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九段沙湿地自然保护区位于长江河口,基本保持了河口原生湿地的状态,具有极高的保护价值和科研价值。本研究于2005年2、5、9、12月对吴淞口至九段沙下沙近海水域的10个采样点进行浮游植物分季调查,其中9月和12月在长江江苏段的太海汽渡和常通汽渡增加2个采样点;在2006年8月对九段沙上沙码头附近水域进行了定点分层的浮游植物昼夜变化调查,同时对南北槽的6个采样点进行了浮游植物调查。论文分析了九段沙湿地自然保护区及其附近水体浮游植物的群落结构及变化规律,并讨论其与环境因子的关系,主要结果如下:
1.调查共发现浮游植物8门119属304种(包括变种和变型)。其中硅藻种类最多,共56属142种,占总种数的46.71%;绿藻36属99种;其它藻类27属63种。
种类的季节变化上,冬季最多,秋季最少;昼夜变化表现为白昼比夜间略高;南北槽差别不大。
2.分季调查中浮游植物年平均数量为44.33万个/升。季节变化上,春季、秋季和冬季的数量差别较小,夏季的浮游植物数量显著高于其它季节。在调查区域呈低-高-低的分布格局,但冬季不同。具体分布特点及影响因素如下:
吴淞口至江亚南沙段的浮游植物数量在春、夏、秋三个季节都是低于九段沙士沙和中沙段,主要是由于其盐度不适合藻类大量生长,其中夏季九段沙上沙和中沙段的浮游植物数量显著高于吴淞口至江亚南沙段除了上述原因以及水温的促进作用外,营养盐的差别也是很大的影响。冬季九段沙上沙和中沙段的优势种中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Grev.)Cl.)数量受低温限制,因此呈现出吴淞口至江亚南沙段浮游植物数量略高,可能由于吴淞口至江亚南沙段的淡水浮游植物相对较多并且不受低温的限制。
长江江苏段受海水影响小,淡水浮游植物能够大量生长,所以数量高于吴淞口至江亚南沙段。但在夏季受到营养盐的限制而低于九段沙上沙和中沙段,秋季营养盐较高时数量就不比九段沙上沙和中沙段低,其中太海汽渡的浮游植物在高营养盐影响下其单一优势种梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana Kütz.)大量繁殖造成其浮游植物数量明显高于其它水域。
九段沙下沙段的浮游植物数量在四次调查中都是低于上沙和中沙段(除了Ⅷ号采样点在夏季的调查中可能由于处于满潮的原因而略高于上沙和中沙段的采样点),可能是受涨潮或落潮.涨潮流带来的外海水稀释作用的影响。
3.定点分层的浮游植物昼夜变化调查中,浮游植物平均数量为158.90万个/升。上下层的浮游植物数量昼夜变化特点趋于一致,都是在24小时内出现两个明显的数量高峰。垂直分布特点是上层平均数量高于下层。
潮汐作用是影响浮游植物数量昼夜变化的主要因素,同时也与长江口浮游植物的水平分布有着密切的联系。
4.南北槽六个采样点的浮游植物数量的平均值为186.19万个/升。北槽的平均数量比南槽高,但可能是受潮汐的影响而造成。
5.九段沙湿地自然保护区及其附近水体浮游植物的主要优势种是中肋骨条藻(除长江江苏段)。其数量决定了浮游植物数量在该区域的分布特点和季节变化,也决定了浮游植物数量的昼夜变化、垂直分布和在南北槽的分布。
在江亚南沙以下水域,中肋骨条藻是单一优势种,而且在该水域其数量占总数量的百分比都在70%以上。对三种浮游植物多样性指数的分析发现其在各采样点的大小都是与中肋骨条藻数量占总数量的百分比呈负相关,且在江亚南沙以下水域较低,反映了中肋骨条藻对该水域浮游植物多样性的破坏。而中肋骨条藻大量繁殖并成为单一优势种的原因主要是所处区域的复杂环境和中肋骨条藻的广泛耐受性以及最大浑浊带的丰富营养物质。
长江江苏段只在夏秋两季进行了调查,该水域的浮游植物多样性指数较高(除秋季太海汽渡)。
综上所述,九段沙湿地自然保护区及其附近水体的浮游植物种类较为丰富,但大多数种类受到复杂环境的影响不能大量生长,只有中肋骨条藻能大量生长并成为主要优势种。潮汐、径流、水温和营养盐等环境因素通过中肋骨条藻对浮游植物数量的分布特点产生影响。本研究作为对九段沙湿地自然保护区整体环境资料研究的一个部分,为其浮游植物群落结构的现状特征及生态修复的研究提供了重要基础资料。