全 文 ：第30卷第2期
2011年4月
生态科学
EcologicalScience
30(2)：189一194
Apr-201l
孟小丽，邓道贵，张赛，杨威，陈丽娜．巢湖春夏季节浮游植物的动态变化叨．生态科学，20ll，30(2)：189．195
MENGXiao—li，DENGDao—gIli，ZHANGSai，YANGWji，CHENLi·na．variatio蚺ofphyt pl孤ktoninCllaohuLal【eilIspringand
summers 船ons[J】．跏垤函删＆五明cP，20ll，30(2)：189-195．
巢湖春夏季 游植物的动态变化
孟小丽，邓道贵’，张赛，杨威，陈丽娜
淮北师范大学生命科学学院，资源植物生物学安徽省重点实验室，安徽省，淮北235000
【摘要】2009年3月至8月，利用原位围隔实验和野外调查，研究了巢湖春夏季节浮游植物的动态变化。结果显示：围隔中浮
游植物密度和生物量的变动范围分别是(2．95～102．43)×105cells·Ld和O．0乒7．39mg．L～，优势种类为鱼腥藻属似M6卯九口)、梅尼小
环藻(撇招妇厅a铆只咖加砌解)和圆筒锥囊藻m扔删，钞ff悖办￡。脚)，其最大生物量分别为0．82mg·L一、O．66mg·L以和2．98mg·L～，
均出现在3月或4月。在巢湖湖水中，春季(3～5月)浮游植物平均生物量为5．43mg．L一，其中绿藻占47．59％、硅藻占40．81％、
蓝藻占10．18％，优势种类为盘星藻属(凡胁甜仇删)和梅尼小环藻；而夏季(D7月)浮游植物平均生物量为7．89mg·L～，其中蓝
藻占58．67％、绿藻占26．77％、硅藻占11．“％，优势种类为微囊藻属(^舭mc粥缸订。磷和枝角类滤食对巢湖春夏季节浮游植物的
生物量和群落结构有重要影响。
关键词：巢湖；浮游植物；围隔；季节动态
doi：10．3969巧．issn．1008—8873．2011．02．017中图分类号：Q 87文献标识码：A 章编号：l008-8873(2011)02-189-06
VariationsofphytoplanktoninChaohuLakeinspringandsummers asons
MENGXiao—li，DENGD∞一gui+，ZHANGSai，YANGWei，CHENLi-na
School可l谚scie眦e．Htln两eilfom lU iversityAn池ik掣t曲omtow西Resotlrcem记PlarnBiolo鼽AnhiProv 眦eHu函bei
235000．Chinn
Abstract：Wes Ildiedthevariationsofphyt叩l卸ktoninChaohuLakcinsp血g柚dsummers 够om惦iIlg％closureexpe痂mntsand
fieldmestigation舶mM盯chtoAugIlst，2009．111eresul乜showcdthatphytoplanla∞d螂蚵andbiom勰sin也e眦lo吼玳sw啪
(2．95一102．43)×103cells’L_1andO．O“7．39mg‘L～，respectively．111edonl缸mtspeciesw re4刀口6础撇sp．，c弦zDfP，，口所删加切椒，
卸dD加D6，yD胛叫矗”dH洌m，wi也mcirInax mlbiomaussof0．82mg‘L-1，0．66mg’L-1，锄d2．98mg’L-1，respectively，occurringinMar h
orApril．hlsp血g(舶mMaDchtoMay)，tlleav mgedph弘叩lanktonbi m雒sinchaohuLakew弱5．43mg’L-‘．chlomptlytes
con仃ibutedmemosttometotalalgalbiomass(47．59％)，followcdbyBaci l撕ophytes(40．81％)，锄dth∞cya∞bacteria(10．18％)．The
dominantspeciesw reP．}破哪f瑚msp．andC册P押嘞加砌馏．Itlsmnmcr(丘．omJunet0July)，tlleph”oplanlctonbiom硒sinCllaohuLake
w觞avemged7．89mg‘L一．cy柚obacteriaontributed58．67％t0otalalgalbiom舔s，followedbychloropt吵％(26．77％)锄d
Bacill撕印hytes(11．64％)．111edomin柏tspeciesw勰^舭，D缈咖sp。Phosphoms柚dcladocem黟北iIlgplayimportantrolesin也c
variationsofph”oplanhonbiom私sa dcommunitysmlctIlrcinChaIDhuLakeinspring锄dsummers 雏。地．
KeyWords：ChaohuLake；phytoplanhon；enclosllre；seausomlV撕ati∞
基金项目!国家自然科学基金项目(31070387，30840025)。
作者简介：孟小丽(1985一)，女，硕士，主要从事浮游生物生态学研究。E·蝴il：n啪g—xiao．1i@163．com
·通讯作者：邓道贵，博士，教授，E—mail：den酣g@263．∞t
1~子～、，节
万方数据
生 态 科 学 EcologicalS ience 30卷
l弓I言(IntroduCtIon)
氮、磷等营养盐是湖泊浮游植物生长发育所必需
的元素，磷在水体生态系统中的作用以及浮游植物对
磷酸盐的吸收利用已有一些研究报道【l-3】。在温带湖
泊中，蓝藻优势与TP、TN浓度显著相关[4】。在贫营
养型湖泊中，通过围隔实验发现，不管是否添加氮，
添加磷的围隔浮游植物生物量都显著增加【5】。此外，
枝角类是水体生态系统中重要的组成部分，是淡水湖
泊中主要的摄食剖6|，其通过对浮游植物的滤食能够
控制湖泊中浮游植物的种群数量，进而改变其群落结
构【5’7_91。因此，营养盐和枝角类滤食是影响湖泊浮游
植物季节动态的重要因素。
巢湖为我国第五大淡水湖，位于安徽省中部，属
长江下游左岸水系。巢湖蓝藻“水华”的发生可追溯到
19世纪末【H¨，首次文献报道是在20世纪50年代【11J。到
了20世纪60年代，蓝藻水华爆发范围仅局限于部分水
域，敞水区和南部湖区没有水华分布【12】。20世纪80年
代初开始，巢湖湖水富营养化程度日趋严重。此后，
因夏秋季节蓝藻水华的大量暴发，尤其西半湖严重，
一些沿湖城市的自来水厂出现被迫关闭的现象ll玉14|。
有关巢湖湖水的营养状况及浮游植物的种群动
态变化等研究，已有较多的报道【1315。71，但由于上述
研究结果都是在湖泊采样调查的基础上获得的，不能
有效区分鱼类、营养和枝角类对巢湖浮游植物的影
响。本文以原位围隔和野外调查相结合，研究巢湖春
夏季节浮游植物的群落结构和季节动态，探讨在无鱼
类作用的情况下营养盐和枝角类滤食对浮游植物季
节动态的影响，以期为富营养化湖泊中蓝藻水华的防
治提供参考。
2材料与方法(Mater-alsandmethods)
2．1原位围隔及全湖采样点设置
原位围隔设于巢湖忠庙附近水域，用不透水的聚
丙烯织布建成6个长×宽×高为2．5m×2．5m×3m的围隔
袋(wEl．EE6)，底部封闭，顶部敞开。围隔袋安装在
用钢管搭建的围隔架上，离岸约5m。WEl．wE3围
隔放入巢湖西半湖的底泥，EE4一EE6围隔放入巢湖东
半湖的底泥，围隔底泥厚度约为5cm。实验开始时用
水泵抽取巢湖湖水注入围隔。实验期间，围隔水位变
动范围为2In~2．8m。围隔中的水样及浮游生物每周
采集1次，巢湖水体的水样及浮游生物每月采集1
次，采样点设置如图1。
图l巢湖及围隔采样点位图(仿Dengeta1．2007)
Fig．1ThemapofsampIingpointsinLakeChaohuand
eⅡcIosures(citedfhmDengeta1．2007)
2．2样品采集与测定
2．2．1围隔样品采集与测定
用2．5L采水器采集0．5m处和1．5m处水样，
混合后取浮游植物定量样品lL，现场用鲁哥氏液固
定，然后带回实验室静置沉淀48h，浓缩后在光学显
微镜下进行鉴定、计数，浮游植物生物量的估算参照
章宗涉和黄祥飞中的研究方法【J引。取2～3L混合后水
样用于营养盐及叶绿素a的测定。取浮游动物定量样
品2肚30L，现场用64um的浮游生物网过滤，收集
的浮游甲壳动物标本用4％的福尔马林固定，然后带
回实验室在光学显微镜下进行鉴定、计数。
2．2．2巢湖湖水样品采集与测定
用2．5L采水器每隔lm进行采样，混合后取水
样，样品处理方法同围隔采样。
2．3理化指标测定
透明度用赛氏盘在现场测定，水温和pH用多参
数水质分析仪在现场测定。总磷、总氮和溶解性正磷
酸盐的测定方法参考湖泊生态调查观测与分析【l91。
总有机碳用1oC仪进行测定。叶绿素a用90％丙酮
萃取后用分光光度法测定【18】。
2．4数据分析
数据利用SPSSl6．O软件进行统计分析。
3结果(ResuIts)
3．1围隔与巢湖湖水的理化指标和叶绿素a
EE、WE围隔中除了透明度和水温相似外，其余
指标都是EE略低于WE：与巢湖湖水相比，围隔中
万方数据
2朋 孟小丽．曾：巢嘲春夏事节浮游植物的动态变化
袁I田■及曩期潮水的理化参教
WE EE L丑kecbaohu
项目I岫 平均值(范围) 平均值{范嘞 甲均值《范围l
A哪呻nin蚰嘲 ^咖利咖Hn哪 ^wta州⋯)
pH 759(6钾{53)756一牡8哪 7』Ⅲ57490)
遗明度忡)T咖∞啦唧 182(12"砷) 182(12们鲫 ”(，“6)
术温(℃)Ta甲T帆 23 1(1n8-3I) 23丑(1nsol砷2273(127007)
总氟T他Im仃09en(唧¨1) I玎(O28·2哪 I如(n2¨53) l77(0J8075)
总确0雄m’丌。捌pho}ho瑚B 0032(nol_0052) Om7(n肿7n∞9)014(oll417)
溶解性正辟艘盐s幽bIef酬性悯h蚴BfmrLl)0018(0∞3_0且3砷0m14(O肿4_003订 Om如mol枷O贴)总有机碟恻唧砷帅(哪·∽ ⋯o(m}17柏)1352(m1．⋯8)】4勰(13骆．17“)
叶姆素a“r|1)cu● 37】(0-7∞) 332似”埘 30卵(1Bs04671)
洼t wE为加入西半甥底泥的围龋：EE为加^束半潮底泥的丽隔N船Sedi—t劬m眦咖p州ofCh曲”叫ho自1clo呲肼咄耐wE；Sd删fm岱∞⋯p缸ofCh-曲upⅢi¨ⅫosInmmdEE
的pH、透明度和水温均高于巢湖湖水，以透明度最
为显著，而嘲隔中的总磷、溶解性正磷酸盐和叶绿素
a均低于巢湖湖水，以叶绿素a最为显著．湖水中总 。
氰和总有机碳的含量略高于用隔(表1)。
30圉隔及巢湖湖水春夏季节的浮游甲壳动物
围辐浮游甲壳动物优势种为透明潘(D印^咖
句劬材)、蚤状疆(D删^哪、象鼻涵∞甜m脚舡)角宪网纹涵(o巾却^舢∞删、秀体潘
(D蛔幽m哪册啦sp)．附隔中浮游甲壳动物平均密度的
最大值(1“2ind·|。)出现在8月，最小值(46
m．·r。)出现在3月。巢湖湖水中浮辩甲竞功物优势
种为象鼻搔(如蛔0m币)、角突阿纹涵(c∞m㈣。
浮游甲壳动物平均密度的昂大值(3978砌-L。)出现
在6月．最小值(505iIId·r。)出现在3月。围酮大
型枝角类(D印h№)种群密度高于巢湖湖水，在4月
20臼形成最大种群密度(57md·L。)，之后快遗减少．
逐渐被小型枝角类取代。
30圈隔及巢湖湖水浮游植物密度和生物量的季节
变化
EE、wE围隔浮游植物密度均较低，平均密度分
别为1974×10’∞¨s．L“和3451xlO’cdb·r‘。EE围
隔浮游植物密度最大值(5189x105cells·ro)出现在
4月5闩，以蓝藻和金藻占优势．在浮游批物平均密
度百分比中．蓝藻占68■9％，绿藻占1502％，硅藻
占1055％．wE浮游植物的密度高于EE．其细胞密
度在6月14日达到峰值，为10243×105ccllpL’．以
蓝藻和绿藻占优势．在浮游植物平均密度百分比中．
i血盅皿LluJ．u．
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血山。。⋯一J丑：：；o
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图2由珥厦巢湃潮水浮抖檀曲密度和生物量的变化
H啦The岫由¨村d¨d口·耐bI帅蚺Ⅱp岍呻hⅡk”qhme蛐ch⋯ndL●hc1．-咄-
万方数据
30卷
蓝藻为7l89％，绿藻占ll63％，硅藻占89％。EE
围隔浮游植物平均生物量为077mg．L～，其中绿藻占
3033％、金藻占23粕、硅藻占2067％、蓝藻为
1286％。wE围隔浮游植物平均生物量为132
TlIg·∥，其中金藻占3026％、绿藻占26．06％、硅藻
占1970％、蓝藻为1514％(图2)。
在3月到7月，巢湖湖水中浮游植物的细胞密度
呈逐渐上升的趋势，平均密度为48539×l旷ceIls·L。，
最大密度(124116xI旷ceup一)出现在7月。在浮
游植物密度百分比中，蓝藻占8813％，绿藻占764％．
硅藻占417％。在春夏季节，组成浮游植物生物量的
优势种类经历了由硅藻到绿藻再演变为蓝藻的过程。
总生物量最大值(973m2·一)出现在7月，平均生
物量为642mg·r。，其中绿藻占374％、蓝藻为
3404％、硅藻占264 ％(图2)。
3^围隔及巢湖湖水浮游植物优势种生物量的季节
变化
3^I围隔浮游植物优势种生物量的季节变化
在3月和4月，鱼腥藻属、小环藻属(O咖砌)和锥囊藻属∞咖㈣是围隔中的优势类群，EE围
隔浮游植物生物量明显低于wE围隔。鱼腥藻属和小
环藻属生物量最大值(1“n镕·|1和0．86r砸·r1)均
出现在wE围隔的，月23日．锥囊藻属生物量最大
值(463mg·L1)出现在wE田隔的4月12日。水
绵属仰枷2㈣在4月下旬后成为围隔中的优势类
群，其生物量最大值(0“mg·r’)出现在wE围隔
的8月16日(图3)。
3^2巢湖湖水浮游植物优势种生物量的季节变化
蓝藻在巢湖春夏浮游植物生物量中占有重要的
地位，微囊藻属为第一优势类群，其平均生物量为
l 85mrr‘。微囊藻属密度和生物量在3月和4月处
于较低的水平。随着水温的上升，微囊藻属生物量增
加．其是大值(602mpr。)出现在7月。鱼腥藻属
生物量最大值(O80mrrl)出现在3月(图4)。
梅尼小环藻生物量在春夏季节呈逐渐下降的趋势。
梅尼小环藻在3月和4月具有较高的生物量，分别是
344m酽一和1_79mg．L。．而在其它月份均较低(图4)。
盘星藻属生物量在春夏季节均有较高的生物量，
其最大值(250rng·r1)出现在5月(图4)。
3．5Pe^non相关性分析
巢湖湖水中的浮游植物生物量与水温、总有机碳和
叶绿素a均呈显著或极显著的正相关。而围隔中的j擘ij宇
植物生物量与叶绿素a、pH均呈报显著的正相关(表2)。
I』吐～ 二一
a㈨E
k几⋯⋯。二，
卜』血妇胁。h玉
L扯⋯⋯二．
}剖"s珊ml口t眦
圈3圈隔浮游植衡优势种生物量的季节姚
F193S蛆∞uI性^山¨●时M0m啦时如mI¨m
p畸tophnm“q酬Hhne∞ch一
蜥^FM“～n～I妇^w^铆～D～
采样月协；唧1mEf咖血
田4巢潮潮承浮潜檀物优势种生物量的季节变化
F吐4自棚oⅢdvmli啪∞“．bbm∞I¨domI-a¨
phy●0pl蛆‰孵畸kL出Chloh
万方数据
2期 孟小丽，等：巢湖春夏季节浮游植物的动态变化 193
表2围隔及巢湖湖水的浮游植物生物量与各理化指标、叶绿
素a及枝角类密度的相关性
1．able2Thenlationshipsbetweenphytoplanktonbiomass
andphysical—chemicalVariable暑，chIaandcladocera‘Iensity
iⅡ恤eenclosu代sandLakeChaohu(印<0．05；+★，(湖水Lake：n=45：围隔enclosures：n=108)
4讨论(discussion)
4．1磷对巢湖春夏季节浮游植物群落结构的影响
磷是浮游植物生长发育所必需的一种元素，磷在
湖水生态系统中的作用以及浮游植物对磷酸盐的吸
收利用已有较多的研究报道【1，2引。Hudosn和Taylon认
为，过量磷的输入是引起湖水富营养化的主要原因
【21。DoⅥmingeta1．在分析世界范围内99个温带湖泊蓝
藻占优势与营养盐之间关系后发现，蓝藻占优势与
TP、TN浓度显著相关[4】。本研究中，围隔中的总磷
浓度(EE0．027mg·L～、、ⅣEO．032mg·Lq)和溶解性
正磷酸盐浓度(EEO．014mg·L～、WE0．018mg·L1)
均低于巢湖湖水的总磷浓度(0．14mg·L“)和溶解性
正磷酸盐浓度(O．050mg．L以)。巢湖湖水在夏季出现
了蓝藻水华，而围隔在实验过程中蓝藻的生物量一直
较低并未出现蓝藻水华，其可能与较低的磷浓度密切
相关。在贫营养型湖泊中，通过围隔实验发现，添加
氮或磷均能使围隔中的浮游植物生物量显著增加pj。
兰智文等(1993)通过围隔实验发现，影响巢湖藻类
生长的溶解性正磷酸盐阈值浓度为0．019mg·L-1。当
溶解性正磷酸盐浓度低于其阈值时，巢湖浮游植物的
生长将受到明显的抑制作用【201。本研究中，围隔EE、
wE的溶解性正磷酸盐平均浓度分别为0．0l8mg·L-I和
0．014mg·L～，均低于上述的溶解性正磷酸盐阈值浓
度，而巢湖湖水溶解性正磷酸盐浓度(0．050mg·L．1)
高于其阈值浓度，这可能是巢湖湖水中蓝藻水华暴发
而围隔中蓝藻生物量偏低的重要原因，也进一步说明
磷是制约巢湖蓝藻生长的限制性因子。
对藻类生长来说，总氮与总磷之比在20：1以上
时，表现为氮过量，磷是限制因子，藻类种群密度高
峰值主要受磷含量的影响；当比值小于13：l时，表
现为氮不足，氮为限制因子，藻类种群密度的峰值主
要与氮含量有关【2¨。王志红等也发现，当初始总氮
浓度小于2．0mg·L-1、总磷浓度小于0．1mg·L-1时，
藻类生长的峰值与TN／TP比之间具有较好的相关性
【22J。本实验中，围隔EE、wE中的TN／TP比值分别
为54．8：1和67．2：1，湖水中的TN厂rP比值为12．6：l。
这也说明围隔中的藻类生长是受磷的限制，磷是影响
巢湖藻类生长的限制因子。
4．2大型枝角类对巢湖春夏季节浮游植物群落结构
的影响
枝角类是水域生态系统中重要的组成部分，是淡
水湖泊的主要摄食者【6】，其通过对浮游植物的滤食能
够控制水体浮游植物的种群数量，进而改变其群落结
构【7’89】。枝角类滤食颗粒大小范围在1～15pm，最适
值在2．5LLm之间【231。当浮游动物自身种群密度较大或
浮游植物初级生产力水平较低时，浮游动物表现出较
大的牧食压力。本实验初期，围隔EE、WE中的小型
浮游植物(<20¨m)密度分别从12．22×105cells·L一和
17．65×10’cells·L_快速减少到1．49×10’cells·L。和
1．77x105cells·L_1；而大型枝角类(溢属D印砌细)均
由0．17iIld．·L_快速增长到68．67illd．·L‘1和49．83
ind．·L～。大型枝角类的滤食压力可能是围隔中小型浮
游植物的快速减少的重要原因之一。在淡水湖泊中，
当春季枝角类大量繁殖时，由于枝角类对浮游植物的
滤食强度大，湖泊出现了清水期【241。另有研究表明
清澈湖水中浮游动物对浮游植物的摄食压力大于浑
浊的湖水【2引。统计分析显示，尽管围隔枝角类与总
浮游植物生物量(严．0．156，p=0．108，n=108)、小型
浮游植物生物量(严．0．026，p=o．791，n_108)无显
著相关性，但与两者均呈一定程度的负相关。
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万方数据
巢湖春夏季节浮游植物的动态变化
作者： 孟小丽， 邓道贵， 张赛， 杨威， 陈丽娜， MENG Xiao-li， DENG Dao-gui， ZHANG Sai
， YANG Wei， CHEN Li-na
作者单位： 淮北师范大学生命科学学院,资源植物生物学安徽省重点实验室,安徽省,淮北235000
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2011,30(2)

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