黄河流域浮游植物群落对不同水文极端状况的盆地尺度比较分析

《Scientific Reports》：A basin-scale comparative analysis of phytoplankton community responses to contrasting hydrological extremes in the Yellow River Basin

　　

摘要

浮游植物是水生生态系统健康的关键指标，其群落动态对水文状况的变化极为敏感。然而，关于不同的极端水文状况（洪水与干旱）如何影响含大量沉积物的大型河流中的浮游植物群落，目前仍缺乏深入了解。本研究通过对比黄河流域81个采样点在极端湿润年份（2021年）和相对干燥年份（2022年）的情况，分析了极端水文事件对浮游植物群落的影响。研究结果表明，在干燥年份，水温、总氮含量以及水体浊度均高于湿润年份。因此，干燥年份的浮游植物密度和生物量也显著低于湿润年份。沿河流分布可观察到明显的空间变化规律：上游地区以硅藻为主（如Nitzschia、Cymbella、Gomphonema、Navicula），中游地区则转变为能耐高浊度的物种（如Gomphonema、Coelastrum），而下游及湖泊地区则以蓝藻为主（如Planktothrix、Chroococcus、Microcystis）。中游地区容易受到沉积物和氮污染的影响，干燥年份的浊度和总氮含量尤其高；下游地区则受有机污染的影响，而湖泊则出现营养盐富集现象，存在内部释放的风险。这些研究结果揭示了极端水文状况通过改变水体浊度、温度及营养盐动态，对浮游植物群落产生的连锁影响，为理解大型河流在不同水文条件下的响应提供了空间框架。