雅鲁藏布江流域浮游生物群落结构及其与环境的关系

Owing to climate warming and human disturbance, the ecological safety of plateau river is aroused widespread concern, and it is especially important to construct the eco-security early-warningsystem for plateau river, that’s why we apply this project.The elevation gap for Yarlung Zangbo River is nearly up to 5500m, Yarlung Zangbo River is divided into four parts according to elevation, that are upstream, upper middle stream, middle lower stream and downstream, otherwise, including Parlung Zangbo, Nyang River, Lhasa River, Nyang Qu, amounting to 26 sections, and every section is divided into three sampling sites, in order to collect and analyze samples based on every water period season. In order to provide theory basis for the construction of ecological security pre-warning for Yarlung Zangbo River, using multivariate statistical methods, we are focus on finding out the plankton spatial-temporal characteristics and water physicochemical spatial-temporal characteristics from Yarlung Zangbo River, clarifying response strategies for plankton community to environment factors, and forecasting interaction trends between plankton community and environment factors. In addition, we expected to find out variation for water physicochemical and succession of plankton community structure from Yarlung Zangbo River based on elevation lifting.

由于气候变暖和人类干扰的影响，高原河流的生态安全备受关注，建设高原河流生态安全预警系统，则显得尤为重要，本项目就是在这样的背景下应运而生的。研究区域海拔落差近5500米，拟将雅鲁藏布江设为上游、中上游、中下游和下游四个河段，另外还包括雅鲁藏布江四大一级支流，拉萨河，尼洋河，年楚河，帕隆藏布，共设置26个断面，每个断面设三个采样点，按照水期进行采集和分析样品。应用多元统计方法，查明雅鲁藏布江浮游生物时空特征，水质理化时空特征，阐明雅鲁藏布江浮游生物群落对环境响应策略，预测环境因子与浮游生物群落结构之间的相互作用趋势，从而为雅鲁藏布江水域安全预警系统的建立提供理论依据。另外，寻找随着海拔的升高雅鲁藏布江水质理化变化规律，探索由于海拔的升高导致水质理化的改变，从而影响浮游生物群落结构演变的趋势。

海拔决定了一个地区的温度和光照等环境因素的变化，属于宏观尺度的环境因子，通常情况下，由于海拔的升高，水域温度降低，冰冻期延长，物种的丰富度也随之降低，那么对于海拔落差达5500米的雅鲁藏布江，海拔、水温以及营养盐与浮游生物群落结构存在怎样的关系？. 雅鲁藏布江共有浮游植物9门12纲18目37科73属，优势种（属）均为硅藻门藻类，如：菱形藻，曲壳藻，舟形藻，等片藻，桥弯藻。浮游动物有28目，45科83属（种）。丰水期优势种为简变虫、砂壳虫、钟虫；平水期砂壳虫为绝对优势种，枯水期优势种为砂壳虫和四膜虫。. 根据SOM聚类的方法对雅鲁藏布江26个采样点三个季节的25个理化指标聚为的4类，这四类按照海拔逐渐升高排序，发现，随着海拔升高处于下降趋势的理化指标有，水温，铁元素，总磷；还有随着海拔升高处于升高趋势的是硫酸根离子。. 通过CART预测模型Z指出浮游植物结构方面，仅β指数与海拔存有关系，具体是：流速、高总硬度、水温、低海拔（高海拔）、低硬度分别是该指数的第一、第二、第三、第四、第五限制因子；还有，流速、表层溶解氧以及总硬度分别是物种丰富度第一、第二和第三限制因子；pH值、海拔（水温）分别是物种总丰度第一和第二限制因子；表层溶解氧是影响γ指数的主要限制因子。. 另外，在浮游生物与环境之间的关系方面：基于PoS指数发现对雅鲁藏布江影响较大的理化指标有水温、硅酸盐、硫化物、铵态氮以及总氮；河流形态等5个方面因素对物种丰富度等10个方面浮游植物群落判别指标均产生了影响；关键理化因子对浮游动物群落结构影响方面，丰水期为海拔、矿化度和总碱度，平水期为硅酸盐和总氮，枯水期为流速和硅酸盐。. 通过该项研究工作的开展，针对雅鲁藏布江水生态系统，查明浮游生物时空特征，水质理化时空特征，阐明浮游生物群落对环境响应策略，预测环境因子与浮游生物群落结构之间相互作用趋势，可为该水域安全预警系统的建立提供理论依据。

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