五里湖初级生产力的测算
2013年6月至2014年5月,本实验分四个季节对五里湖叶绿素a含量和初级生产力进行了调查研究,并分析了各季节的优势藻种。结果表明,五里湖叶绿素a含量平均为13.26mg/m3,最大值出现在夏季,即6月—8月,为23.41mg/m3,最小值出现在冬季,即12月—2月,为4.92mg/m3,9月—11月和次年的3月—5月分别为16.69mg/m3和8.03mg/m3,表现为夏季>秋季>春季>冬季;五里湖的初级生产力均值为596.81mgC/(m3·d),其中最大值出现在夏季,为1181.6mgC/(m3·d),最小值出现在冬季,为167.86mgC/(m3·d),秋季和春季分别为709.9mgC/(m3·d)、327.87mgC/(m3·d)表现为夏季>秋季>春季>冬季;春季及冬季的优势藻种为绿藻和硅藻,夏季的优势藻种为蓝藻,秋季为蓝藻和硅藻。实验结果表明,五里湖的叶绿素a含量、初级生产力、优势藻种均随季节变化明显,五里湖具有很高的初级生产力。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言4
1材料与方法4
1.1样点分布 4
1.2叶绿素a含量的测定4
1.3初级生产力的估算5
2结果与分析5
2.1叶绿素a含量的时间分布5
2.2叶绿素a含量的空间分布5
2.3优势藻种的分析 6
2.4初级生产力的时间分布6
3结论6
4讨论6
4.1关于光照时间的解释 7
4.2影响叶绿素a时间变化的因素分析7
4.3影响初级生产力时间变化的因素分析7
致谢8
参考文献8
五里湖初级生产力的测算
引言
五里湖是太湖西北部的一个小型浅水湖湾,东西长6km,南北宽0.3~1.5km不等,面积约为8km2,常年水位3.07m,平均水深1.60m,容积约800×104m3,是无锡市的饮用水源地和重要的风景游览区[1]。上世纪八十年代之前,五里湖水质良好,完全符合饮用水源地要求,但近些年, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
由于受到城镇的工农业废水和生活污水的污染以及生态平衡的破坏,五里湖的富营养化进程加快,已达重富营养水平,五里湖和其周边主要入湖河流的水质处于劣Ⅴ类。故目前,对五里湖的科学研究大多在浮游植物群落结构和生态修复等方面[25],对整个五里湖的初级生产力的研究还未见报道。
国内外关于叶绿素a和初级生产力的研究已有不少报道。早在1974年Cadee等就提出了通过叶绿素a来估算初级生产力的公式,即P=PSED/2[6];王俊等在1998年5、8和10月分别对渤海近岸水域进行了综合调查,报道了渤海近岸水域表层叶绿素a的含量为0.54—16.78mg/m3,平均值为2.88mg/m3,且季节变化明显[7];李斌等对烟台四十里湾的叶绿素a和初级生产力的调查研究表明,浮游植物数量、叶绿素a含量和初级生产力一般在8月出现最大值[8];蔡焰值等在2010—2011年虑食性鱼类增殖放流后对高坝洲水库的叶绿素a和初级生产力进行了监测,监测显示叶绿素a含量和初级生产力均有明显下降[9];陈静等在2010年4月对微山湖的叶绿素a含量和初级生产力进行了调查,结果表明,叶绿素a的含量表现为入湖河道>航道区>养殖区[10];秦伯强等对太湖梅梁湾浮游植物叶绿素a和初级生产力的研究表明,叶绿素a含量和初级生产力均存在明显的季节变化和空间差异[11]。
水域生态环境中的浮游植物利用光合色素(主要是叶绿素a)和光能进行光合作用,将水域中的无机碳转化为有机碳,是食物链的基本环节和湖泊生态系统最主要的初级生产者[12]。叶绿素a的含量反映了水体中浮游植物数量,也是决定水域初级生产力和渔产潜力的主要因子,本文以五里湖为研究对象,就五里湖的叶绿素a含量和初级生产力的时空分布进行了研究,以期有助于了解五里湖生物资源的分布、蕴藏量与变迁规律,为五里湖渔业资源的开发、水域环境质量评价与生态结构和功能评价提供重要的科学依据。
1 材料与方法
1.1样点分布
根据五里湖流域的生境特征和测定叶绿素a方法,此次调查研究共设8个样点(S1—S8), 分布如图11。
图11 五里湖叶绿素a含量测定样点分布图
1.2叶绿素a含量的测定
实验时间设定为四个时间段,2013年6月至8月为第一时间段,即夏季,9月至11月为第二时间段,即秋季,12月至2014年2月为第三时间段,即冬季,2014年3月至5月为第四时间段,即春季。每个时间段,在各样点用便携式藻类分析仪测定该样点附近的藻密度和叶绿素a含量,取平均值,记录下各样点的数据。便携式藻类分析仪是根据藻细胞的自然荧光特性检测水体中的总叶绿素a浓度,以及几种主要藻类的叶绿素a贡献值。
1.3初级生产力的估算
根据Cadee提出的公式,Cchla=PsED/2,估算五里湖的初级生产力。式中Cchla是初级生产力[mgC/(m3d)],Ps是表层水体中浮游植物的潜在生产力[mgC/(m2h)],E是真光层的深度(h),D是日照时间。表层水(1米以内)中浮游植物的Ps根据表层水中叶绿素a的含量计算:Ps=CaQ,式中Ca是表层叶绿素a的含量(mg/m3),Q为同化系数[mgC/(mgChlah)]。真光层深度(E)采用1.0m[13],根据秦伯强等对太湖梅梁湾浮游植物的同化系数的研究,本实验的同化系数(Q)采用其经验值3.7mgC/(mgChlah)[7,14],光照时间(D)采用无锡气象局公布的数据[15]。
2 结果与分析
2.1叶绿素a含量的时间分布
对各季节叶绿素a含量进行分析(图21),结果表明,五里湖叶绿素a含量均值为13.26mg/m3,最大值出现在夏季,即6月—8月,为23.41mg/m3,最小值出现在冬季,即12月—2月,为4.92mg/m3。9月—11月和次年的3月—5月分别为16.69mg/m3和8.03mg/m3。单因素方差分析表明,4个时间段间叶绿素a含量差异极显著(P<0.01),表现为夏季>秋季>春季>冬季。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言4
1材料与方法4
1.1样点分布 4
1.2叶绿素a含量的测定4
1.3初级生产力的估算5
2结果与分析5
2.1叶绿素a含量的时间分布5
2.2叶绿素a含量的空间分布5
2.3优势藻种的分析 6
2.4初级生产力的时间分布6
3结论6
4讨论6
4.1关于光照时间的解释 7
4.2影响叶绿素a时间变化的因素分析7
4.3影响初级生产力时间变化的因素分析7
致谢8
参考文献8
五里湖初级生产力的测算
引言
五里湖是太湖西北部的一个小型浅水湖湾,东西长6km,南北宽0.3~1.5km不等,面积约为8km2,常年水位3.07m,平均水深1.60m,容积约800×104m3,是无锡市的饮用水源地和重要的风景游览区[1]。上世纪八十年代之前,五里湖水质良好,完全符合饮用水源地要求,但近些年, *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
由于受到城镇的工农业废水和生活污水的污染以及生态平衡的破坏,五里湖的富营养化进程加快,已达重富营养水平,五里湖和其周边主要入湖河流的水质处于劣Ⅴ类。故目前,对五里湖的科学研究大多在浮游植物群落结构和生态修复等方面[25],对整个五里湖的初级生产力的研究还未见报道。
国内外关于叶绿素a和初级生产力的研究已有不少报道。早在1974年Cadee等就提出了通过叶绿素a来估算初级生产力的公式,即P=PSED/2[6];王俊等在1998年5、8和10月分别对渤海近岸水域进行了综合调查,报道了渤海近岸水域表层叶绿素a的含量为0.54—16.78mg/m3,平均值为2.88mg/m3,且季节变化明显[7];李斌等对烟台四十里湾的叶绿素a和初级生产力的调查研究表明,浮游植物数量、叶绿素a含量和初级生产力一般在8月出现最大值[8];蔡焰值等在2010—2011年虑食性鱼类增殖放流后对高坝洲水库的叶绿素a和初级生产力进行了监测,监测显示叶绿素a含量和初级生产力均有明显下降[9];陈静等在2010年4月对微山湖的叶绿素a含量和初级生产力进行了调查,结果表明,叶绿素a的含量表现为入湖河道>航道区>养殖区[10];秦伯强等对太湖梅梁湾浮游植物叶绿素a和初级生产力的研究表明,叶绿素a含量和初级生产力均存在明显的季节变化和空间差异[11]。
水域生态环境中的浮游植物利用光合色素(主要是叶绿素a)和光能进行光合作用,将水域中的无机碳转化为有机碳,是食物链的基本环节和湖泊生态系统最主要的初级生产者[12]。叶绿素a的含量反映了水体中浮游植物数量,也是决定水域初级生产力和渔产潜力的主要因子,本文以五里湖为研究对象,就五里湖的叶绿素a含量和初级生产力的时空分布进行了研究,以期有助于了解五里湖生物资源的分布、蕴藏量与变迁规律,为五里湖渔业资源的开发、水域环境质量评价与生态结构和功能评价提供重要的科学依据。
1 材料与方法
1.1样点分布
根据五里湖流域的生境特征和测定叶绿素a方法,此次调查研究共设8个样点(S1—S8), 分布如图11。
图11 五里湖叶绿素a含量测定样点分布图
1.2叶绿素a含量的测定
实验时间设定为四个时间段,2013年6月至8月为第一时间段,即夏季,9月至11月为第二时间段,即秋季,12月至2014年2月为第三时间段,即冬季,2014年3月至5月为第四时间段,即春季。每个时间段,在各样点用便携式藻类分析仪测定该样点附近的藻密度和叶绿素a含量,取平均值,记录下各样点的数据。便携式藻类分析仪是根据藻细胞的自然荧光特性检测水体中的总叶绿素a浓度,以及几种主要藻类的叶绿素a贡献值。
1.3初级生产力的估算
根据Cadee提出的公式,Cchla=PsED/2,估算五里湖的初级生产力。式中Cchla是初级生产力[mgC/(m3d)],Ps是表层水体中浮游植物的潜在生产力[mgC/(m2h)],E是真光层的深度(h),D是日照时间。表层水(1米以内)中浮游植物的Ps根据表层水中叶绿素a的含量计算:Ps=CaQ,式中Ca是表层叶绿素a的含量(mg/m3),Q为同化系数[mgC/(mgChlah)]。真光层深度(E)采用1.0m[13],根据秦伯强等对太湖梅梁湾浮游植物的同化系数的研究,本实验的同化系数(Q)采用其经验值3.7mgC/(mgChlah)[7,14],光照时间(D)采用无锡气象局公布的数据[15]。
2 结果与分析
2.1叶绿素a含量的时间分布
对各季节叶绿素a含量进行分析(图21),结果表明,五里湖叶绿素a含量均值为13.26mg/m3,最大值出现在夏季,即6月—8月,为23.41mg/m3,最小值出现在冬季,即12月—2月,为4.92mg/m3。9月—11月和次年的3月—5月分别为16.69mg/m3和8.03mg/m3。单因素方差分析表明,4个时间段间叶绿素a含量差异极显著(P<0.01),表现为夏季>秋季>春季>冬季。
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