浮游植物的研究

如前所述,遗传和变异是所有生物的本质属性(王焕晓,2000),生物种群对特定污染条件的反应是客观存在的(孙铁珩等,2001)。微生物个体和微生物群落的生长发育都受到环境条件的严格限制(杨京平,2002;坦斯利公司,1939).通过对矿区塌陷塘和参照湖中浮游植物群落的研究,可以了解浮游植物群落的组成特征和水域的营养状况,找出影响浮游植物群落的主要驱动因子,找出最能指示其环境状况的优势浮游植物种(群),从而明确限制塌陷塘和非矿区湖泊初级生产力的关键因素,反映浮游植物群落的组成特征, 为控制塌陷塘的富营养化,合理开发利用矿区塌陷塘,促进其生态环境的改善提供工作。

对共同体的研究可以追溯到19世纪。群落的定量研究是从Hesen (1887)的海洋浮游生物工作开始的,之后对浮游生物有了大量的研究。20世纪上半叶,对浮游植物的研究主要集中在种类鉴定、数量比较和个体大小划分上(周晓燕,2005)。Kolkwitz R(1912)最早在德国的一些湖泊中研究浮游生物与环境的关系。Birge E & Juday C (1922)研究了美国威斯康星州内陆湖泊的浮游植物数量和所含化学物质,是最早开始研究内陆湖泊浮游植物的研究人员之一。Fott B.(1931)开启了浮游植物“被动漂浮”的特性和机理,揭示了其漂浮在水中的本质;Griffiths B M (1939)可以说是英国最早的湖泊富营养化研究。自20世纪70年代以来,群落生态学有了明显的发展,在数量分析(如排序)和模型模拟方面的研究也很多。20世纪80年代,Wetzel (1983)通过《湖沼学》一书将浮游植物生态学纳入到湖沼学的研究中。雷诺C S (1984)将浮游植物生态学系统化、理论化,完成了《淡水浮游植物生态学》一书,完整地总结了浮游植物生态学建立以来的研究成果。Gentner S R(1983)等人深化了浮游植物初级生产力的研究。多库利尔(1984)开始关注大型浅水湖泊浮游植物的生态问题。Kyong Ha等人(1998)从1993年4月开始,每隔一周对韩国洛东江浅水区的浮游植物进行研究。结果表明,由于城市化和工业化的快速发展,洛东江富营养化程度很高,1993以硅藻为主,春季和深秋出现高峰。1994的3、4月,5月的优势种为硅藻、绿藻和隐藻,165438+10月的6月为硅藻。浮游植物的季节生长和演替受竞争、捕食和寄生等生物因素的影响,也受气候、人为干扰、水温、光照、电导率、pH值、溶解氧和营养盐利用率等物理和化学因素的影响(方,2006),其中降水和人为干扰的强度和频率是控制浮游植物动态的重要因素(Reynolds et al .,65438 Sommer,1989;雷诺兹等人,1993).

在中国,从1953到1956,中科院水生生物研究所组织了对长江中下游和淮河流域多个湖泊的调查,从而开创了中国淡水生物资源和群落的综合研究。在湖泊调查的基础上,国内学者发表了《中国淡水藻类》和《江苏湖泊志》。孙俊等(2004)于2001冬季对渤海56个站位的浮游植物进行了监测,共发现42种(不包括未命名种),隶属于3门37属。种类主要为温带沿海硅藻,优势种为刺拟菱形藻、青冈藻、沟纹藻和环纹藻。其中,刺拟菱形藻、偏心小蓟和副藻沟是冬季渤海浮游植物的关键种。他们认为细胞丰度的平面分布是由浮游硅藻的分布决定的。与1983同期数据对比发现,优势种变化不大,但其优势序和细胞丰度有一定变化,整个浮游植物群落的细胞丰度有较大增加。冬季渤海浮游植物群落多样性较低。马旭发等(2004) 1999 6次采样观察到道观河水库浮游植物有7门89种,平均密度为251.75 ×104ind/L,平均生物量为5.67 mg/L,优势种为尺蠖、佛藻、微囊藻、粒直链藻、隐藻、小环藻和色球藻从浮游植物的种类组成和现存量来看,水库处于中度富营养状态,并已向富营养化方向发展。中国科学院水生生物研究所东湖实验站记录了武汉东湖浮游植物群落近30年的季节变化(饶,,1980;刘健康1990,1995)。藻类群落的组成也显示了近20年来武汉东湖浮游植物群落的明显变化。1956 ~ 1957中,甲藻居首位,硅藻次之,占总藻量的60% ~ 70%。蓝藻和绿藻之和远小于甲藻和硅藻。20世纪60年代以后,蓝藻和绿藻的数量增加到所有藻类总数的50%。蓝藻越来越突出,而硅藻已经退居非常次要的位置(中国国家环保总局水和废水监测分析方法编委会,2002)。王等(2005)通过分析生态环境对塌陷塘水体的影响和不同时间序列浮游植物种类的变化,探讨了淮南矿区浮游植物对生态变化的响应,阐明了塌陷塘浮游植物演替不同于一般水库和湖泊,其特殊性更为明显。