 点藻类丰度
均要低于 B0、B1 点，同时 B3 也是所有样点中藻类
丰度最低的点，说明芦苇湿地的水质较优，芦苇可
使藻类数量控制在较低水平。分析认为芦苇湿地中
藻类数量较低的原因可能是芦苇对水体的净化作用
很好，也可能是芦苇凋落物量较少，不能提供给藻
类较好的营养物和生长条件以至于藻类都不能很好
生长，抑或是芦苇含有某些活性物质［13］抑制藻类
的生长，这有待于进一步的研究。
3 结 论
南沙湿地 14 涌、19 涌浮游藻类种类极为丰
富，达 338 种，藻类总丰度在 105 ～ 107 个 /L 数量
级，无瓣海桑林内水体藻类处于富 － 重富营养水
平，尤其是有大量的裸藻门种类出现。该湿地区域
存在较重的有机污染或生活污水污染现象，这应引
起有关管理部门的注意。
与无瓣海桑湿地相比，芦苇湿地的藻类丰度
低、多样性高、有机污染最轻，说明芦苇对水体的
净化作用要远优于无瓣海桑。在湿地资源的开发利
用时，可根据不同湿地类型的特性来进行，如可进
一步研究用芦苇来进行污水的生态治理。而无瓣海
桑红树林内总是具有很高的藻类丰度，具有加重沿
岸海域富营养化的潜势，因此，引种种植时应引起
高度重视。
14 涌湿地水体环境要优于 19 涌，主要是两湿
地水文条件的差异使然。因此在进行人工红树林湿
地的种植和恢复时，应注意在规划设计和红树种植
阶段保证林内和林外水体的流畅，可有效防止海域
沿岸水体的富营养化现象。
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