駱馬湖浮游藻類調(diào)查與水質(zhì)評(píng)價(jià)

張小明　李　超　李　倩

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駱馬湖浮游藻類調(diào)查與水質(zhì)評(píng)價(jià)

張小明李超李倩

駱馬湖是淮河流域第三大湖泊、江蘇省第四大湖泊，地跨徐州、宿遷兩市結(jié)合部，南北長(zhǎng)20km，東西寬16km，周長(zhǎng)70km。水位至24m時(shí)湖泊面積413km2，相應(yīng)蓄水量12×108m3。駱馬湖嶂山閘以上集水面積5.14萬(wàn)km2，主要承接沂運(yùn)流域、邳蒼地區(qū)、南四湖來(lái)水，汛期上游來(lái)水經(jīng)此湖調(diào)節(jié)后，超過(guò)汛限水位22.5m時(shí)，分別經(jīng)嶂山閘東泄入海，經(jīng)皂河閘和宿遷閘泄入中運(yùn)河。駱馬湖是沂、運(yùn)水系入海前的調(diào)節(jié)水庫(kù)，其調(diào)洪庫(kù)容達(dá)7.5億m3。江水北調(diào)工程投運(yùn)后，駱馬湖又起到調(diào)蓄水量的重要作用。駱馬湖既是蘇北地區(qū)重要的綜合水源，具有漁業(yè)養(yǎng)殖、工業(yè)用水、灌溉、旅游、航運(yùn)及防汛等多種功能，也是徐州和宿遷兩市市區(qū)的重要飲用水水源地。近年來(lái)，由于受湖區(qū)非法采砂等多方面因素的影響，駱馬湖原有的平原淺水湖泊生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞。目前，江蘇省已將駱馬湖列為重點(diǎn)生態(tài)修復(fù)湖泊，因此，對(duì)駱馬湖開(kāi)展浮游藻類調(diào)查具有重大意義。

浮游藻類是水生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的初級(jí)生產(chǎn)者，水體中浮游藻類的群落結(jié)構(gòu)、數(shù)量等的變化是水質(zhì)量監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它具有理化監(jiān)測(cè)手段所欠缺的綜合性、長(zhǎng)期性及靈敏性等特點(diǎn)，是水質(zhì)監(jiān)測(cè)中一項(xiàng)不可缺少的指標(biāo)。目前，有關(guān)駱馬湖浮游藻類與水質(zhì)評(píng)價(jià)的研究報(bào)道較少。該研究于2015年2～11月對(duì)駱馬湖的水質(zhì)狀況、生物群落結(jié)構(gòu)及其變化做了4次調(diào)查和分析，并采用目前常用的生物多樣性指數(shù)法對(duì)該湖泊目前的水質(zhì)狀況進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，旨在為駱馬湖的水環(huán)境保護(hù)提供基礎(chǔ)資料。

一、調(diào)查方法

1.采樣點(diǎn)布設(shè)

調(diào)查共布設(shè)采樣點(diǎn)6個(gè)（S1～S6），采樣點(diǎn)的選取與駱馬湖水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)一致，具體采樣點(diǎn)見(jiàn)圖1。

2.樣品采集與鑒定

采樣時(shí)間為2015年2月4日、5月7日、8月5日、11月4日。

浮游藻類的定性、定量樣品的采集、固定、沉淀和濃縮均按照《水庫(kù)漁業(yè)資源調(diào)查規(guī)范》（SL167-2014）中有關(guān)浮游植物和浮游動(dòng)物調(diào)查部分進(jìn)行。

定性樣品：用25號(hào)浮游生物網(wǎng)（網(wǎng)目64μm）在表層水中作“∞”狀撈取采集，持續(xù)拖動(dòng)約5min，待水濾至網(wǎng)底的金屬部時(shí)，將其倒入已準(zhǔn)備好的樣品瓶，甲醛固定。

定量樣品：用有機(jī)玻璃采水器在水層0.5m深度采1.0L水樣于樣品瓶中，魯哥氏液固定，帶回實(shí)驗(yàn)室靜置24h，用虹吸法吸去上清液，將樣品濃縮至10mL，濃縮后樣品進(jìn)行種類鑒定。

3.水質(zhì)的評(píng)價(jià)方法

本文根據(jù)香農(nóng)—威納多樣性指數(shù)（H'，Shannon-Wiener index）、均勻度指數(shù)（J，Pielou）對(duì)駱馬湖浮游藻類的生態(tài)學(xué)特征進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。多樣性指數(shù)是用簡(jiǎn)單的數(shù)值表示群落內(nèi)種類多樣性的程度，用來(lái)判斷群落或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性指標(biāo)；均勻度是實(shí)際多樣性指數(shù)與理論上最大多樣性指數(shù)的比值，是一個(gè)相對(duì)值，其數(shù)值范圍為0～1，用它來(lái)評(píng)價(jià)浮游藻類的多樣性更為直觀、清晰，能夠反映出各群落個(gè)體數(shù)目分配的均勻程度。上述指數(shù)的計(jì)算公式如下：

J=H'/log2S

式中：H'為多樣性指數(shù)；Ni為站位中第i種的個(gè)數(shù)；N為站位中浮游藻類總個(gè)數(shù)；S為站位中浮游藻類總種數(shù)。H'＞3為輕或無(wú)污染，2～3為β-中污染，1～2為α-中污染，0～1為重污染。

圖1　駱馬湖浮游藻類采樣點(diǎn)圖

圖2　駱馬湖總藻細(xì)胞密度月份變化圖

表1　駱馬湖浮游藻類多樣性指數(shù)及水質(zhì)評(píng)價(jià)表

二、結(jié)果與分析

1.浮游藻類種類組成

駱馬湖定性樣品共檢出浮游藻類7門(mén)84屬171種。各門(mén)藻類種屬數(shù)依次為綠藻門(mén)（Chlorophyta）33屬82種，硅藻門(mén)（Bacillariophyta）21屬41種，藍(lán)藻門(mén)（Cyanophyta）13屬20種，裸藻門(mén)（Euglenophyta）6屬14種，隱藻門(mén)（Cryptophyta）2屬3種，甲藻門(mén)（Pyrrop -hyta）2屬3種，金藻門(mén)（Chrysophyta）7屬8種。

從駱馬湖浮游藻類各門(mén)的種群構(gòu)成可以看出，綠藻、硅藻、藍(lán)藻和裸藻是構(gòu)成駱馬湖水體浮游藻類的主要類群，四門(mén)藻類種數(shù)相加占藻類總種數(shù)的91.8%，四者的優(yōu)勢(shì)非常明顯。綠藻（48.0%）是駱馬湖水體浮游藻類的優(yōu)勢(shì)種群，所占比例最高，其次為硅藻（24.0%）、藍(lán)藻（11.7%）和裸藻（8.2%），其他種類較少。綠藻不僅種類多且許多種經(jīng)常出現(xiàn)，在所有采樣點(diǎn)中出現(xiàn)頻率較高的有以下幾種：綠藻門(mén)的小球藻，硅藻門(mén)的尖針桿藻、鈍脆桿藻，隱藻門(mén)的尖尾藍(lán)隱藻，金藻門(mén)的北方金杯藻、華美色金藻等。

2.浮游藻類密度變化

駱馬湖浮游藻類細(xì)胞密度夏、秋季較高，冬、春季較低。在夏初時(shí)，藻細(xì)胞密度有明顯的上升趨勢(shì)，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)月份變化趨勢(shì)基本一致。該湖泊中浮游藻類的月平均細(xì)胞密度為641× 104cells/L，調(diào)查期間浮游藻類細(xì)胞密度最低為345× 104cells/L（2月份，S1），細(xì)胞密度最高為925×104cells/L（5月份，S5）。駱馬湖浮游藻類細(xì)胞密度的月變化見(jiàn)圖2。

3.浮游藻類多樣性指數(shù)

經(jīng)計(jì)算，不同月份駱馬湖浮游藻類的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)范圍為2.82～3.82，平均值為3.41，水環(huán)境狀況為輕度污染。從表1可見(jiàn)，浮游藻類多樣性指數(shù)在春、夏季變化較大，秋、冬季變化不明顯，不同季節(jié)Shannon-Weiner多樣性指數(shù)平均值的變化趨勢(shì)為：春季（2.82）＜夏季（3.28）＜秋季（3.71）＜冬季（3.82）。

浮游藻類均勻度指數(shù)在0.63～0.81之間，5月最低，2月最高，平均值為0.73，浮游藻類均勻度指數(shù)變化趨勢(shì)與多樣性指數(shù)總體一致，駱馬湖浮游藻類多樣性和均勻度較好，表明群落種類組成的穩(wěn)定程度及其數(shù)量分布均勻程度較高。水體的污染程度與生物多樣性指數(shù)的大小變化呈相反的趨勢(shì)，因而駱馬湖水體春、夏季的污染程度高于秋、冬季。

三、結(jié)論

駱馬湖水體共檢出浮游藻類7門(mén)84屬171種，其中綠藻門(mén)種屬占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)（48.0%），駱馬湖浮游藻類細(xì)胞密度夏秋季較高，冬春季較低，浮游藻類的月平均細(xì)胞密度為641×104cells/L，Shannon -Weiner多樣性指數(shù)范圍為2.82～3.82，平均值為3.41，均勻度指數(shù)在0.63～0.81之間，平均值為0.73，水環(huán)境狀況為輕度污染。駱馬湖浮游藻類均勻度指數(shù)變化趨勢(shì)與多樣性指數(shù)總體一致，浮游藻類多樣性和均勻度較好■

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測(cè)局徐州分局221006）