白洋淀藻類現(xiàn)狀分析

劉得銀，楊士斌，王玉芳

（海河下游管理局水文水資源管理中心，天津 300061）

1 引言

白洋淀地處華北地區(qū)中部，是華北平原最大的淡水湖泊，位于河北省中部，距離保定市以東45 km，隸屬于保定市的安新、容城、雄縣、高陽(yáng)和滄州市的任丘5個(gè)縣（市），其中85%的面積屬安新縣。白洋淀屬于海河流域大清河水系，位于北緯38°43′～39°02′、東經(jīng)115°38′～116°07′，東西長(zhǎng)39.5 km，南北寬28.5 km[1]，總面積362 km2，淀內(nèi)3 700多條溝壕和0.8 hm2葦田將整個(gè)淀區(qū)分割成以白洋本淀、馬棚淀、藻雜淀等為主體的大小不等而又相互聯(lián)系的143個(gè)淀泊，屬于典型的濕地景觀類型[2]。白洋淀具有緩洪滯瀝、調(diào)節(jié)氣候、蓄水興利、漁葦生產(chǎn)等多種功能，對(duì)維持華北平原的生態(tài)平衡具有不可替代的作用[3]。

20世紀(jì)70年代以后，白洋淀流域工業(yè)迅速發(fā)展，人口猛增，工業(yè)廢水和城鎮(zhèn)生活污水排放量增加，白洋淀水域污染日趨嚴(yán)重，水體生態(tài)平衡遭到破壞，給淀區(qū)人民的生產(chǎn)和生活造成了不良影響[4]。水污染的加重和富營(yíng)養(yǎng)化程度的加劇，導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的變化和各生物類群群落結(jié)構(gòu)的變化。藻類是水體生態(tài)系統(tǒng)重要的初級(jí)生產(chǎn)者，其種群組成、數(shù)量等在不同營(yíng)養(yǎng)鹽水平的水環(huán)境系統(tǒng)中變化很大，其群落結(jié)構(gòu)和生物量可以反映水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，同時(shí)可作為水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[2，3]。本文所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基于2010年5—11月對(duì)白洋淀3個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行的藻類生態(tài)調(diào)查，從中可以了解該時(shí)段白洋淀藻類種屬組成的時(shí)空分布規(guī)律，為評(píng)價(jià)白洋淀生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境現(xiàn)狀提供科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

2 采樣斷面設(shè)置及藻類分析方法

白洋淀共設(shè)置3個(gè)具有代表性的樣點(diǎn)，分別為泥李莊、端村和圈頭，藻類調(diào)查時(shí)間為2010年5—11月，每月中旬進(jìn)行采樣及顯微觀測(cè)，詳細(xì)斷面及其坐標(biāo)見(jiàn)表1。每個(gè)采樣點(diǎn)位分定性和定量采樣，按照《湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》[5]中的方法進(jìn)行采集，定性水樣的采集采用25號(hào)浮游植物生物網(wǎng)在表層至0.5 m深處撈取，采樣后立即以每升水樣加15 ml福爾馬林固定，然后帶回實(shí)驗(yàn)室完成在顯微鏡下的分類鑒定；定量水樣在距水面0.5 m處用5 L采水器采水，取其1 L水樣于取樣瓶中加入15 ml魯哥試劑固定，帶回實(shí)驗(yàn)室濃縮計(jì)數(shù)。

表1 藻類調(diào)查斷面

藻類種類分類主要參照 《水生生物監(jiān)測(cè)手冊(cè)》[6]、《中國(guó)淡水藻類分類》[7]、《中國(guó)淡水藻類——系統(tǒng)、分類及生態(tài)》[8]中的分類系統(tǒng)、圖譜等，水體樣品中的藻類種類鑒定到屬。定量分析樣品帶回實(shí)驗(yàn)室后靜止24 h，抽取上清液濃縮至30 m1。將濃縮水樣搖勻后在顯微鏡下觀測(cè)，用0.1 ml生物計(jì)數(shù)框在顯微鏡下鑒定計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品重復(fù)計(jì)數(shù)3～5次取其平均值，結(jié)合濃縮倍數(shù)計(jì)算每升水樣的細(xì)胞密度。藻類葉綠素a濃度以BBE藻類分類鑒定儀進(jìn)行測(cè)定。

3 調(diào)查結(jié)果分析

3.1 藻類物種結(jié)構(gòu)組成

通過(guò)對(duì)白洋淀藻類的調(diào)查，共鑒定出藻類7門(mén)35屬，其中綠藻門(mén)和硅藻門(mén)種類較多，分別為20和6屬，分別占所鑒定屬類的57.1%和17.1%，為群落種類組成的優(yōu)勢(shì)類群；其次為藍(lán)藻門(mén)，共4屬，占屬類的11.4%；再次為裸藻門(mén)，共2屬，占屬類的5.7%；金藻門(mén)、隱藻門(mén)和黃藻門(mén)各為1屬，所占比例較小。白洋淀藻類種類組成，見(jiàn)表2。

表2 白洋淀藻類種類組成

泥李莊樣點(diǎn)藻類物種最豐富，共鑒定出6門(mén)32屬；其次為圈頭樣點(diǎn)，共鑒定出6門(mén)24屬；端村樣點(diǎn)鑒定出7門(mén)20屬。綠藻門(mén)在3個(gè)樣點(diǎn)中種類均較豐富，泥李莊、圈頭和端村分別鑒定出18、12和10屬。顫藻、弓形藻等17屬在3個(gè)樣點(diǎn)中均有發(fā)現(xiàn)、為廣布種類，螺旋藻等3屬在2個(gè)樣點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)，而魚(yú)腥藻、頂棘藻等9屬僅在1個(gè)樣點(diǎn)發(fā)現(xiàn)。

3.2 藻類優(yōu)勢(shì)類群年變化

取2010年泥李莊、圈頭和端村3個(gè)樣點(diǎn)數(shù)據(jù)為例，5—11月的優(yōu)勢(shì)屬類見(jiàn)表3。

表3 不同月份優(yōu)勢(shì)屬類

由表3中可以看出，泥李莊樣點(diǎn)在5—6月優(yōu)勢(shì)屬類為綠藻門(mén)類群，7—9月優(yōu)勢(shì)屬類為藍(lán)藻門(mén)類群，10—11月又逐漸變?yōu)殡[藻門(mén)類群。圈頭和端村樣點(diǎn)的變化趨勢(shì)較一致，在5—7月優(yōu)勢(shì)屬類為隱藻門(mén)類群；8—9月優(yōu)勢(shì)屬類兩樣點(diǎn)之間稍有差別，圈頭在8月為硅藻門(mén)類群、9月為藍(lán)藻門(mén)類群、10—11月為硅藻門(mén)類群，端村除在9、11月外其他月份均為隱藻門(mén)類群，9月為藍(lán)藻門(mén)占優(yōu)勢(shì)，11月為隱藻門(mén)和硅藻門(mén)占優(yōu)勢(shì)?？傮w來(lái)看，3個(gè)樣點(diǎn)在年內(nèi)變化中，除夏秋季節(jié)藍(lán)藻門(mén)占居優(yōu)勢(shì)以外，隱藻門(mén)占居了夏秋季節(jié)以外的大部分時(shí)間。

3.3 葉綠素a及藻細(xì)胞密度年內(nèi)變化

取2010年泥李莊、圈頭和端村3個(gè)樣點(diǎn)5—11月的葉綠素a數(shù)值做變化趨勢(shì)曲線，如圖1所示。從圖1中可以看出，3個(gè)樣點(diǎn)在7、9月各出現(xiàn)1個(gè)生長(zhǎng)高峰，其中泥李莊樣點(diǎn)變化趨勢(shì)最為明顯（最高月份出現(xiàn)在7月、9月也有1個(gè)小的生長(zhǎng)高峰），而圈頭樣點(diǎn)變化趨勢(shì)較平緩，端村樣點(diǎn)變化介于兩者之間?？傮w上看，3個(gè)樣點(diǎn)葉綠素a的變化趨勢(shì)基本近似，生長(zhǎng)曲線呈雙峰現(xiàn)象；與其他湖泊的變化情況類似[9]，在春季有1個(gè)生長(zhǎng)高峰，6月葉綠素a濃度稍降低，7月又有1個(gè)生長(zhǎng)高峰，夏秋季節(jié)藻類生長(zhǎng)較為茂盛，因夏秋季節(jié)氣溫光照等較強(qiáng)烈和白洋淀的富營(yíng)養(yǎng)化又較嚴(yán)重所致。

圖1 白洋淀水體葉綠素a濃度的年內(nèi)變化

取2010年泥李莊、圈頭和端村3個(gè)樣點(diǎn)5—11月的總細(xì)胞密度數(shù)值做變化趨勢(shì)曲線，如圖2所示。從圖2中可以看出，3個(gè)樣點(diǎn)的藻細(xì)胞密度在年內(nèi)變化趨勢(shì)較一致，5月均較小，高峰出現(xiàn)在6、7月，而后于8—11月緩慢下降。其中，泥李莊樣點(diǎn)變化趨勢(shì)最為明顯，最高月份出現(xiàn)在7月，藻細(xì)胞密度高于其他2個(gè)樣點(diǎn)，與葉綠素a的年內(nèi)變化趨勢(shì)基本近似；其他2個(gè)樣點(diǎn)最高藻細(xì)胞密度出現(xiàn)在6月，與葉綠素a的年內(nèi)變化趨勢(shì)有所差別。藻細(xì)胞密度與葉綠素a的變化趨勢(shì)在總體上雖大致相同，但在每個(gè)月份并不相同，如5、6、9月，這種差異是由藻類的群落結(jié)構(gòu)在各月份的變化引起的。

圖2 白洋淀藻類細(xì)胞密度年內(nèi)變化

泥李莊樣點(diǎn)變化趨勢(shì)最為明顯，藻類各門(mén)細(xì)胞密度年內(nèi)變化如圖3所示。

圖3 泥李莊樣點(diǎn)藻類各門(mén)細(xì)胞密度年內(nèi)變化

從圖3中可以看出，5—11月綠藻門(mén)始終占藻細(xì)胞密度的主要組成部分；藍(lán)藻門(mén)在7—9月占有較大比例；其次為硅藻門(mén)類群，在8—9月藻細(xì)胞密度僅次于藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)類群，其他月份稍少；隱藻門(mén)在每個(gè)月份都出現(xiàn)，其中在10—11月占有較大比例，但藻細(xì)胞密度均較?。宦阍彘T(mén)除5月外其他月份均出現(xiàn)，但占比例均較小；金藻門(mén)僅在某些月份出現(xiàn)，藻細(xì)胞密度占比例也較小。

[1]刁淑榮.白洋淀營(yíng)養(yǎng)狀況調(diào)查與研究 [J].水資源保護(hù)，1996（4）：50-53.

[2]李源，何連生，成杰民.白洋淀浮游植物調(diào)查及水質(zhì)評(píng)價(jià) [J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2010，25（1）：102-105，116.

[3]高世榮，潘力軍，孫鳳英，等.用水生生物評(píng)價(jià)環(huán)境水體的污染和富營(yíng)養(yǎng)化[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2006，31（6）：174-176.

[4]趙翔，崔保山，楊志峰.白洋淀最低生態(tài)水位研究 [J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2005，25（5）：1033-1040.

[5]金相燦，屠清瑛.湖泊富營(yíng)養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1990.

[6]國(guó)家環(huán)保局.水生生物監(jiān)測(cè)手冊(cè)[M].南京：東南大學(xué)出版社，1993.

[7]胡鴻鈞，李曉英，魏印心.中國(guó)淡水藻類 [M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980.

[8]胡鴻鈞，魏印心.中國(guó)淡水藻類——系統(tǒng)、分類及生態(tài)[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[9]張克峰，李琪，賈瑞寶，等.濟(jì)南玉清湖水庫(kù)藻污染現(xiàn)狀分析[J].2005（1）：23-24.