西藏拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子

为了解西藏拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子,于2021年7月、10月和2022年5月在拉鲁湿地主要水系进行定性和定量样品采集,共采集浮游植物水样126个,从不同季节和不同生境浮游植物种类组成、多样性等方面入手,探讨拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子,为研究拉鲁湿地生态系统和稳定发展提供基础资料。结果表明:1)拉鲁湿地共鉴定出浮游植物532种(含变种和变型),隶属于8门13纲36目74科130属,物种组成表现为硅藻-绿藻-蓝藻型。2)拉鲁湿地浮游植物群落特征参数在不同季节和不同生境之间存在差异。夏季浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数显著高于秋季和春季,Simpson优势度指数显著高于秋季。秋季浮游植物群落的Pielou均匀度指数显著低于夏季和春季。春季浮游植物群落的Margalef丰富度指数显著低于夏季和秋季。沼泽生境的浮游植物群落的Margalef丰富度指数显著高于湿草甸生境。3)季节是浮游植物群落组成差异的关键因素,生境对浮游植物群落组成的影响较弱,夏季的距离衰减模式比秋季和春季更强。4)拉鲁湿地不同的浮游植物群落参数与不同环境因子之间存在显著的关联。5)空间因素在解释浮游植物群落变异方面具有显著贡献,而快速变化的水质变量在决定浮游植物的季节变化中起着重要作用。季节和缓慢变化水质因子的解释能力相对较弱,但仍对浮游植物群落的变异有一定影响。

雅鲁藏布江中游浮游植物群落优势种时空生态位

为探究雅鲁藏布江中游浮游植物群落分布格局及其优势种时空生态位特征,于2021年7月、10月对该水域进行浮游植物样品的采集和水体理化因子的测定,鉴定浮游植物物种,计算浮游植物优势种生态位宽度、生态位重叠值、生态响应速率及相对资源占有率,运用共现网络模型分析群落的种间关联性,并对浮游植物优势种与环境因子进行Pearson相关性分析。结果表明:该水域共鉴定到浮游植物644种,隶属于8门12纲25目49科152属,其中,优势种22种,优势种中硅藻占90.9%,在群落中占绝对优势;丰水期的肘状针杆藻丰度最大(74.193×10^(4)细胞/L)且出现频率最高(0.867),是丰水期绝对优势种;整体上优势种生态位宽度时间(0.833)>空间(0.254),优势种时空生态位宽度主要受空间生态位宽度的影响,空间异质性是影响该水域浮游植物优势种分布的主要因素;优势种时空二维生态位无意义重叠的种对占40.69%,优势种时空二维的生态位重叠以中、低等级为主,优势种间对时空资源需求异质性高,种间潜在竞争关系较弱;该水域枯水期浮游植物群落的网络结构紧密,群落连通性、群落复杂度和物种间生态位重叠度较丰水期高,两个水文期群落共现网络以正关联为主,种间的协同作用强于竞争作用;该水域水环境因子能驱动群落中优势类群的生态位分化,NO3-N、WT是影响雅鲁藏布江中游浮游植物群落优势种生态位分化的主要驱动因子。

西藏拉鲁湿地浮游植物优势种时空动态及其生态适应性

高寒城市湿地是研究全球环境变化下湿地生态系统的天然实验室,对西藏拉鲁湿地浮游植物优势种的时空分布及其生态适应性进行深入研究,对有效保护和管理这一脆弱的生态系统至关重要。根据拉鲁湿地的地理特征和水流状况,设置42个采样点,于2021年7月(丰水期)、2021年10月(枯水期)和2022年5月(平水期)采用定性和定量方法采集水样126个,鉴定浮游植物和识别优势种,通过运用生态位宽度、生态位重叠值、相对资源占有率和生态响应速率计算生态位,并结合总体联结性、χ^(2)检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)及点相关系数(φ)等方法计算种间联结性,从时间、空间和时空3个维度对浮游植物优势种的生态位和种间联结性进行综合分析。结果表明:1)拉鲁湿地丰水期共鉴定出浮游植物309种,枯水期为294种,平水期为284种,其中优势种8种,隶属2门7属,中型脆杆藻为3个水情期均出现的优势种。2)优势种生态位宽度值差异较大,通过生态位宽度聚类分析可分为三大生态位类群,且时空生态位宽度的变化幅度受时间维度生态位宽度影响比较明显。3)在时间维度上,达到有意义的生态位重叠值(O_(ik)>0.3)种对比例较高,具有明显的时间同步性;在空间维度上,达到有意义的生态位重叠值(O_(ik)>0.3)种对比例较低,具有明显的空间异质性。在时空维度上,达到有意义的生态位重叠值(O_(ik)>0.3)种对比例较低,具有明显的时空交互性。4)拉鲁湿地浮游植物群落优势种生态响应速率在时间维度上显示出正反馈,在空间和时空维度上表现为负反馈,表明拉鲁湿地浮游植物群落存在群落多稳态,在空间和时空维度上的群落稳定性明显优于时间维度。5)拉鲁湿地浮游植物群落总体处于正向演替的稳定阶段,正联结种对多,显示出较为稳定的分布格局。本研究增强了对高寒城市湿地浮游植物优势种时空动态及其生态适应性的理解,为进一步研究拉鲁湿地浮游植物群落的稳定性和时空分布格局提供了重要依据。

西藏巴松错夏季浮游植物群落的分布

揭示西藏巴松错浮游植物群落结构的水平和垂直分布特征及其与环境间的关系,为进一步研究高寒湖泊生态系统提供基础资料。于2020年7月对巴松错出入河流及其湖体设置15个水平采样点,并选择湖中心样点B15进行垂直分层采样,同时测定水体相关理化指标。调查共采集水样275个,分析了浮游植物物种组成、细胞丰度、生物量和物种多样性等群落结构特征,并探讨浮游植物对水平和垂直环境梯度变化的响应。结果表明:(1)巴松错夏季共鉴定浮游植物167种,隶属于5门8纲20目29科66属,物种组成为硅藻-绿藻-蓝藻型;(2)在水平方向上,平均细胞丰度为1.845×10^(4)个/L,平均生物量为0.012mg/L;在垂直方向上,平均细胞丰度为1.006×10^(4)个/L,平均生物量为0.006mg/L;(3)巴松错夏季浮游植物群落结构水平分布较为均匀,群落复杂程度相对较高,较垂直分布更稳定;(4)RDA分析结果表明,电导率是影响巴松错夏季浮游植物水平群落变异的主要环境因子,浊度是影响垂直变异的主要环境因子。

基于浮游植物完整性指数的雅鲁藏布江中上游河流水生态健康评价

为探究雅鲁藏布江中上游水生态健康状况及其环境影响因子,于2019年8月、11月和2020年5月对雅鲁藏布江中上游的26个样点进行了浮游植物样品采集和环境因子的调查,基于浮游植物完整性指数建立了雅鲁藏布江中上游水生态健康评价体系。结果表明:雅鲁藏布江中上游总体上处于“健康-亚健康”状态。总溶解固体、溶解氧、酸碱度和水温是影响雅鲁藏布江中上游水生态健康的主要水环境因子。

雅鲁藏布江中上游浮游植物功能群季节演替特征对水环境的指示作用

浮游植物功能群具有揭示浮游植物群落演替规律和指示水环境的作用。雅鲁藏布江是中国重要的水系。本研究于2019年8月(夏季)、11月(秋季)和2020年5月(春季)对雅鲁藏布江中上游的浮游植物群落结构和环境因子进行调查,探讨浮游植物功能群的季节变化特征及其对水环境的指示作用。结果表明:(1)雅鲁藏布江中上游水体呈碱性,水温、流速、浊度在3个季节间存在显著差异。(2)雅鲁藏布江中上游共鉴定出浮游植物8门11纲24目44科121属,浮游植物群落结构整体呈硅藻-绿藻-蓝藻型。可将浮游植物划分为28个功能群,其中有16个优势功能群,且浮游植物功能群的季节变化明显。(3)冗余分析和方差分解分析发现,水温、pH、溶解氧是影响雅鲁藏布江中上游浮游植物优势功能群分布的主要环境因子。(4)基于3个季节的香农指数(0.56~3.09,均值为2.20)和生态状态指数(1.92~4.91,均值为3.63)的综合评价表明,雅鲁藏布江中上游的水质状态为“良好”。本研究揭示了高原河流浮游植物功能群特征及其对水环境的指示作用,为雅鲁藏布江中上游的水生态研究提供科学依据。

确定性过程主导高原典型河流浮游植物地理分布格局和群落构建

浮游植物在河流生态系统的生物地球化学循环中起着重要作用,然而,雅鲁藏布江作为我国典型的高寒河流,关于调控其浮游植物群落结构的机制尚不清楚。为探究雅鲁藏布江中上游浮游植物群落分布格局及其构建机制,我们于2019年8月(夏季)、11月(秋季)和2020年5月(春季)对该水域进行了浮游植物样品采集、鉴定及水体理化因子测定。通过固定染色法鉴定浮游植物物种、统计物种丰度。结果表明:雅鲁藏布江中上游共鉴定浮游植物452种,隶属8门11纲24目44科121属。浮游植物群落的构建由环境异质性、扩散限制和物种互作关系共同影响。研究区域浮游植物群落在时空上存在显著的地理距离衰减趋势和环境距离衰减趋势;物种互作关系以协作关系为主;地理因素中的海拔(ALT)与水环境因子中的酸碱度(pH)、总溶解性固体(TDS)、盐度(Salt)、溶解氧(DO)、浊度(TUR)和水流速度(V)是驱动雅鲁藏布江中上游浮游植物群落构建的重要影响因子,可通过驱动浮游植物自身的代谢速率及其生态适应性影响群落的地理分布和时空分布格局,间接介导浮游植物群落的构建过程。距离衰减和中性模型结果表明:确定性(环境选择)主导了雅鲁藏布江中上游的浮游植物群落构建。

雅鲁藏布江中游丰水期原生动物群落多样性及其影响因子

为了解雅鲁藏布江中游干流及支流丰水期原生动物的群落多样性特征,于2021年7月利用18S rDNA高通量测序技术开展雅鲁藏布江中游原生动物多样性研究,并现场测定水体理化因子。结果表明:雅鲁藏布江中游原生动物在干流和支流两个河段上均以丝足虫门、纤毛虫门和双鞭毛虫门为主。群落Shannon多样性在河段间存在显著性差异;β多样性在两个河段上均以周转组分为主。研究区域原生动物群落存在显著的地理距离–衰减趋势;物种互作关系以协同作用为主导;影响支流原生动物群落的主要理化因子为pH、水温、海拔组合,影响干流原生动物群落的主要理化因子为电导率。原生动物群落受到地理距离、物种互作关系和理化因子的共同影响。本研究结果明确了雅鲁藏布江中游丰水期原生动物群落多样性变化特征及其驱动因素,可为后续雅鲁藏布江原生动物研究以及青藏高原水环境保护提供数据支撑和参考。