对于太湖藻类的研究,最早的报道见于1950-1951年,中国科学院水生生物研究所科学家对五里湖浮游植物的种类组成和密度进行的调查研究。由于当时犊山水利工程尚未建设,五里湖与太湖水质连通,因此,五里湖的藻类能够部分反映太湖北部的藻类情况。五里湖浮游植物的数量以春季最多,秋季最少。冬季以硅藻为主,主要出现小环藻(Cyclotella),舟形藻(Navicula);春季、秋季以隐藻为主,以隐藻属(Cryptomonas)为主。而夏季蓝藻数量最多,以色球藻属的微小色球藻(Chroococcus minutes)为主,螺旋鱼腥藻(Anabaena spiroides)和卷曲鱼腥藻(A. circinalis)次之[1]。此后,多家科研院所和高校的科学家,相继在太湖开展了较为全面的全湖调查,主要分为以下几个阶段。
第一阶段 (1960-1981):蓝藻和硅藻
1960年6月至8月,中国科学院南京地理与湖泊研究所等单位对全太湖177个采样点进行调查。全太湖调查共发现了:蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、黄藻、裸藻等6个门。从个体数来看,蓝藻全湖分布,其数量可以占到89.3%。但不同湖区,主要藻种结构略有不同。西太湖以蓝藻为主,数量比例为96.6%。东太湖以硅藻为主,数量比例为71.9%。蓝藻以微囊藻属和鱼腥藻属为主。硅藻以直链藻 (Melosira)为主[2]。1980年、1981年的夏季,上海师范学院在太湖布设了59个采样点,其中出入湖河道9个,岸带35个,湖中区15个。调查结果表明,蓝藻在全湖都有分布,部分点位以蓝藻为主,其次为硅藻。
第二阶段 (1987-1995):蓝藻、隐藻和硅藻
1987年4月至1988年3月,中国科学院南京地理与湖泊研究所对全太湖39个点位进行了季节性调查,共发现97个藻种。其中绿藻39种,硅藻25种,蓝藻19种,金藻5种,隐藻、甲藻和裸藻各3种。以生物量计,以蓝藻门为主,且呈全湖分布,其中优势种为微囊藻属。隐藻、硅藻生物量较多,优势种分别为啮蚀隐藻(C. erosa)、小环藻(Cyclotella spp.)等。绿藻的种类虽然多,但没有明显的优势种,最常见的是衣藻。隐藻、硅藻、绿藻在春、秋两季数量比例较大。蓝藻从5月份初开始出现少量条状水华,7、8月达到高峰,并延续至11月份。太湖夏季浮游植物的蓝藻、隐藻和硅藻的生物量几乎可以平分秋色[3]。
第三阶段 (1996-1997):蓝藻(微囊藻和游丝藻属)
1991年至2002年,钱奎梅等对梅梁湖、西太湖等9个点位进行每月一次监测。共检测出74种藻类,包括4个门类:蓝藻16种,硅藻16种,绿藻28种,鞭毛藻类14种(主要为金藻、甲藻、黄藻等)。除了1996、1997年游丝藻属(Planctonema)和微囊藻属并列为优势种外,其它年份,优势种均为微囊藻属[4]。
第四阶段 (1998-):蓝藻(微囊藻和鱼腥藻属)
2003年至2004年宋晓兰等对梅梁湖、五里湖进行周年调查,共鉴定出69种属的藻类,其中绿藻34种属,硅藻13种属,蓝藻12种属,隐藻、甲藻和裸藻各为3种属。梅梁湖夏秋季节主要以微囊藻属为优势种[5]。2004年7月李军等对太湖北部水域进行了调查,共发现6个门类的藻类,分别是蓝藻、绿藻、硅藻、甲藻、裸藻和隐藻,其中蓝藻门的微囊藻属为优势种。同时,在太湖北部部分水域发现了水华。绿藻以单角盘星藻(Pediastrum simplex)为主,硅藻以变异直链藻(M. varians)为主。研究表明,湖岸带以微囊藻为优势种,自湖岸向湖心,种属逐渐增加[6]。
2007年11月至2008年8月,成芳等对太湖的水生生物群落结果进行了季节性调查分析。共鉴定出蓝藻、绿藻、硅藻、隐藻、金藻、甲藻、黄藻、裸藻等8个门132种,其中绿藻门最多64种,硅藻门33种,蓝藻门20种。四次调查中微囊藻属均为优势种[7]。2008年8至9月原居林等在南太湖小梅口附近对藻类种类进行了调查,共发现藻类47种,隶属于7门28属。其中蓝藻9种,绿藻13种,硅藻18种,裸藻3种,隐藻2种,金藻1种,甲藻1种。以铜绿微囊藻(M. aeruginosa)、舟形藻、针杆藻(Synedra)分布最为广泛,每个点位均有检出[8]。2010年9月沈爱春等对全太湖进行调查,共鉴定到6门120种藻类,包括蓝藻、绿藻、硅藻、裸藻、甲藻、隐藻等,其中微囊藻、小环藻和啮蚀隐藻为优势种[9]。
2010年3月至10月,徐恒省等对东太湖进行季节性调查,共鉴定到藻类8门92属279种及变种,其中蓝藻11属20种,绿藻45属131种及变种,硅藻22属75种及变种,隐藻2属3种,甲藻4属8种,金藻3属3种,裸藻4属36种,黄藻1属2种。常见的藻类有铜绿微囊藻、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、小席藻(Phormidium tenue)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、啮蚀隐藻、梅尼小环藻 (C. meneghiniana)、颗粒直链藻(M. granulata)等。夏秋季主要以微囊藻属为优势种[10]。2013年李娣等对太湖进行周年调查,共鉴定出6个门124属(种)藻类,其中蓝藻30种,绿藻47种,硅藻34种,隐藻3种,裸藻6种,甲藻4种。微囊藻属几乎全年为优势种群[11]。
从1992年起无锡市环境监测中心站对太湖进行藻类监测,监测情况与上述调查基本一致。共发现8个门,分别是蓝藻,绿藻,硅藻,隐藻,甲藻,金藻,裸藻和黄藻门。蓝藻全年可见,从每年3月份开始,湖面上逐渐出现蓝藻条状聚集,往往至7至9月份达到高峰,一直延续至12月份。尤其是近年来,蓝藻水华暴发的时间跨度越来越长,蓝藻水华几乎可在全年出现。从全年的生物量来看,微囊藻属无疑是太湖浮游植物的第一优势种,主要包括:水华微囊藻(M. flos-aquae)、鱼害微囊藻(M. ichthyoblabe)、铜绿微囊藻、惠氏微囊藻(M. wesenbergii)、片状微囊藻(M. panniformis)等5个种类。演替规律为春季主要为水华微囊藻、鱼害微囊藻,夏季主要为鱼害微囊藻、惠氏微囊藻,秋季主要为惠氏微囊藻、铜绿微囊藻,冬季主要为水华微囊藻、片状微囊藻[12, 13]。值得注意的是,从2013年1月份开始,太湖冬春季(12、1和2月)的水华鱼腥藻逐步增多;2014年春季(3-5月),水华鱼腥藻已经是除了水华微囊藻之外的第二优势种;2015和2016年的冬春季节,水华鱼腥藻不但是第一优势种,而且优势度超过微囊藻属所有种类优势度之和;2017年水华鱼腥藻在冬春季节的优势度有所下降,但是在冬春季节仍分别为第一和第二优势种。
参考文献
[1] 饶钦止. 五里湖 1951年湖泊学调查年湖泊学调查 [J]. 水生物学集刊, 1961. 74-92.
[2] 陈洪, 方榕, 王耕. 太湖综合调查初步报告[M]. 科学出版社, 1965.
[3] 孙顺才, 黄漪平. 太湖 [M]. 北京 : 海洋出版社, 1993.
[4] 钱奎梅, 陈宇炜, 宋晓兰. 太湖浮游植物优势种长期演化与富营养进程的关系 [J]. 生态 科学 , 2008, 27(02): 65-70.
[5] 宋晓兰, 刘正文, 潘宏凯, 等. 太湖梅梁湾与五里浮游植物群落的比较 [J]. 湖泊科学 , 2007, 19(06): 643-651.
[6] 李军, 刘丛强, 肖化云, 等. 太湖北部夏季浮游藻类多样性与水质评价 [J]. 生态环境学报, 2006, 15(03): 453-456.
[7] 成芳. 太湖水体富营养化与生物群落结构的研究 [D]. 苏州大学, 2010. 1-77.
[8] 原居林, 尹文林, 沈锦玉, 等. 南太湖浮游植物特征及其富营养化评[J]. 生态学杂志, 2009, 28(11): 2197-2201.
[9] 沈爱春, 徐兆安, 吴东浩. 太湖夏季不同类型区浮游植物群落结构及环境解释 [J]. 水生态学杂志, 2012, 33(02): 43-47.
[10] 徐恒省, 张咏, 王亚超, 等. 太湖浮游植物种类组成时空变化规律 [J]. 环境监控与预警, 2012, 4(06): 38-41.
[11] 李娣, 李旭文, 牛志春, 等. 太湖浮游植物群落结构及其与水质指标间的关系 [J]. 生态环境学报, 2014, 23(11): 1814-1820.
[12] 张军毅, 朱冰川. 太湖 (五里湖)蓝藻水华种类及其演替规律研究 [C]. 中国环境科学学会学术年会 , 2012, 2: 1495-1499.
[13] 朱冰川, 黄君, 宋挺, 等. 太湖蓝藻水华种类及其演替规律研究 [C]. 中国环境科学学会学术年会 , 2014. 4435-4439.