抚仙湖2015年水环境特征与硅藻群落分布时空变化研究

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1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目(中文)：抚仙湖2015年水环境特征与硅藻群落分布时空变化研究论文题目(英文)：Spatio-temporalvariationoflakeenvironmentanddiatomdistributionofFuxianLakein2015学院旅游与地理科学学院专业名称自然地理学研究生姓名李蕊学号1523130093导师姓名陈光杰职称教授2018年6月5日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经

2、发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：2018年6月5日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权云南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：2018年6月5日2018年6月5日摘要摘要湖泊作为地表系统重要的地理单

3、元，其水环境特征及其生物群落分布、生产力和生物多样性等特征受气候变化和人类活动等过程的明显影响。云贵高原是我国五大湖泊分布区之一，近年来云南部分湖泊水体环境和生态系统健康均出现不同程度退化。抚仙湖作为中国典型的贫营养深水湖泊，储存了中国9%的战略淡水资源，水体水质目前总体处于I类水平。然而近年来在区域气候变暖和持续的流域开发影响下，湖泊水体呈现缓慢的富营养化特征，水体生态系统结构和环境功能已呈现长期退化的趋势。为了对抚仙湖进行有效的保护和治理，需要对该湖泊的水体环境特征和关键生物门类的群落组成、时空分布模式、多样性水平及其主要驱动因子进行系统评价。本研究选

4、取湖泊藻类的重要组成硅藻作为主要研究指标，选取抚仙湖湖盆16个采样点，于2015年开展了表层水体硅藻和水环境指标的逐月调查与综合分析。连续、高分辨率的湖泊调查与样品分析结果表明：1）抚仙湖水体共发现淡水硅藻31属、167种，且以浮游类型为主。优势硅藻包括Cyclotellaocellata、Fragilariacrotonensis、Aulacoseiragranulata，其中云南本地的特有硅藻种Cyclotellarhomboideo-elliptica在表层水体基本消失。硅藻生物量在时间尺度上的波动较大，其中最大生物量出现在3月份；空间尺度上，各样点

5、间的硅藻生物量存在差异，但变化幅度小于时间尺度上的变化幅度。2）硅藻群落结构的逐月变化在全湖16个采样点中均表现出明显的季节演替特征。其中1、2月优势种主要为F.crotonensis，3月优势种为A.granulata，4月C.ocellata与F.crotonensis同为优势种，而在其余月硅藻群落结构较为单一且优势物种皆为C.ocellata（相对丰度占~80%）。空间尺度上，优势硅藻属种分布和群落结构在全湖范围上具有较高的相似性。主成分分析和显著性检验结果表明全湖硅藻群落在时间尺度上存在明显差异，但空间分布模式差异总体不显著。3）冗余分析和变差分解

6、等分析结果进一步表明，影响群落结构时空变化的主要驱动因子是气象与物理因子（包括水温、风速、降雨量和透明度），共解释了硅藻群落变率的16%。同时，该深水湖泊水体热力分层的厚度与持续时间是影I摘要响硅藻群落构建的重要环境因子；湖泊营养水平与水体离子浓度也对硅藻群落结构产生了明显影响，分别解释了硅藻群落变率的15.2%和9.3%。4）抚仙湖硅藻群落α多样性呈现明显的季节变化，物种丰富度在春初及夏季较高，春末秋季及冬季相对相低。其中，Shannon指数与Pielou指数变化趋势较为一致，均为冬春季相对较高，秋冬季相对较低。水温作为驱动硅藻群落结构变化的主要影响因子

7、与硅藻α多样性的逐月变化没有显著相关关系（p>0.05）；而可溶解性正磷酸盐、Ca离子浓度和风速均与Shannon指数及Pielou指数呈显著正相关（p<0.05，r>0.64）；透明度与物种丰富度呈显著负相关（p<0.05，r=-0.59）。空间尺度上，抚仙湖硅藻α多样性与水深及距离岸边距离呈显著负相关。硅藻β多样性用Jaccard相异性指数来表示，Jaccard相异性指数冬季夏季相对较高，在春秋季相对较低。此外，冬季Jaccard相异性指数的变化幅度较其他季节相对较广。总之，持续的区域变暖和流域开发明显影响了抚仙湖的生物群落构建与生态系统健康。因此，对

8、抚仙湖的生态保护不仅需要控制营养盐等流域污染物的输入，同时应该积极