影响藻类群落结构的因素(第216期)
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藻类是一个生态学概念，目前世界上已发现的淡水藻类约25000种，中国约9000种。藻类是池塘生态系统中的初级生产者，它能够利用光能通过光合作用合成有机物，为其他生物提供饵料来源，因此对水体物质循环和能量流动有着重要作用。另一方面，它通过光合作用产生大量氧气，对国内淡水高产鱼塘的研究表明，通过藻类光合作用产生的氧气占池塘溶氧的86%。藻类与水环境之间相互作用，能够反映水体营养盐情况，因此也把藻类作为水质监测的重要指标。
对于藻类的群落研究，大部分是从水体中采集样品经过镜检后确定其种类组成、优势种、密度和生物量，从而得到其群落结构及多样性等变化，并探讨藻类在水体中的作用机制以及与水环境因子的相互关系等，以利用浮游生物对池塘水坏境进行监测及调控，为养殖鱼类提供良好的生长环境。不同的生物种类构成了不同的生物群落，群落的种类组成是决定群落性质的一个重要特征，鉴别物种的种类组成能够反映该群落的结构特征，是研究群落的基础指标。
目前，对水生生物多样性的分析方法主要有：香农-威尔指数、马格列夫指数和均匀度指数。一般分析时多釆用香农-威尔指数，但由于一种生物多样性指数对研究浮游生物多样性存在缺陷，导致结果出现偏差，因此在实际分析研究中，很多学者都同时使用香农-威尔指数和均匀度指数。
此外，特征色素分析法、特征脂肪酸以及一些分子微观手段例如应用DNA指纹技术也被应用于藻类群落结构的研究。
影响藻类群落结构变化的因素主要包括光照、水温、透明度、溶氧、营养盐、有机物、浮游动物及养殖模式等，不同的环境会导致藻类的种类组成表现出差异，另一方面藻类的生长繁殖也会对水体环境造成一定的影响。
光照
藻类吸收光能进行光合作用，光照强度和光照时间会影响藻类的生物量、密度。适宜的光照强度是藻类生长繁殖的基础。不同藻类利用的最适光照强度不同，有研究表明微囊藻适宜低光照，而栅藻适宜较高的光照强度，因此，藻类因光照需求的差异往往表现出水层分布的差异。
溶解氧
水体中溶氧量与藻类呈显著正相关。淡水养殖水体的溶解氧有86%来自于藻类光合作用，海水养殖池塘91.3%~100%的溶解氧来自于光合作用。对水体耗氧研究表明，处于迅速生长的藻类，每天呼吸耗氧量为其产氧量的10%~20%，对池塘水呼吸耗氧的调查显示，藻类占水呼吸耗氧19.1%，浮游动物占23.5%，细菌耗氧占57.4%。
透明度
透明度是指光透入水中的深浅，与藻类的生长繁殖也息息相关。透明度取决于水体浮游生物和悬浮物的量，所以在一定程度上可以反映水体中藻类的多少。
营养盐
营养盐是养殖水体藻类的物质来源，在其他水环境因子适宜的情况下，藻类生物量取决于水中营养盐含量，不同营养水平的水体藻类的组成、优势种、生物量等表现出不同的特征，一般藻类的生物量、密度等会随营养物质的增加而增加，而且基本上蓝藻会形成优势种群，绿藻、硅藻的数量也会较多。一般来说，当有效氮的浓度在0.03~1.3mg/L之间，有效磷的浓度保持0.04~0.05mg/L时，藻类的生物量会增加。
实际生产中，养殖水体由于养殖密度大，投料频繁，代谢废物积累而影响鱼塘水质，通常在养殖中后期，由于投饵、施肥及水体中养殖动物的排泄等原因，有机物不断积累，水体氮、磷等营养盐过量而造成水质恶化，亚硝酸盐含量严重偏高。藻类群落的变化与水体中各项理化因子的变化有密切关系，藻类通过吸收营养盐，加速水中氨氮、亚硝酸盐、氰化物等有毒物质的氧化，降低其含量，因而藻类在一定程度上可作为水质改良剂来改良养殖鱼塘的水质。
浮游动物
浮游动物的捕食是影响藻类群落结构的重要因子，它能够通过控制藻类的生物量，从而影响水体的初级生产量。不同种类的浮游动物喜食藻类的种类大小不同，例如研究发现哲水蚤的食物主要来源是鱼腥藻，这就造成了浮游动物和藻类群落结构之间的相互影响。
水体中藻类生物量的不同会使浮游动物的群落组成有所差异：例如有研究表明在藻类生物量较高的水体中，尤其是小型单细胞藻类丰富的水体，枝角类由于喜食单细胞藻类而易形成优势种;在藻类贫瘠的水体中，哲水蚤由于能更有效地摄食藻类而占优势。另一方面，藻类对浮游动物的摄食也会产生相应的抵御机制，例如蓝藻、绿藻通过增大自身的体积、数量，紧密的连在一起，使其难以被浮游动物滤食;一些种类的藻类甚至在长期进化中形成了分泌有毒物质的机制来抵御被摄食。
养殖模式
我国大宗淡水养殖鱼类主要包括青鱼、草鱼、鲢、鳙、鲤、鲫等。其中，鲢和鳙是滤食性鱼类，分布于水体的中上层，鲢主要以浮游植物为食，鳙则主要摄食浮游动物。此外，鲢鱼也能滤食部分浮游动物，研究发现，鲢鱼能够滤食原生动物、轮虫和逃逸能力较弱的枝角类，对逃逸能力较强的桡足类，主要靠滤食其无节幼体来抑制桡足类的生长。因此，放养鱼种的不同也导致了水体浮游生物不同的种群结构。鲢鱼的滤食作用能够加快养殖水体的物质循环速率和养分的周转率，从而使藻类的生长增加。在实际生产中，一般将草鱼和鲢、鳙进行混养，一方面可以充分利用养殖水体的空间资源和食物，另一方面，三者间的协同作用，可以改善养殖环境并增加鱼类产量。鲤、鲫食谱广而杂，属于底层杂食性鱼类，既吃动物性食物，又吃植物性食物，动物性饵料以轮虫、摇蚊幼虫以及甲壳动物(枝角类和桡足类)等为主，植物性食物则以浮游植物硅藻类、丝状藻类等及其碎屑为最主，对水质有一定的净化作用，能使底栖无脊椎动物的丰度大幅度降低，藻类生物量和水体初级生产力增加。
《中大水生通讯》
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