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1.
淡水浮游植物功能群的概念、划分方法和应用   总被引:14,自引:5,他引:9       下载免费PDF全文
作为淡水水体的主要初级生产者,浮游植物群落对环境变化的响应十分迅速,因此被用来作为评估水体生态系统状况的指示性生物类群.如何利用浮游植物群落的种类组成信息,来解读其所响应的生态环境特征和变化,以及认识浮游群落结构变化的过程和驱动因素一直是淡水生态学研究的重要内容.根据生态位原理,生态学家们把生活习性和生存策略相似的浮游植物种类归于同一个“功能群”,作为群落结构与响应分析的基本单元.浮游植物功能群已被广泛应用于各种淡水水体,功能群的分类和方法也得到了不断的改进和完善.应用较多的功能群划分系统有 FG、MFG、MBFG 和PFT.目前,我国浮游植物工作者也陆续开始采用浮游植物功能群来分析群落结构和反映水体环境特征,但常常会面临功能群划分上的困难.由于不同功能群划分方法存在较大差异,在使用上需要了解不同划分方法的原理和差别.本文综述了这4种功能群分类方法的特征和应用情况,并对它们的优劣进行了评价和对比,同时介绍了基于功能群的 Q指数评价方法,为我国浮游植物群落水平上的相关研究和应用提供方便与参考.  相似文献
2.
董静  李根保  宋立荣 《湖泊科学》2014,26(5):735-742
作为主要的初级生产者,浮游植物在水生生态系统中扮演着重要的角色,浮游植物的时空分布反映了生态环境的变化.依据浮游植物的形态、生理、生态特点而定义的浮游藻类功能群对藻类的耐受性和敏感性进行了描述,因而浮游藻类功能群的组成是生境特征的良好指示者.对1960s至今抚仙湖、洱海、滇池3个高原湖泊的浮游藻类组成进行分析,并首次将功能群理论运用到这3个湖泊.结果表明,3个湖泊的浮游藻类优势功能群组成在近50~60年间发生了明显的改变:抚仙湖的浮游藻类优势功能群演变过程为C、X2、Lo、F、P(1960s)-H1、C、P(1980s)-P、C、T(1990s)-T(2000年以后);洱海的浮游藻类优势功能群演变过程为J、Lo、MP、C、H1(1960s)-C、H1(1980s)-C、H1(1990s)-C、H1、M(2000年以后);滇池的浮游藻类优势功能群演变过程为J、N、P、MP、Lo(1960s)-J、P、MP、M(1980s)-J、M(1990s)-M(2000年以后).抚仙湖、洱海、滇池水体内的藻类功能群演替趋势特征,即耐低温物种的减少以及喜营养物种的增加,表明3个高原湖泊在近几十年可能受到了气候变暖和营养程度增加的影响.  相似文献
3.
太湖浮游植物功能群季节演替特征及水质评价   总被引:5,自引:3,他引:2       下载免费PDF全文
2013年10月-2015年7月对太湖分季节共进行8次采样,以分析太湖浮游植物功能群组成、时空变化及其理化影响因子.结果显示:调查期间共鉴定出20组功能群,其中主要代表性功能群11组,分别为M、Y、C、J、P、S1、D、H1、T、MP、W1.两年的数据显示太湖浮游植物功能群的季节演替变化明显,其中富营养水体的代表性功能群M、C、Y组在各季节均占优势.RDA分析显示,以M、C功能群为主的夏、秋季功能群分布主要受到透明度的影响;以Y功能群为主的春季功能群分布主要是受到总氮浓度的影响.Pearson相关性分析显示基于功能群计算的Q指数和Shannon-Wiener指数与水温、氨氮浓度存在显著关系,两种评价方法之间也呈显著正相关.对比Q指数、Shannon-Wiener指数以及TLI指数3种水质评价方法,发现Q指数评价方法能更好地反映水体的营养状态.综上所述,功能群能直观反映太湖浮游植物季节演替特征,更能客观指示太湖水质状况.  相似文献
4.
为了解黔中地区浮游植物群落结构特征,同时为了研究功能群对水环境的指示,选取黔中2座典型水库——普定水库和桂家湖水库,分别于2015年的枯水期(1月)和丰水期(8月)进行浮游植物采样分析.结果表明:(1)2座水库营养盐无显著性差异,水动力学参数(水温、混合层深度、透明度、真光层深度、水柱相对稳定性、光的可获得性)存在显著性差异.(2)普定水库共归类出18个功能类群,桂家湖水库共归类出15个功能类群.普定水库优势功能群水期分布特征:枯水期LO→丰水期B+P;桂家湖水库优势功能群水期分布特征:枯水期B+J+Y→丰水期B+J.垂直层面上,普定水库枯水期以甲藻组成的优势功能群LO在三岔街采样点表层藻类生物量达到峰值(18529μg/L),远高于中层和底层水体以及其他采样点,与该点水文特性以及组成LO的甲藻特征有关.丰水期以硅藻组成的功能群P在小河采样点的中层藻类生物量最大(2741μg/L),远高于该点的表层水体及其他采样点,与P类群耐受低光有关.而桂家湖水库由于面积小、水位浅且少有人为干扰,故样点间环境因子差异小,整个水体优势功能群分布高度一致.(3)经RDA分析,水动力学参数、营养盐、p H和电导率是影响普定水库浮游植物群落分布的主要环境因子;桂家湖水库仅水动力学参数(水温和水柱相对稳定性)是主要因子.(4)从浮游植物功能群适宜生境来看,普定水库为富营养水体,桂家湖水库为中到富营养水体.由分析得出隶属于不同水域的2座水库浮游植物群落结构及水环境均存在显著性差异.  相似文献
5.
鄱阳湖浮游植物功能群的长期变化特征(2009-2016年)   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
钱奎梅  刘宝贵  陈宇炜 《湖泊科学》2019,31(4):1035-1044
鄱阳湖是中国最大的淡水湖,每年都有剧烈的季节性水位变化.为了解鄱阳湖浮游植物功能群特征及其与环境因子的关系,2009-2016年每季度在鄱阳湖15个采样点采集水样,分析鄱阳湖的水质和浮游植物群落结构,并对浮游植物进行功能群划分.研究结果表明,鄱阳湖共检出浮游植物8门106属.2009-2016年平均生物量分别为0.044、0.252、0.335、6.379、3.945、2.912、3.562和1.550 mg/L.硅藻门为鄱阳湖浮游植物的优势门类.鄱阳湖浮游植物可划分为27个功能群,其中15个功能群(C、D、G、H1、J、Lo、M、MP、N、P、S1、Tc、Wo、W1和Y)为优势功能群.2009-2011年,功能群P、Y、MP、D为优势类群,2012-2016年,功能群P、Y、MP、H1、Lo为优势类群.鄱阳湖浮游植物优势功能群不同水文阶段的演替规律为:枯水期P、MP、Y、Lo、D,涨水期P、Y、D、MP、H1,丰水期P、Y、D、MP、Lo、H1,退水期P、Y、MP、G.RDA分析结果显示,水位变化、水温、透明度、电导率、悬浮物浓度和亚硝态氮浓度是影响鄱阳湖浮游植物功能群的主要环境因子.  相似文献
6.
巢湖浮游藻类功能群的组成特性及其影响因素   总被引:4,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
王徐林  张民  殷进 《湖泊科学》2018,30(2):431-440
2015年1-12月逐月采集了巢湖9个断面的浮游植物,并对所采植物进行功能群划分,结果显示,巢湖的浮游植物可以划分为15个功能群:C、N、P、MP、S2、X1、X3、Y、F、J、H1、H2、LM、M、W1.不同时期调查的植物优势功能群存在差异,其中H2在12次调查中的优势度均≥0.02,成为巢湖的绝对优势功能群,H2功能群的组成藻类为鱼腥藻,次要的功能群为M,主要组成藻类为微囊藻,两个功能群均为富营养化功能类群.巢湖植物优势功能群不同时期的演替规律为:1月H2+Y经2月H2+J,3月H2,4月H2+F,5月H2,6月M,7月M+H2,8、9月M,11月H2+M转变为12月H2.RDA分析结果显示,巢湖植物功能群分布受水环境因子影响较为明显,整体上,水温、溶解性总磷、溶解性总氮、高锰酸盐指数和水深是影响巢湖植物功能群分布格局的主要因素.  相似文献
7.
以三峡库区重要支流汝溪河为研究区域,分析汝溪河中底栖硅藻功能群季节演替特征,并探讨影响其季节演替的驱动因子.结果表明,3个水情期(平水期、枯水期及丰水期)共鉴定出底栖硅藻168种,隶属8科27属,共划分为B、C、D、L_O、MP、P、X3和T_B8个功能群,其中MP在3个水情期中均占主导地位.通过冗余分析(RDA)发现,汝溪河中底栖硅藻功能群季节演替的主要驱动环境因子为亚硝酸盐浓度、电导率、溶解性磷酸盐浓度、高锰酸钾指数和温度.  相似文献
8.
大型底栖动物群落结构与水环境因子具有较强的响应关系,为了量化分析大型底栖动物群落水环境因子适宜状态以及响应关系,在太子河进行3次流域水生态调查,共获得136个站位的生态数据,通过筛选得到水环境驱动因子,并利用加权平均回归分析和临界点指示类群分析的方法,探究大型底栖动物群落物种、不同多样性水平以及功能摄食类群水环境驱动因子的最适值和阈值.结果显示,显著影响大型底栖动物群落结构的水环境因子是溶解氧、电导率、总氮.大型底栖动物敏感种的溶解氧最适值较高,耐污种较低;敏感种的电导率和总氮最适值较低,耐污种较高;大型底栖动物群落多样性水平Shannon-Wiener指数(0-1]区间的溶解氧最适值最低,(3-4]区间的溶解氧最适值最高,各Shannon-Wiener指数区间电导率和总氮最适值排序为:(0-1]区间(1-2]区间(2-3]区间(3-4]区间;在5个功能摄食类群中溶解氧最适值最高和最低分别为撕食者和直接收集者,电导率最适值最高和最低分别为直接收集者和过滤收集者,总氮最适值最高和最低分别为直接收集者和刮食者.大型底栖动物敏感种的溶解氧阈值高于耐污种类群与其他物种,而敏感种的电导率和总氮阈值低于耐污种和其他物种;大型底栖动物群落多样性水平Shannon-Wiener指数(0-1]区间与溶解氧阈值呈负响应关系,而与电导率和总氮阈值呈正响应关系,(1-2]区间、(2-3]区间、(3-4]区间与溶解氧阈值呈正响应关系,而与电导率和总氮阈值呈负响应关系;溶解氧指示的大型底栖动物功能摄食类群为撕食者,且呈正响应关系,而电导率和总氮指示的功能摄食类群都包括过滤收集者、刮食者、撕食者,且呈负响应关系,其中刮食者的电导率和总氮阈值均最高.研究表明,通过分析大型底栖动物群落水环境因子的最适值和阈值,能以数据的形式量化反映大型底栖动物群落与河流水环境因子的响应关系,对河流生态环境的保护和修复具有重要的指导意义.  相似文献
9.
生物与环境之间是相互作用和协同演化的.目前在生物对环境变化的响应方面已取得了许多重要的认识,而在生物对环境作用方面的认识还非常薄弱.本文以二叠纪-三叠纪之交这一生物与环境的重大突变期为例,探讨了微生物对环境的作用并指出了下一步的重点突破方向.类脂物生物标志化合物、C-N-S稳定同位素地球化学和矿物学的研究表明,硫酸盐还原微生物功能群、H2S的厌氧氧化微生物功能群、产甲烷微生物功能群、甲烷的好氧氧化微生物功能群、反硝化微生物功能群和固氮微生物功能群在二叠纪-三叠纪之交显著繁盛.不同微生物功能群既可以加剧环境的恶化,也可以改善环境,正是这些多方面的微生物作用才使得地球环境不至于向一个方向演变,而是处于一个能够自我调节的状态.  相似文献
10.
地球生物学是地球科学与生命科学的交叉学科,其核心任务是探讨生物与环境的相互作用和协同演化.在分析国际地球生物学的研究进展、中国科学院学部地球生物学前沿论坛成果以及本专辑代表性论文的基础上,本文简要评述了重大地质突变期的地球生物学、地质微生物与全球环境变化以及极端环境地球生物学这三大主题的主要研究进展和存在的科学问题.在重大地质突变期的地球生物学方面,人们已经认识到生命的起源、辐射、灭绝和复苏等重大生命事件的发生与地球深部过程以及受其影响的海-陆-气环境过程密切相关;但对于地质历史时期生物与环境是如何协同演化的,其具体的机制和动力学过程是什么,还知之甚少.在地质微生物与全球环境变化方面,各类地质微生物功能群不仅灵敏地响应地质环境的变化,而且通过元素循环和矿物转变对地质环境产生重要影响;但人们对不同地质微生物功能群是如何通过协同作用而改变地质环境的,还了解得很少.在极端环境地球生物学方面,人们从深海、冰川冻土、地下水、洞穴和热泉等极端环境中发现和分离出一些重要的微生物,并开展了许多生物学的研究;但真正能上升到极端环境地球生物学的研究很少,极端环境微生物的地球化学功能还远未查明.地球生物学将大大拓展生物过程研究的时空范畴,在资源领域和全球变化领域有广阔的应用前景.地球生物学需要多学科的协同研究,包括加强地质微生物的研究,加强生物地球化学循环的数据库建设和定量化模型研究,加强各类典型地质环境条件的研究,加强生物过程与物理化学过程的耦合研究.  相似文献
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