当前世界环境

介绍

浮游生物占据了食物链的第一环节，因此是大型水生动物的重要食物来源。已知初级生产者除了通过光合作用减轻碳循环外，还对水体的生物生产力做出了重大贡献，并有助于调节其流行地区的温度。它们对所处的环境非常敏感，水系统的任何改变都会导致它们的群落在栖息地的容忍度、丰度、多样性和优势度方面发生变化(Amarsinghe和Viverberg, 2002)。浮游植物可能是地球上最重要的生物群，它们产生大部分的氧气，并生产食物链中各个环节所需的营养物质。Wu(1984)描述了水生生物与污染程度之间的关系，并在其污染系统中引入了污染生物指标的概念。然而，浮游植物的过度生长和积累会导致水体的破坏，从而导致可怕的后果。在过去的几十年里，人们对影响浮游植物群落多样性、分布和发展的过程非常感兴趣(Bhosale，等, 2010;Achary,等, 2010;Negi和Rajput, 2011)，主要涉及物理化学因素(Akbay等， 1999年和Achary，等, 2010)。理化参数的研究是组成生态系统和确定水体热带动态的基本工具。水质的变化往往会改变生存条件，特别是生态系统中生物群的数量、多样性和分布(Sharma和Singh, 2013)。浮游植物是淡水生态系统食物链的生产基础，健康的水生生态系统取决于其物理、化学和生物特性(Venkatesharaju)等, 2010)。为此，本研究对东加尔瓦达纳尔马达河浮游植物群落的空间多样性及其与水体理化参数的相关性进行了研究。

图1:显示每月的变化 纳尔马达河的水参数 Hoshangabad(2010年3月- 2011年2月) 点击此处查看图

材料与方法 研究区域

Narmada起源于中央邦shahdol地区的Amarkantak山，以清澈的水而闻名。任何水生生物的生物生产都与其物理化学状态直接相关。Hoshangabad镇以前被称为Narmadapur，位于地理坐标+22⁰44 ' 40 ' 17 "和+77⁰40^”52.66^”以美丽的高止山脉而闻名，距离首都博帕尔约100公里。2010年3月至2011年2月在Hoshangabad的Dongarwada站点采集了水样。调查期分为夏季、季风期、后季风期和冬季四个季节。

理化分析

在上午9点至11点之间收集水样，装在聚乙烯瓶中。样品立即被带到实验室进行各种物理化学参数的估计。采集样品时，现场用温度计、袖珍数字pH计和浊度计记录水温、pH值和浊度。样品保存在4^oC.总硬度(TH)和碱度采用实验室标准程序，采用APHA(2002)和Trivedy和Goel(1986)规定的方法进行分析。

图2:浮游植物的百分比 2010年3月至2011年2月 点击此处查看图

浮游植物的生物学分析

浮游生物样本采集于2010年3月至2011年2月，为期一年，每月采集一次。这些样本是在Welch(1952)、Wetzel(1975)和Adoni(1985)之后尽可能靠近水面收集的。100公升的水经60微米的浮游生物网过滤，静置24-48小时。样品保存在Lugol 's碘溶液中，用4%福尔马林进一步浓缩至约30毫升。浮游植物通过Prescott(1982)、Agarkar(1975)和Desikachary(1959)给出的钥匙进行鉴定，浮游生物个体计数采用“Lac keys”滴法(1935)，计算公式为:-

N -不。0.1ml浓缩物中浮游生物的数量C-浓缩物的总体积(以ml为单位)y -样品过滤水的总体积(以升为单位)本研究产生的数据采用微软旧版3.0.2软件进行参数定量分析。

图3:月变化 纳尔马达河的浮游植物 点击此处查看图

结果与讨论 物理化学参数

本次调查的水体平均温度为26.183±3.720。水温调节着水生生态系统的各种非生物特性和生物活动，具有极其重要的意义(Ishaq .)et al。, 2013)。二月录得最低水温(20.1ËšC)，五月录得最高水温(31.2ËšC)。pH值从1月的7.3波动到6月的8.9，冬季由于低温和光合作用较低，pH值较低。pH浓度的变化通过改变水化学的其他方面对水生生物产生明确的影响，例如，低pH水平可以增加某些重金属的溶解度。这使得金属更容易被水生生物吸收。平均pH值为7.831±0.490。浊度浓度在季风季节最高，8月为30.2 NTU, 1月最低为15.2 NTU。浊度在季风季节最高，冬季最低，平均值为19.617±4.113。这是由于季风降雨在河水中增加了沙粒。Tali也记录了类似的发现等. 2012年，世卫组织还观察到Maheshwar大坝纳尔马达河的浊度波动。水的碱度是它中和强酸的能力，其特点是存在能够与氢离子结合的所有羟基离子(Koshy和Nayar, 2000)。碱度在69 ~ 210 mg/l之间，7月最高(210 mg/l)， 12月最低(69 mg/l)。一个lkalinity was highest in monsoon and low in winters but no regular trend was observed with mean values of 136.667 ± 55.849. This might be due to the photosynthetic activities of the algae.Tali等。(2012)观测到纳尔马达河4 ~ 9月碱度值在80 ~ 240 mg/l之间变化。总硬度在79 ~ 196 mg/l之间变化，5月最高(196 mg/l)， 7月最低(79 mg/l)。总硬度在夏季月份最高，季风月份较低，这可归因于较高的温度水平，其中包括过度蒸发引起的盐浓度。总硬度平均值为125.750±44.785(图1)，显示了中央邦Hoshangabad Narmada河水参数的变化。

浮游植物

浮游生物的数量在很大程度上取决于水体的物理化学特性。浮游植物的丰度在一年中的不同月份表现出变化。纳尔马达河浮游植物有绿藻科、硅藻科、蓝藻科、裸藻科4个类群。夏季浮游植物数量最多，冬季最少，藻门、硅藻门、蓝藻门和裸藻门的平均显著值分别为235.583±67.721、116.667±68.901、138.167±72.902和14.083±8.490。这种变化可能是由于水温和水中营养物质的逐渐增加，这是夏季浮游植物大量生长的原因。Tyor和Deepti, 2012也报道了浮游植物生长和繁殖最好的季节是夏季，因为夏季温度高，光周期长。浮游植物类群的时间演替顺序为绿藻纲>蓝藻纲>硅藻纲>裸藻纲。共鉴定出27种，其中以绿藻类为主，有2827个(47%)类群，其次是硅藻科，有1400个(23%)，蓝藻科有1658个(27%)，裸藻科有169个(3%)。(图2)显示纳尔马达河浮游植物的百分比组成。结果表明，夏季浮游植物多，冬季和雨季浮游植物少，但没有规律性的变化趋势。 Our findings are in agreement to Dhimdhime等, 2012;苏雷什等2013年和Cherguiet al .,2013年夏季浮游植物浓度最高。每个科的优势群列于(表1)和(图3)中，显示了纳尔马达河浮游植物的月变化。沙玛等.， 2011年得出了纳尔马达河浮游植物丰度的季节性波动的相同结果。Jafari和Alavi, 2010年在伊朗塔拉河观察到类似的结果，并得出结论，浮游植物的出现和消失没有规律。Murugesan和Sivasubramanian, 2008观察到夏季绿藻的生长增强。夏季气温的上升加快了分解速度，同时由于蒸发，水变得营养丰富，导致浮游植物浓度较高，而季风季节的低密度可归因于严重的洪水。

表1:浮游植物密度的月变化 (单位/升)在纳尔马达河，Hoshangabad期间 2010年3月至2011年2月。 点击这里查看表格

生物指标

量化生物多样性是生物多样性最复杂的方面之一(Gaston and Spicer, 1998)。使用多种指数的目的是试图尽可能准确地描述生态系统的多样性。这些指数试图以许多不同的方式定义生物多样性，尽管大多数指数使用物种数量和这些物种之间差异程度的组合(Gaston和Spicer, 1998)。

本研究采用Shannon指数、Simpson指数、Margalef指数和均匀度指数4种多样性指数。(表2)显示纳尔马达河浮游植物的季节性数值数据。辛普森多样性指数是用来衡量多样性的众多多样性指数之一。它考虑了现存物种的数量以及每个物种的相对丰度。在本研究中，绿藻的Simpson指数为0.6622，裸藻为0.6202。Simpson值在夏季最高。夏季绿藻类的Shannon指数为1.092，冬季绿藻类的Shannon指数为0.37。

表2:浮游植物的季节性数值数据 在Hoshangabad的Narmada河 点击这里查看表格

物种均匀性指的是一个环境中每个物种在数量上的接近程度。从数学上讲，它被定义为一个多样性指数，一个衡量生物多样性的指标，它用数字量化了群落的平等程度。夏季绿藻类均匀度指数为0.9932，冬季绿藻类均匀度指数为0.7288。在本研究中，季风期的Margelef指数最高的是裸藻科(0.5459)，最低的是绿藻科(0.2951)。结果表明，绿藻属植物的多样性最高。

本研究中使用的各种多样性指数给出了研究区域的物种多样性。研究中使用的多样性指数为研究区域内物种的稀有性和共性提供了重要的信息。香农指数给出了统计指数的信息，即假设所有物种都代表在一个样本中，并且它们是随机抽样的，而辛普森指数是一种优势指数，主要用于量化栖息地的生物多样性，并给予常见或优势物种更多的权重。利用Margalef指数估算物种数量，计算物种多样性。以这种方式量化多样性的能力是了解研究区域多样性的重要工具。

浮游植物与理化参数的关系

非生物因子对浮游植物的丰度和多样性有相当大的影响et al .,1996)。研究水体参数与浮游植物之间的关系有助于了解水体营养状况的基本知识。本研究探讨了台站地表水浮游植物与理化变量的相关性。影响浮游植物组成的因素有水温、pH、浊度、碱度和总硬度。结果表明，浮游植物的密度与不同水体参数之间存在正相关关系，表明浮游植物的密度直接或间接地取决于不同的非生物因子。(表3)为2010年3月至2012年2月Hoshangabad纳尔马达河理化参数与浮游植物的相关矩阵。

表3:理化相关矩阵 纳尔马达河的参数和浮游植物 2010年3月至2012年2月在霍尚加巴德举行。 点击这里查看表格

有许多关于浮游植物演代与环境参数变化相关的详细描述，特别是温度、光照、营养物质可用性和放牧和寄生等死亡率因素(Roelke和Buyukates, 2002)。

Cabecadas和Brogueira(1987)认为，藻类的生长和光合作用受水的pH和碱度的影响。Pandey等.， 1995年观察到pH值、溶解氧、碳酸氢盐、磷酸盐和透明度之间的正相关关系。他们报道了pH值、溶解氧、透明度和绿藻之间的正相关关系。Bhat和Pandit, 2005发现了水体的物理化学特征与浮游植物的生长和丰度之间的密切关系。Senapatiet al .,2001年还观察到某些水参数与西孟加拉邦布尔德万半死水体内的浮游植物之间的正相关关系。Sharma和Singh, 2013观察到浮游植物与水体参数正相关。苏雷什et al .,2013年研究了理化参数与浮游植物的相关关系，并取得了显著的结果。本研究中用于浮游植物分析的多样性指数将是研究所选研究区域的水参数对生物数据的胁迫的重要一步。

一个 cknowledgment

作者感谢M.P.科学技术委员会、Nehru Nagar、Bhopal为开展这项工作提供了必要的资金。我们也要感谢动物学系，Sarojini Naidu Government Girls P.G. (Auto.)感谢博帕尔学院为开展这项研究工作提供了所有必要的设施。

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