中文摘要：

硅藻是最有效的河流水质监测生物工具之一，欧盟水框架委员会将硅藻列为水质生物监测的重要工具，美国、加拿大等国也在发展硅藻水质监测系统。中国目前尚未建立完善的硅藻监测水质的体系。在黔桂滇河流选取150个样点，采集硅藻与水样，定量分析重金属Pb、Hg、As、Cu等因子，通过多种数理统计分析确定硅藻与重金属的对应关系。申请者的前期研究发现，有些硅藻种和水体中的特定重金属元素相关性较高，现拟在约300个硅藻种中筛选对黔桂滇河流中对Pb、Hg、As、Cu等重金属具有指示作用的硅藻属种3-5个，为建立硅藻重金属水质监测体系建立科学依据和应用基础。对初步筛选的具有指示作用的硅藻开展人工培养，在培养液中逐步加入各种人工污染物，验证所筛选的硅藻属种对各种指示因子的响应。

结论摘要：

在黔桂滇河流选设置了218个采样点，其中在柳江设置浮游硅藻样点32个，底栖硅藻样点21个，在红水河设置浮游硅藻样点37个，底栖硅藻样点26个，在乌江设置浮游硅藻样点31个，底栖硅藻样点31个，在赤水河设置浮游硅藻样点17个，底栖硅藻样点17个，花溪水库设置底栖硅藻样点6个。通过硅藻种数量与重金属量的相关分析、回归分析、聚类分析和因子分析，初步筛选出对重金属具有指示作用的硅藻种。在柳江，相关分析发现Surirella oplendida 、 Stenopterobia curvula 、Neidium dubium、Hantzschia virgata var.virgata和Hantzschia baltica与Cd的相关系数r值分别为0.770、0.811、0.811、0.701和0.811 (P＜0.01)，是Cd的可能指示种。在红水河，浮游硅藻曲壳藻属（Achnanthes）与Cd的表现为正相关（r=0.506，P＜0.01），Achnanthes hungarica与Achnanthes helvetica为红水河Cd重金属污染的可能指示物种。重金属Cu与底栖硅藻曲壳藻属（Achnanthes）相对丰度为负相关（r=-0.501，P＜0.01），Achnanthes hungarica与Achnanthes helvetica同样可能是红水河Cu重金属污染的指示物种。在乌江中上游，Cocconeis placentula var.lineata是耐受高浓度的As重金属污染的指示物种，同时它也是Cr、Cu重金属污染的指示硅藻；Nitzsschia hantzschiana是耐受高浓度的Cd、Pb重金属污染的指示物种。在赤水河，Pleurosigma angalatum是耐受赤水河高浓度的Cr、Cd可能指示硅藻种，Synedra gaillonii是耐受高浓度Cu的指示硅藻种；Gomphonema pseudosphaerophorum可能是耐受赤水河高浓度Pb的指示硅藻种；Cymbella bustedtii、Navicula fluens可能是耐受重金属Hg、As的硅藻种组合。在实验室内培养硅藻以验证各种重金属元素耐受度暂未筛选出指示种，这可能与硅藻在单独培养下对重金属污的灵敏度有关，需要进一步深入研究。