灰色关联分析在湖泊水环境评价中的应用研究

将水体视为1个灰色系统,将水质指标作为1个灰类,考虑水质分级界线的不确定性,采用灰色系统理论中的灰色关联分析方法进行地表水的水质评价。通过对乌梁素海进行的实例计算分析,结果表明,该方法比较准确,且在其他更广泛地区推广应用是合理可行的。     

中国曲丝藻属新记录种——温泉曲丝藻(Achnanthidium thermalis)

底栖硅藻是水体生态系统中的重要初级生产者，由于其对环境具有敏感性，可用做水体生态系统的指征生物，因此底栖硅藻生物多样性调查工作尤为重要。本研究于乌梁素海的底栖硅藻调查中发现了中国曲丝藻属新记录种—温泉曲丝藻(Achnanthidium thermalis Rabenhorst)。结合光学显微镜和电子显微镜进行观察，发现该种具备曲丝藻属基本特征，又因其具有中央区两侧线纹不对称，仅一侧线纹延伸至壳缘的特征，我们将其鉴定为温泉曲丝藻。进一步分析电子显微镜下该种特征，发现其具有典型的双列线纹，而曲丝藻属的常见种类线纹特征通常为单列线纹。依照分类依据，将其鉴定为温泉曲丝藻。     

中国新记录种卡西双壁藻的形态特征与生境调查

为探究内蒙古乌梁素海固着硅藻的生物多样性，评价水生态系统健康状态，2020年7月开展了藻类采集与调查工作。调查过程中发现了双壁藻属的一个中国新记录种——卡西双壁藻（Diploneis calcilacustris）；描述了该种的形态特征，分析了乌梁素海水体理化性质和固着硅藻的群落组成。结果表明，卡西双壁藻壳面椭圆形到长椭圆形，两端略呈钝圆形；中央区小，圆形至椭圆形；孔隙粗糙，纵向纹理狭窄；线纹末端有1~2个小孔，与线纹紧密相连，10 μm内有线纹10~12条、孔纹13~15个；壳缝远缝端弯向一侧，近缝端壳缝略扩张。乌梁素海生境指标中，化学需氧量（41.0 mg/L）、总氮（3.2 mg/L）和总磷（0.4 mg/L）含量较高，均属于地表水Ⅴ类标准；根据综合营养指数法评价，TLI(Σ)=72.1>70，乌梁素海为重度富营养化水体。固着硅藻群落结构特征表明，该种所在群落共有固着硅藻89种，其中菱形藻属种类最多，占20.22%，其次为舟形藻，占11.23%；卡西双壁藻为偶见种，丰度占比仅0.4%。该种的发现丰富了中国硅藻种类多样性，可为该属种类的世界地理分布提供新资料。     

冰封期乌梁素海浮游植物生态位和种间联结性分析

为了解乌梁素海冰封期浮游植物群落结构和生态位特征，于2018年和2019年冬季（1月）进行浮游植物采样调查。根据乌梁素海污染源分布、水文及环境特征，在湖泊入水口（N1~N6）、湖泊中部（N7~N14）和湖泊出水口（N15、N16）选取了16个典型样点，进行浮游植物和水样采集；运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定浮游植物优势种的生态位宽度和生态位重叠度。结果表明，2018年和2019年冰封期共鉴定出浮游植物优势种2门6种和6门8种，伪鱼腥藻是2018年的绝对优势种，2019年的绝对优势种为蓝隐藻和旋转囊裸藻。2018年冰封期优势种生态位宽度为0.0711~0.5971，宽度最大的为球衣藻，其次是绿柄球藻和衣藻；2019年冰封期优势种生态位宽度为0.1265~0.5455，宽度最大的为绿柄球藻，其次是具尾逗隐藻和蓝隐藻。2018 年和2019年乌梁素海冰封期各优势种的生态位重叠值分别为0.0078~0.7967 和0.0448~0.9248，整体上重叠值小；2018年冰封期浮游植物优势种绿藻门的衣藻与球衣藻的重叠值最高，2019年隐藻门的具尾逗隐藻与蓝隐藻的重叠值最高。生态位重叠度和生态响应速率显示，2018年乌梁素海冰封期浮游植物群落整体上呈发展趋势，而2019年呈衰退趋势。方差比率法分析显示，优势种整体呈正关联；卡方检验发现，各优势种间的联结性均不显著，大多数藻类种间为负关联，少数为正关联。