南水北调东线调蓄水库浮游植物优势种生态位特征及种间联结性分析

摘要

本研究针对南水北调东线工程山东境内的东湖水库、大屯水库和双王城水库,开展了浮游植物群落结构、优势种生态位特征及种间联结性的研究。调查期间共发现8门59属116种浮游植物,其中蓝藻门、绿藻门和硅藻门为主要类群。水库中浮游植物群落呈现明显的季节演替规律,即春季为硅藻-金藻共优势;夏季和秋季演替为蓝藻门占绝对优势,其中微囊藻（Microcystis spp）、湖生假鱼腥藻（Pseudanabaena limnetica）、拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii）等有害水华蓝藻为优势种;冬季则呈现蓝藻-硅藻共优势格局,湖生假鱼腥藻细胞密度高达7.17×10～6 cells/L。生态位分析表明,蓝藻门优势种平均生态位宽度（B_i）在夏、秋季分别增长了77.3%和34.0%,这表明它们在夏、秋季显著扩张。生态位重叠季节变化显示,春季绿藻门和硅藻门处于发展阶段;夏、秋季蓝藻门优势种生态位重叠(ΔSO_ij)持续增长至77.8%,但秋季蓝藻门资源竞争力相对于夏季逐渐减弱。种间联结性分析发现,春夏季总体呈不显著负关联,秋季转为蓝藻门与绿藻门间显著正关联,这种显著正关联体现了物种间的功能互补与生态位分化。在924个优势种对中, 57.47%存在显著联结性,其中极显著负关联高达506对,反映群落整体处于高强度竞争状态。基于上述研究结果,建议将正关联种对增加伴随高生态位重叠的现象作为水华预警指标纳入风险管理体系,为保障饮用水安全提供科学依据。

关键词

南水北调东线工程 / 调蓄水库 / 浮游植物 / 生态位 / 种间联结性