内容简介
中心站自1992年起,着重发展生物、生态监测,先后承担了《太湖地区主要城市环境质量调查和污染防治对策研究》《国家“863”重大科技专项——太湖水源水质保护研究》《湿地大型水生植物生物多样性监测评价方法的研究》《无锡市主要饮用水源地有毒害有机污染物调查与研究》等多个科研项目。在科研与日常监测中,中心站工作人员观测了大量的太湖及周边水域的浮游植物,根据《中国淡水藻志》和《中国淡水藻类:系统分类及生态》等工具书鉴定了常见藻类,对于偶见的藻类,根据形态、特征,并将图片发给国内外藻类分类学专家请教,以期每一个属、种的分类正确。
《太湖常见藻类图集》根据无锡市环境监测中心站对太湖长达30年的藻类监测结果,尤其是近十年来深入的多样性调查及其形态分类学的研究结果汇编而成。书中藻类检索表仅列举了太湖常见藻类。
内页插图
目录
第1章 概述
一、太湖藻类监测概况与历史变迁
二、太湖蓝藻水华优势种的演替
第2章 藻类特征图谱
蓝藻门Cyanophyta
蓝藻纲Cyanophyceae
色球藻目Chroococcales
平裂藻科Merismopediaceae
色球藻科Chroococcaceae
聚球藻科Synechococcaceae
A.隐杆藻亚科Aphanothecoideae
B.聚球藻亚科Synechococcoideae
微囊藻科Microcystaceae
颤藻目Osillatoriales
颤藻科Oscillatoriaceae
A.螺旋藻亚科Spirulinoideae
B.颤藻亚科Oscillatorioideae
席藻科Phormidiaceae
席藻亚科Phormidioideae
伪鱼腥藻科Pseudanabaenaceae
念珠藻目Nostocales
念珠藻科Nostocaceae
鱼腥藻亚科Anabaenoideae
隐球藻属(Aphanocapsa)
平裂藻属(Merismopedia)
色球藻属(Chroococcus)
隐杆藻属(Aphanothece)
棒胶藻属(Rhabdogloea)
微囊藻属(Microcystis)
片状微囊藻(Microcystispanniformis)
铜绿微囊藻(MicrocVstisaeruginosa)
惠氏微囊藻(Microcystiswesenbergii)
水华微囊藻(Microcystis.flos-aquae)
鱼害微囊藻(Microcystisichthyoblabe)
挪氏微囊藻(Microcystisnovaceki)
放射微囊藻(Microcystisbotrys)
绿色微囊藻(Microcystisviridis)
坚实微囊藻(Microcystisjirma)
假丝微囊藻(Microcystispseudojilamentosa)
史密斯微囊藻(Microcystissmithii)
浮生微囊藻(Microcystisnatans)
节旋藻属(Arthrospira)
颤藻属(Oscillatoria)
浮丝藻属(Planktothrix)
拟浮丝藻属(Planktothricoides)
伪鱼腥藻属(Pseudanabaena)
尖头藻属(Raphidjopsis)
拟柱胞藻属(Cylindrospermopsis)
束丝藻属(Aphanizomenon)
鱼腥藻属(Anabaena)
……
硅藻门
绿藻门
隐藻门
金藻门
甲藻门
裸藻门
黄藻门
参考文献
前言/序言
太湖是我国第三大淡水湖泊,地处太湖平原的核心腹地,是长三角地区重要的饮用水水源地。同时具有航运、养殖、灌溉、防洪和旅游等多种功能,是江、浙、沪、皖三省一市的母亲湖。湖泊面积2338km2,平均水深1.9m,是一个典型的大型浅水湖泊。
1979年,无锡市环境监测中心站(以下简称中心站)成立伊始,就开始对太湖进行监测,1992年起成为全球环境监测系统(GEMS)中国网的成员(太湖淑山点位是中国网点之一)。监测指标从最初的溶解氧、pH、高锰酸盐指数、氨氮等常规物理、化学指标发展到目前包括微囊藻毒素、阿特拉津、汞、砷、铊等109项全指标(GB3838-2012《地表水环境质量标准》);监测频次由最初的两个月一次到目前的两周一次,自2007年开始,每年4-10月,中心站每周巡湖2~3次,确保太湖北部饮用水安全;监测手段也从最初的人工采样、手工比色等发展到如今浮标站自动监测、卫星遥感监测等。但分析能力的发展、监测频次的提高,其反映的数据都是平面化、孤立化的,因此,1992年开始,中心站引入生物监测,自2005年全面展开生态监测。生态监测与常规理化监测相比:①能综合地反映环境质量状况。环境问题相当复杂,某一生态效应常是几种因素综合作用的结果。理化监测仪器常常反映不出这种复杂的关系,而生态监测却具有这种特征。例如,在污染水体中利用网箱养鱼进行的野外生态监测,鱼类样本的各项生物学指标状况就是水体中各种污染物及其之间复杂关系综合作用的结果和反映。②具有连续监测的功能。生态监测能够利用生命系统的变化来“指示”环境质量,而生命系统各层次都有其特定的生命周期,这就使监测结果能反映出某地区受污染或生态破坏后累积结果的历史状况。③具有多功能性。生态监测能通过指示生物不同反应症状,分别监测多种干扰效应。④监测灵敏度高。例如,通过对底栖生物的监测,能够及时反映如水体环境中某种有害物质的危害程度。
为此,中心站自1992年起,着重发展生物、生态监测,先后承担了《太湖地区主要城市环境质量调查和污染防治对策研究》《国家“863”重大科技专项——太湖水源水质保护研究》《湿地大型水生植物生物多样性监测评价方法的研究》《无锡市主要饮用水源地有毒害有机污染物调查与研究》等多个科研项目。在科研与日常监测中,中心站工作人员观测了大量的太湖及周边水域的浮游植物,根据《中国淡水藻志》和《中国淡水藻类:系统分类及生态》等工具书鉴定了常见藻类,对于偶见的藻类,根据形态、特征,并将图片发给国内外藻类分类学专家请教,以期每一个属、种的分类正确。
本书根据无锡市环境监测中心站对太湖长达30年的藻类监测结果,尤其是近十年来深入的多样性调查及其形态分类学的研究结果汇编而成。书中藻类检索表仅列举了太湖常见藻类,特此说明。此外,由于水平有限,部分藻类不能完全鉴定到种,故仅以属来表示。
本书承蒙上海师范大学王全喜教授审阅并提出宝贵意见,深表感谢!
由于水平有限,书中错误和不妥之处恳请有关专家和读者批评指正。
洞庭湖藻类多样性研究与图谱 图书信息: 书名: 洞庭湖藻类多样性研究与图谱 作者: 张伟, 李芳, 王海涛 出版社: 湖泊生态学专著出版中心 出版日期: 2023年10月 --- 内容简介 本书汇集了作者团队十余年来对中国第二大淡水湖——洞庭湖流域藻类生态系统进行系统、深入调查和研究的成果。洞庭湖作为长江中下游重要的生态屏障和水资源基地,其水域生态健康状况直接关系到区域乃至长江流域的生态安全。本书旨在全面梳理洞庭湖及其附属水系(包括东洞庭湖、南洞庭湖、西洞庭湖以及进出河流)的藻类生物多样性、时空分布特征、环境因子响应机制,并提供一套详实的藻类物种鉴定图集,为洞庭湖的水生态修复、水环境管理和水资源可持续利用提供科学依据。 全书共分为六个主要部分,结构严谨,内容翔实。 第一部分:洞庭湖水域生态背景与研究方法 本部分首先介绍了洞庭湖的地理、水文、气候特征,以及其独特的“蓄洪、调沙、藏洲”功能。详细阐述了洞庭湖水生态系统面临的主要环境压力,特别是富营养化和气候变化带来的影响。 研究方法部分详述了野外采样设计、室内鉴定流程和数据分析策略。采样覆盖了湖区不同水深、不同区域(如河口区、中心区、湖汊区)以及季节变化(丰水期、枯水期、汛期)。在藻类鉴定方面,我们采用了传统的形态学观察结合现代分子生物学技术(如核糖体DNA序列分析),确保了物种鉴定结果的准确性和可靠性。此外,还介绍了水质参数(如营养盐浓度、pH值、透明度)的测定标准和生物多样性指数(如Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数)的计算方法。 第二部分:洞庭湖藻类物种多样性与区系分析 本部分是本书的核心内容之一,系统地展示了在洞庭湖及其附属水系中发现的藻类物种名录。根据分类学系统,藻类被划分为蓝藻门(Cyanophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)、绿藻门(Chlorophyta)、甲藻门(Dinoflagellata)、隐藻门(Cryptophyta)、金藻门(Chrysophyta)以及裸藻门(Euglenophyta)等七大类群。 系统描述: 硅藻门: 揭示了硅藻在洞庭湖的优势地位,详细记录了如舟形藻属(Amphora)、菱形藻属(Nitzschia)等常见属种的形态特征及生态习性。 蓝藻门: 重点分析了可能导致水华的微囊藻属(Microcystis)、鱼腥藻属(Anabaena)的分布格局,并初步探讨了潜在毒素产出的风险。 绿藻门: 记录了多种衣藻目、团藻目藻类,分析了其在营养负荷较高区域的演替趋势。 通过对物种名录的区系分析,本书首次量化了洞庭湖藻类区系的组成特征,并与长江中下游其他大型湖泊进行了对比,探讨了洞庭湖在区域水生生物多样性中的独特地位。共记录有效物种超过600种,其中不乏一些在内陆湖泊中罕见或新发现的种属。 第三部分:藻类群落结构的时空动态研究 本部分侧重于揭示洞庭湖藻类群落随时间(季节变化)和空间(不同湖盆、不同水文条件)的动态变化规律。 时间动态: 季节性变化分析显示,春季通常以硅藻为主,形成第一次高峰;夏季随着水温升高和光照增强,蓝藻和绿藻占据优势,易发生水华现象;秋季群落结构趋于稳定,但在营养物质输入适宜的情况下,仍可能出现次生高峰;冬季藻类生长受到限制,以少数耐寒物种为主。 空间动态: 洞庭湖东西部湖区在藻类组成和生物量上存在显著差异。东洞庭湖受长江径流和泥沙影响较大,硅藻多样性相对较高;而南、西洞庭湖由于水体交换能力相对较弱,富营养化程度相对较高,蓝藻生物量累积更为明显。书中利用多元统计分析(如典范对应分析,CCA)阐明了水深、透明度、氮磷比等环境因子对优势种群的筛选机制。 第四部分:环境因子对藻类生长的调控机制 本章深入探讨了营养盐(氮、磷)、光照强度、水温、pH值以及水流动力等环境因子如何精确调控洞庭湖藻类的生长、代谢和群落演替。 营养盐效应: 重点分析了氮磷比(N/P)对优势藻种的限制作用。研究表明,在多数采样点,磷元素是限制蓝藻和绿藻生长的主要因子,但部分靠近农田排水口的区域,氮的过量输入导致了氮限制的出现。书中提供了不同营养盐浓度梯度下典型藻类的比生长速率实验数据。 水动力影响: 洞庭湖特殊的水动力条件(如季节性洪水和江湖联通)对藻类细胞的物理干扰和营养物质的再悬浮作用,对藻类群落的垂直分布和水平扩散产生了重要影响。 第五部分:洞庭湖藻类图集——形态学与鉴定指南 本部分是本书最实用的参考工具,提供了在洞庭湖采集到的主要藻类物种的详细图解和形态学描述。图集精选了约300个具有代表性的物种,确保了图像的高清晰度和关键结构的可辨识性。 图集特色: 1. 高精度彩色照片/显微照片: 每种藻类均配有彩色光学显微照片,清晰展示了细胞形态、色素体结构、以及特殊的附着物或排列方式。 2. 标准形态学描述: 详细描述了细胞尺寸、壁结构、有性生殖和无性生殖体的特征,严格参照国际藻类分类学标准。 3. 分类学定位: 每个物种下方均标注了其精确的分类学位置(界、门、纲、目、科、属、种),以及主要的鉴定特征关键字。 4. 生态信息标注: 简要说明了该物种在洞庭湖中的常见出现季节和环境偏好。 该图集旨在成为水产、环境监测和水资源管理人员手中不可或缺的现场鉴定手册。 第六部分:结论与保护建议 本书的最后部分总结了洞庭湖藻类研究的主要发现,并基于生态学数据提出了针对性的水生态保护和管理策略。建议包括:实施精准的营养盐削减方案,特别关注湖区支流和排污口的氮磷负荷控制;加强对潜在水华爆发区域的早期预警系统建设;以及考虑通过生态工程手段(如湿地修复和生物多样性恢复)来增强湖泊的自净能力,维持洞庭湖藻类群落的健康和稳定。 本书价值: 《洞庭湖藻类多样性研究与图谱》不仅是对洞庭湖水生生物多样性的系统性编目,更是理解和管理大型河流湖泊生态系统健康状况的综合性科学专著。它填补了该区域藻类学研究在深度和广度上的空白,为洞庭湖乃至长江中下游湖泊的生态学研究和实际管理工作提供了坚实的数据支撑和权威的鉴定工具。