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群落相似性和聚类分析
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三江平原湿地—同江地区藻类植物分类及生态分布特征研究
【摘要】：三江平原地处黑龙江省东北部，地理位置界于北纬45°01′~48°19′，东经130°13′~135°19′，总面积10.89×104km2，三江平原是中国最大的平原沼泽湿地分布区。同江市位于三江平原腹地、黑龙江与松花江汇合处南岸，境内有两江十三河及大量泡沼，生物多样性十分丰富。三江平原湿地在全球温带湿地生态系统中具有较高的典型性和代表性，是我国乃至世界同等湿地类型较为齐全、保持最为完好的原始湿地之一。
我们分别于2012年6月、2013年7月在三江平原湿地同江地区内设置13个采样点进行藻类植物的采集，生境类型包括大型开阔水体、小型封闭水体、湿地型水体以及河流型水体。同时对采样点水体理化指标进行了测定；对湿地内各采样点藻类植物的种类组成、细胞密度及优势种类等进行了调查统计；运用多样性指数对研究区域的藻类植物组成结构进行多样性分析；结合聚类分析和MDS排序分析对三江平原湿地同江地区藻类群落结构相似性进行了分析。通过以上的相关研究，对调查区域的水体质量做出初步评价，以期为三江平原湿地同江地区的保护与建设提供基础生物学资料。主要研究结果如下：
1.三江平原湿地同江地区研究期间共鉴定出藻类植物402个分类单位，包括350种46变种6变型，隶属于8门10纲22目36科108属，其中绿藻门植物种类最多，有155个分类单位；其次是硅藻门，有146个分类单位；裸藻门65个分类单位；蓝藻门23个分类单位；黄藻门4个分类单位；甲藻门4个分类单位；隐藻门4个分类单位；金藻门1个分类单位。定量分析结果显示：藻类植物的平均细胞密度为98.06×104ind./L。
2.对三江平原湿地同江地区四个不同生境的藻类植物群落结构进行比较，并对优势种进行了统计。两年间在大型开阔水体中绿藻门种类较多，二形栅藻(Scenedesmus dimorphus)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea)、尼亚冠盘藻(Stephanodiscus niagarae)、颗粒直链藻(Melosira granulate)等为优势种类；小型封闭水体中藻类种类数最多，群落结构最为复杂，优势种有转板藻属(MougeotiaAgardh)、水绵藻属(Spirogyra Link)、小空星藻(Coelastrum microporum)、平滑四星藻(Tetrastrum glabrum)等，大部分优势种类喜欢生活在营养丰富以及污染的水体中；在四个生境中湿地型水体藻类植物种类数最少，由于受人为活动影响较大，发现一些耐有机污染的种类，如矩圆囊裸藻(Trachelomonas oblonga)、棘刺囊裸藻(Trachelomonas hisoida)等，在此生境中也发现一些适合生长在湿地水体中的隐藻门种类，如卵形隐藻(Cryptomonas ovata)和啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)并且优势度较高；在河流型水体中，水体多处于流动状态，种类以硅藻种类数居多，如隐头舟形藻(Navicula cryptocephala)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)等。
3.利用Margalef多样性指数(H)、Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Pielou均匀度指数(J)、Simpson多样性指数(D)以及多样性阈值(Dv)对三江平原湿地同江地区藻类植物进行综合评价分析。H变化范围为1.19-4.91；H’值变化范围为1.22-3.57；J平均值变化范围为0.28-0.93；D范围为0.44-0.94；DV变化范围为1.06-4.39。综合分析结果表明，三江平原湿地同江地区水体质量处于轻度与中度污染的状态，但2013年水质好于2012年。
4.对三江平原湿地同江地区水体的理化参数进行监测。通过对调查区域内各个采样点藻类植物种类组成分析可知，采集的藻类以喜碱性、中-强电解质种类为主，这些种类的出现与调查区域的环境特征相符合。利用指示生物评价法和藻类污染指数对水体质量进行生物评价，发现大部分藻类植物以β-中污带指示种为主，其次为α-中污带指示种，少数藻类植物属于寡污带指示种。由此表明2012年和2013年三江平原湿地同江地区的水质基本处于中污染状态。
5.利用PRIMER5.0以Bray-Curtis相似性矩阵的基础上对各采样点藻类植物进行聚类分析和MDS多维度排序，从聚类结果可以发现，三江平原湿地同江地区藻类植物的种群结构两年间有一定差异，并且MDS排序分析的应力系数均小于0.2。实践证明，多维标度排序法与聚类分析法两者相互补充、相互支持，可以很好地揭示出群落之间的相互联系。
【学位授予单位】：哈尔滨师范大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：Q948.1
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400-819-9993宁波海域滩涂主要养殖贝类重金属残留及其安全性评价--《宁波大学》2011年硕士论文
宁波海域滩涂主要养殖贝类重金属残留及其安全性评价
【摘要】：本研究以2009年宁波滩涂贝类养殖区养殖环境和贝类生物质量趋势性监测的资料为主,辅以2008年的监测资料,采用SPSS13.0软件对宁波市18个具有代表性的贝类养殖区的表层沉积物,水质和三种养殖贝类(僧帽牡蛎、缢蛏、泥蚶)体内重金属(Cu、Pb、Cd、Hg、As)含量进行分析和污染评价。分析养殖环境重金属污染水平与养殖贝类体内污染物水平之间的相关性,并对宁波海域贝类养殖环境质量进行评价及类别划分。
主要研究结论如下:
对贝类重金属检测数据分析,不同贝类对不同重金属的富集有很大差异。僧帽牡蛎中Cu和Cd含量均超标准限值,超标率接近100﹪,泥蚶中重金属Cd也均已超标。缢蛏中各种金属均低于标准限值,其食用安全情况良好。三种贝体在不同养殖区存在差异。不同季节贝体重金属含量也有较明显的变化,泥蚶体内重金属富集基本表现为夏季春季秋季,牡蛎和缢蛏对重金属的富集基本上春季大于夏秋两季。
宁波海域表层沉积物中除了Cu其他几种重金属的平均值都符合海洋沉积物一类标准。对不同站位,不同元素重金属含量进行无重复双因数方差分析,其结果显示不同站位之间差异显著,不同金属元素之间的差异为极显著。利用潜在生态危害指数法和地质累积指数法对养殖环境表层沉积物进行了污染评价,整个区域的污染属于轻微水平,养殖区沉积物环境良好,符合滩涂贝类养殖的基本条件。采用大型多元统计分析软件PRIMER5对养殖区沉积物环境的站位和指标进行了Bray-Curtis相似性聚类分析,聚类结果显示18个站位可分为3类,站位相似性程度较高。6种重金属元素可以分为两类。
宁波海域滩涂贝类养殖区海水中所有重金属含量均符合渔业水质标准,但Pb含量超过海水水质一类标准。Pb的质量指数为3.0,超标现象非常严重。五种重金属的平均含量均为7~8月(丰水期)比3~4月(枯水期)高,其中Pb在丰水期含量高于枯水期含量一倍以上。对海水中不同取样站位,不同重金属含量进行无重复双因数方差分析,其结果显示不同站位之间差异不显著,不同金属元素之间的差异为极显著。经内梅罗综合污染指数法评价,宁波海域滩涂贝类养殖区的海水质量处于优良水平,适合贝类养殖。
对养殖贝类重金属含量和养殖环境(海水,沉积物)进行相关性分析,结果显示贝体内重金属含量与养殖环境存在着一定的相关性。养殖贝类重金属含量与海水中重金属含量的相关性较贝类与沉积物之间的相关性明显。牡蛎和泥蚶体内的重金属含量与海水中重金属含量的相关性较缢蛏显著。牡蛎体内的重金属含量与表层沉积物中重金属相关性比泥蚶和缢蛏明显。
对贝类养殖生态环境质量进行了评价,宁波海域贝类养殖生态环境质量水平范围为3~5级,平均为4级,质量状况总体处于一般水平。对贝类养殖生态环境进行了类别划分,18个站位全部处于2类区。2a类区8个,属于较清洁区,占贝类养殖区总数的44%;2b类区5个,属于轻度污染区,占贝类养殖区总数的28 %;剩下的都属于2c类区,共5个,属中度污染区。
【学位授予单位】：宁波大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：S917.4;X174
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