全 文 ：B UL I
J
EN T I OFB OTN A IC AL E RS E A RCH
第 13卷. 第 2 期
Vol
.
1 3N o
.
2
1 99 3年 4 月
A pr il
, 19 9多
五大连池浮游植物种群动态与环境因子关系的研究
S T UD Y O N T HE R E L AT IO N S H IP S O F P O P UL AT !ON
DY N AM IC S O F P HY T O P L AM K T ON A ND
E N V !RO NM EN T AL F AC T OR S
O F W U DAL! AN L AK E
姜作发
J i a n g Z u o
一
f a
夏重志
X i a Z h o n g
一 z h i
〔摘 要〕 本文研究 了五大连池浮游植物数量变动与水温 , 透明度 , p H
值 , N H+4 , 51 0 : 、 水生植抽 、 浮游动物等因子 回 归计算呈正 相 关 及 N o Z ,
N O
。 、
PZ O
` 等 因子相关性不显著 , 阐 述 了五大连池浮游植物数量变动与环境
因子的 关系并探讨 了五大连池的营养类型和 鱼产潜力 。
关键词 浮游植物 : 环境 因子 : 五大连池
五大连池位于黑龙江省德都县境内 , 地 理 位 置 处 于 东 径 1 2 6 。一 1 26 0 21 ` , 北纬
4 8
“
34 `一 4 8 “ 3 8` 之间。 系 1 7 19 年老黑山和火烧山喷发玄武岩流堰塞白河而成的五个池
子 , 由南向北成串珠状 , 总面积为 18 . 36 平方公里 , 水源充足 , 主要来源于地下涌泉和
山间溪流 , 平均水深在 2 . 5一 4 . 5 m 。
由于五大连池的形成和演变导致其生态环境因子 , 浮游生物 、 鱼类区系组成的特殊
性 , 尤其是浮游植物组成与数量变动具有本湖的特色 。 为了弄清浮游植物数量变动 规
律 , 我们在对五大专池浮游植物 、 水化一学等方面的调查基础上 , 探讨了该湖浮游植物与
环境因子的关系 , 为合理利用水体的天然饵料资源 , 提高鱼产量提供理论依据 。
研究时 I’ed 为 1 9 5 1 、 1 9 8 2年
况及采样点设置列表 1 。
方 法
根据各池自然状况设点采样 。 水体自然状月
究9
仁
研
5
本文作者单位 : 哈尔滨 , 黑龙江省水产研究所 (H e i lo n g j ia n g F i s h e r ie : R e s e a r e h I n s t it o t e . H a r b in . 1 5 0 0 7 6 ) 。
本文承蒙聂绍荃教授审阅并提出宝贵意见 , 在此一并致谢 。
1 9 92 年 1 1月收到本文 。
2期 美作发等 :五大连池浮游植物种群动态与环境因子关系的研究
浮游植物定量样品取 1升上下层混合水样经过沉淀 , 浓缩后在显微镜下计数 , 定性
样品根据不同时间 、 地点及水体状况随时取样 。水化学分析 , 除溶解氧用碘量法 ,尽p H值用
S一 29 A 型酸度计在现场测定外 , 硝酸盐 、 亚硝酸盐 、 钱盐 、 硅酸盐 、 磷酸盐 、 总碱度及总
硬度 , 阴离子和阳离子等分别用硫酸 、 氯仿固定水样 , 在 24 小时内送实验室分析 。 浮游
植物定性定量和水化学分析 , 均按 《内陆水域渔业自然资源调查手册 》 〔“ 〕方法进行 。 其
采集浮游植物定性定量和水化学样品 1 32 号 。
表 1 五大连池自然状况和采样点
T a b l e 1 N a t u r a l e o n d it i o n a n d s a m p! i n g a r e a o f W
u d a l i a n L a k e
_ …水深 (。 ) 水温 ( “ C ) 面积 透明度溶解氧 p H 底质 形状 采样 周围环境地点 .— 公顷 ) (厘米 ) 毫克 / 点数}最深 …平均 表层 底层 升一池 5 . 5 2 . 5 1 5 . 4 1 4 . 9 2 5 . 0 7 0 . 3 7 . 2 1 7 . 4 玄武岩 近似 2 东南岸耕地三角二池 12 . 0 3 . 5 1 4 . 7 1 2 . 9 2 62 . 5 1 1 5 . 0 7 . 8 7 7 . 7 玄武岩 近似 3 西岸石龙三角三池 1 2 . 0 4 . 5 1 4 . 8 1 3 . 6 7 58 . 5 8 3 . 3 8 . D7 7 . 9 玄武岩 近似 5 西岸石龙
三角
四池 6 . 5 2 . 5 1 5 . 0 1 3 . 5 4 6 . 9 7 3 . 3 7 . 4 7 8 . 3 西玄武岩 近椭 2 东北南岸耕地东沙土 圆形
结 果 与 讨 论
1
. 种类组成及优势种类
五大连池明水期浮游植物及优势种类生物量组成主要是以硅藻为主 , ` 按生物量组成
或特点划分 , 五大连池属硅藻型湖泊〔” 〕。
五大连池浮游植物共计 91 种属 ,其中硅藻 占26 . 4 % , 绿藻占 3 8 . 4 % 、 兰藻 占 2 . 0 % ,
其它种类占 1 3 . 2肠 。
硅藻的小环藻 ( C万c l o t e l l a ) , 直链藻 (肛` l o s i r a ) , 针杆藻 ( S 岁n e d: a ) ; 兰藻的鱼
腥藻 ( A , Za乙a e n a ) , 微囊藻 (M i c : o c百s t i s ) ; 隐藻的兰隐藻 ( C人: o o m o : a s ) 、 隐藻 ( G 习-
川 。二 。 : as ) ; 裸藻的壳虫藻 (升 。 。 h。 l俪 。 : as ) 等为优势种类 。 从分布看 , 除针杆藻在一 、
二池 , 微囊藻在一池 , 鱼腥藻在二池未形成优势 , 其它优势种在 各 地 分 布 基 本 相 同
(表 2 ) 。
表 2
T a b l e Z
五大连池浮游植物优势种分布
S u p e r i o r s p e e i e s a n d d is t r ib u t i o n o f
Ph y t o Pl a n k t o n i n W u d a l ia n L a k e
地 点
{
刁、 环 藻
{
直 链 藻 针 杆 藻 鱼腥藻 微囊藻 兰隐藻
一池
二池
三池
四池
五池
1
.
0 66
0
.
0 3 8
0
.
2 4 6
0
.
6 4 2
0
_
4 83
壳虫藻
0
.
1 1 5
办. 嫂0 5
0 1 94
2 7 1
1 7 9
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众é,白行了nQ曰,自八心七OJU,`盖自60只ù
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,
1
2 12 植 物 研 究 招卷
浮游植物生物量明水期平均为 6. 1 86毫克 /升 , 其中硅藻 占45 % , 兰藻 占21 % , 甲藻
.’ 埃券鑫豁兰越 绿藻 硅藻 甲藻 裸葬 金藻
图 1 五大连池浮游植物 生物量百分比 ( % )
绝克 / 升 、 万个 / 升
00 0
2
.
0 0
1
.
0 00
图 2 五大连 池浮游植物季节变化
占 17 . 5% , 绿藻虽然种属数较多 , 但生物量
极少 , 仅 占10 . 3% , 其它种类占6 . 1% (图 1 ) 。
生物量分布四 、 五池最高 , 二 池最低 。
2
. 季节变化 ; 随 季节变化浮游植物及
优势种类的生物量发生变化 , 生物量夏季 >
春季 > 秋季 ( 图 2) 。 春季水温较低 (1 O℃ )
生物量以硅藻为主 , 占47 . 3% , 优势种类为
小环藻 ( 1 。 0 19 毫克 /升 ) , 占 1 9 . 3% , 直链
藻 、 针杆藻次之 ; 夏季水温升高 。 生物量以
兰绿藻为主 , 占4 4 . 7% , 优势种类为鱼腥藻
和微囊藻 , 由于五大池水源为地下涌泉 。 因
此 , 硅藻为亚优势种类 , 占 3 7 . 1% , 主要
种类为直链藻 、 小环 藻 ; 秋 季水 、温 降 低
(8
.
4℃ ) , 硅藻生物量上升 , 成为主要组成
种类 ( 5 8 . 3% ) , 优势种类为 小 环 藻 , 占
4 3
.
0%
。
3
. 生物量与理化 因子关系
影响浮游植物量变化因子是多方 面 的 。
根据生物量 .与水温 ,透明度 、 p H 值 、 N H “ 、
is 。 : 等的季节变化相关计算 表 明 , 它们之
间呈显著相关 。 回归方程分别为 :
万 = 1 3 . 2 8 x7 o
, ’ ” 8
( 二 为水温 )
方 = 1 3 2 . 0 8x 一 “ · “ 3 7 ( x 为透明度 )
万 = 6 . 3 18 : 。· ’ 3 7 ( x 为 p H 值 )
夕= 0 . 0 7 2 x o · ” 9 7 ( x 为 N H ` + )
万= 1 . 7 8 4x D· 3 , “ ( x 为 5 10 2 )
水 温 、 p H 值影响着浮游植 物的生长 ,
发育繁殖等生理过程〔“ 〕。 从其生物量与水温 , p H 值显著相关性 ( r = 。 . 9 , r 二 。 . 82 ) ,
也说明了浮游植物消长对水温 , p H 值的依赖关系 。 透明度的变化反映了水体中浮游植
物的多寡 , 同时也反映了水体的营养状况〔5〕, 影响透明度大小的因子很多 , 仅就浮游植
物来讲 ,透明度小说明浮游植物生物量大 , 它们之间的显著相关 (r = 一 0 . 8 2) 符合这个论
点 , N H犷、 51 0 2 明水期平均含量与浮游植物生物量之间呈显著 相 关 (r = 。 . 94 , r =
。 . 7 ) , 这是由于 N H犷、 51 0 2 , 满足了浮游植物生长繁殖的需要 。
各池环境不同 。 一池与药泉山疗养区相邻 , 水生植物少 ; 二 、 三池与居民区相近并
与石龙为岸 ; 四 、 五池除部分岸边为石龙外 , 其于岸均为耕地 , 水生植物盖度大 。 因此
N O :
一 、
N O
3一 、 P O
4 一 等含量和浮游植物生物量在各池分布有所差异 , 五个池总相关性
不显著 。 虽然 P O ` 在三池 , N O 厂 、 N O Z 一 、 P O厂 在四池 , N O s 一 、 P O厂 在五池与浮
2 期 姜作发等 : 五大连池浮游植物种群动态与环境因子关系的研究
游植物表现比较显著的相关 , 但不能做为普遍规律而循 , 因其原因是多方面的 , 有待今
后进一步研究 。
4
. 浮游植物与浮游动物关系
浮游植物数量变动除受外界自然 因子制约外 ,植食浮游动物也是重要的影响因子〔“ 〕。
因此 , 在讨论浮游植物数量变动时 , 浮游动物也是一个很重要的因子 。
五大连池浮游动物共计 68 种 , 主要种类为多肢轮虫 ( P ol y盯 t入: a) , 同尾轮虫 ( D i -
u r e l l a )
. ’ 剑 7仗蚤 ( C y c l o力s ) , 缥 蚤
毫克 / 升
浮游植物
浮游动物
五
池池 池 池
四
池
图 3 五大 连池浮游动物生物量 分布
(N e 、 t: o d i a P t o m u s ) 筹 。 其生物量与浮
游植物生物量的变化是同步的 (图 3 ) 。 相
关计算表明它们之间具有显著的相关性
(r 二 。 。 ” ) , 并且各季也表现出比较 显
著的相关 性 , 夏 季 (r = 0 . 91 ) > 春季
( r = 0
.
8 7 ) > 秋季 ( r = 0 . 7 4 ) 。
5
. 浮游植物与水生植物关系
鲍建平 ( 1 9 5 1 ) , 曹萃禾 ( 19 8 1 ) ,
史为良 ( 1 9 5 2 ) 、 何志辉 ( 1 9 5 6 ) 等研
究和观察结果表明 , 水生植物多的湖区
其浮游植物初级生产力随水草的增加而
递增 〔` 、 7 、 .91 的 , 我们对五大连池调查结
果也得到相似的结论 。
五大连池水生植物共计 37 种 。 挺水
植物的抓属 ( iZ 勿 ln’ a) 、 芦苇 护入二 g -
。 : f t e s c o m , n u n f s ) , 野稗 ( E c h i n o c人l o a
c : u s g a l l i )
、 水葱 ( S c i: p u s ta 乡e : n a e m o , Z t a n i ) 、 莎草科 ( C y p e r a e e a e ) 、 香蒲属 (义勺-
P入a ) ; 漂浮植物的菱属 ( T , a p。 ) 、 睡莲 ( N 万m p无: 。。 t e r ,二 9 0 7: a ) ; 沉水植物的值草 ( p o -
t a m 。 g t。 : 。 : `s乡: : ) , 金鱼藻 ( e 。 : 。 t o乡入万21: m 岔e m 。 : 5 u m ) 等为优势种类 。 7\J 生植物在各
池的盖度不同 , 随着盖度的增加 , 浮游植物生物量增加 , 呈显著相关 (r 二 0 . 9 3) 表 3 。
表 3 五大连池浮游植物生物量与水生植物盖度
T a b l e 3 B i o m a s s o f Ph y t o P l a n k t o n a n d d e g r e s s o f
e o v e r i n g o f w a t e r p l a n t i n W u d a l i a n L a k e
矿一一迎 、 一 池 二 池 三 池 五 池
盖 度 %
浮游植物
相 关
m g j L
公 式
一一竺一阵牛一一 目里兰一…
4
·
3 4 { 3
· “ 6 ] 4 · 2 3 1
7 0 8 0
9
.
4 7 9
.
0 4
y = 一 1 6 . 9 2 0 + 9 . 8 45 x , r = 0 . 9 3
水生植物盖度大 , 可以保护湖底免受风浪的冲刷 , 减弱风浪和水流的作用 , 降低湖
水的浓度 , 改善了光照条件 , 提高浮游植物对光线利用效率〔 , 、 7〕。 我们调查结果表明 ,
2 14 植 物 研 究 1 3卷
水生植物不仅对浮游植物不起拮抗作用 , 而且有互补作用 。 由于采样数量所限 , 关于丛
生水草区与敞水区的浮游植物种类及生物量的比较尚未做更深一步的研究 。
5
. 营养类型的划分
浮游植物是水体初级生产者之一 , 它的种类组成 , 生物量反映了湖泊的营养状况 。
根据何志辉 ( 19 8 7 ) 湖泊营养类型的划分标准 〔” 、 ” 〕, 综合五大连池其它 理 化 因 子分
析 〔4 〕, 五大连池四 、 五池属富营养型水体 , 一 、 二 、 三池为中营养型水体 。
6
。 浮游植物提供的鱼产潜力
五大连池仅三 、 五池投放少量的滤食性鱼类 , 其它池均未投放鱼种 , 天然饵料资源
没有得到充分利用 。 调查结果表明 , 浮游植物提供的鱼产潜力是比较大的 , 总鱼产潜力
为 1 7 1 . 4 2 吨 、 平均 8 2 . 18 公斤 /公顷 。 根据五大连池浮游植物与环境因子的关系 , 我们认
为五大连池放养植食性鱼类是很有前途的 。 五大连池浮游植物提供的鱼产潜力见表 4 。
裘 4 玉大连池浮游植物鱼产潜 力
嗯
T a b l e 4 T h e f i , h P r o d u e t i v e P a t e n t i a ! i t y o f
p h y t o p l a n k t o n i n W u a d a l i a n L a k e
浮 游
毫克 j升
植 物
公斤 l公顷
利用率地点 鱼产潜力P /B 饵料系数
(% )
公斤 /公顷
}
总产 (吨 ,
深)
m
水(积回面讼
_二竺一…一竺生 {一二二. } ` · 3` 1` 。 8· 3 }一 -一竺- }一竺一…三生……` 5· Z J~ we二{生
二池
三池
四池
五池
2 6 2
.
5 3
.
5 3
.
86 1 3 4
。
8 5O 2 5 30 5 6
.
2 14
。
7 6
7 5 8
.
5 4
.
5 4
.
2 3 1 9 0
.
0 5 0 2 5 3 0 7 9
.
2 70
。
6 2
46
.
9 2
.
5 9
.
4 7 2 3 6
。
6 5 0 2 5 3 0 9 8
.
6
6 0 9
.
8 3
.
5 9
.
0 4 3 1 5
.
9 5 0 2 5 3 0 1 3 1
.
7
4
.
6 3
8 0
.
2 8
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I t d e s e r i b e s t h e r e l a t i o n s h i p o f p o p u l a t i o n d a n a m i e s o f p h y t
o p l a n k t o n a n d
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u d a l i a n L a k e
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A n d t h e t r o p h i e t y p e s a n d f i s h
, o t e n t i a l i t i e s o f W
u d a l i a n L a k e w e r e d i s e u s s e d i n t h i s p a p e r
.
K e y w o r d s P h jr t o p l a n k t o n ; E
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u d a l i a n L a k e
2 期 姜作发等 :五大连池浮游植物种群动态与环境因子关系的研究 2 15
参 考 文 献
史为 良 .1 98 7 :有水草 和无水草两个浅水水库 生物生产量 的比较 , 大连水产学院学报 , ( 1) 1 一 1 8 。
张觉 民等. 1 9 91 : 内陆水域渔业 自然资源调查手册 , 农业出版社 。
张觉民 , 19 9。 : 中国内陆水域渔业资源农业出版社 . 50 一 1 1 。
张觉民 . 19 5 5 : 黑龙江省渔业 资源 , 黑龙江朝鲜民族出版社 , 1 61 一 1 73 .
何候辉 , 1 98 7 : 中国湖泊和水库的营养分类 , 大连水产学院学报 ( 0 1一 10 ,
何志辉 , 19 8 3 : 淡水生物学 (下册 ) 农业 出版社 , 16 4一 1 65 。
何志辉 , 19 8 6 : 黄 河水系渔业资源 , 辽 宁科学技术 出版 , 1 8e 2 7。
陈伟 民等 , 1 9 8 8 ; 澄湖浮游甲壳类周年变化特点及其与理化因子的相互关系 , 南京地理与湖泊研 究所集刊 , 科
学出版社 , 50 一58 。
B
r i a n 几 0 5 5 , 1 9 5 0 : E e o l o g y o f f r e s五w a te r s , B la c k w e ll S e i e n t i f i e P u b l ie a t io n s , 3 5一 85 .
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