上海市淀山湖春夏季浮游植物功能群组研究

张琪　蒋跃　靳士科　王娟娟　朱莎　薄芳芳　由文辉

摘要：浮游植物功能群从生态学的角度，利用生态位原理为浮游植物划分归类，更好地阐述了浮游植物种间及其与环境的关系，为淡水生态系统研究中预测浮游植物群落发生、水体监测等提供了更为准确的依据。本研究于2015年4月及7月开展对上海市淀山湖春夏季浮游植物功能群组成及其影响因子的研究，分别将采集到的浮游植物归入相应的功能群。结果为，春季功能群（20个），分别为B、C、D、E、F、G、H1、J、Lo、M、MP、P、TB、TC、W1、W2、X1、X2、X3和z；夏季功能群（17个），分别为B、c、D、F、G、J、Lo、M、MP、TB、TC、Wl、W2、X1、X2、X3和z。其中春季优势功能群为X2、X1、P、Lo和J，夏季优势功能群为X2、X1、P和Lo。RDA分析结果显示，影响淀山湖浮游植物优势功能群变化的主要环境因子是Kd、T、DO、a和TP。

关键词：浮游植物；功能群；淀山湖；环境因子

0.引言

浮游植物群落的生态过程、功能和稳定性，可以反映水生态环境的变化。在以往的研究中，学者们发现，隶属于同科属的物种并不能适应同一类生境。而同一环境下的浮游植物适应特征非常相似，表现出明显的生态位重叠现象。

为了更好地从生态角度描述浮游植物群落，Reynolds等提出了以“功能群（Functional groups）”为概念的浮游植物群落划分体系，经Padisak等的修正，共鉴定并描述了39种浮游植物功能群。其主要理论是把形态、生理和生态特征相似的浮游植物归为一组，组内的浮游植物具有相同或相近的生态位，每一组也可反映特定的环境类型。其理论有两个含义，一是功能适应良好的物种能更好地适应耐受因子缺乏的环境；二是栖息地通常是由理化因子来表征的，但也有可能是环境与物种共同作用表现出来的。因此，功能群的分类可用于对环境状况的监测。

国外学者对浮游植物功能群有着较为全面的研究，涵盖了多种水生态系统，如浅水湖泊生态系统浮游植物功能群多样性的研究、深水湖泊浮游植物功能群的研究、深水库中浮游植物功能群的驱动因子的研究、湖泊浮游植物功能群的昼夜变化等。国内学者对不同水域的浮游植物功能群也展开了研究，董静等人对东江水系不同时期的浮游植物功能群展开调查并确定了其驱动因子；黄国佳等人对贵州高原水库的浮游植物功能群结构及其与环境因子的关系进行了研究；黄廷林等人发现北方温带季节性分层水库浮游植物功能群有明显的季节演替。

历年来，学者们一直持续着对淀山湖浮游植物的研究，内容主要集中在淀山湖浮游植物的演变以及能量生产、浮游植物初级生产力时空变化及其与环境因子的相关关系、浮游植物群落的主要优势种及生态特征分析；浮游植物的群落结构特征、演替规律及与环境因子的关系等方面。据相关研究，淀山湖春夏季浮游植物密度较高且为水华多发季，本实验通过分析浮游植物功能群组季节变化的主要驱动因子，为淀山湖水华季浮游植物对环境因子的响应机制提供解释依据，同时也为准确描述及预测水体发生和淀山湖水质监测、保护提供背景资料和参考依据。

1.研究区域与方法

1.1研究区域概况

淀山湖是上海市最大的天然淡水湖泊，是黄浦江上游水源保护区的重要组成部分，具有重要的生态功能。其地处120°54′-120°01′E，31°04′-31°12′N，隶属太湖流域，是典型的浅水湖泊，水域总面积约62 km2。淀山湖是吞吐性湖泊，平均水深2.1 m，最大水深3.6 m，最大長度14.5 km，垂直于长轴的最大宽度为8.1 km，平均宽度为4.3 km。属亚热带季风气候，四季分明，7月为最热月，平均气温为27.9℃，1月为最冷月，平均气温为2.9℃，年平均风速为3.7 m/s，汛期集中于每年5-9月。四周有元荡、汪洋荡和长白荡等较大的湖荡，进出河流70多条。

以淀山湖主湖区和元荡为研究对象，共设采样点12个，如图1所示，样点概况如表1所示。本次样品采集为避免进出水口和沿岸带对实验结果的影响，样点设置在稍远离岸边的区域。调查于2015年春夏两季进行。