阿什河流域藻類植物群落結(jié)構(gòu)及分布特點(diǎn)

于宗靈(黑龍江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 哈爾濱 1500)

袁 欣(齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000)

阿什河流域藻類植物群落結(jié)構(gòu)及分布特點(diǎn)

于宗靈(黑龍江省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 哈爾濱 1500)

袁 欣(齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000)

2014年7-9月間對(duì)阿什河5個(gè)點(diǎn)位完成著生藻類等的采樣監(jiān)測(cè)工作。共鑒定出藻類植物148個(gè)分類單位，包括145種2變種1變型，隸屬于5門7綱18目30科64屬。阿什河流域藻類植物的組成主要以硅藻門、綠藻門為主，定量分析結(jié)果顯示：調(diào)查中的各個(gè)點(diǎn)位上游與下游之間藻類植物組成的變化趨勢(shì)較大。阿什河流域藻類多數(shù)由普生性藻類組成，中下游出現(xiàn)了一定指示富營(yíng)養(yǎng)化污染的指示種類，利用理化指標(biāo)及種類組成對(duì)阿什河藻類植物進(jìn)行分析，結(jié)果顯示水體屬于清潔到中污染狀態(tài)。

阿什河；藻類植物；種類多樣性

阿什河位于松花江的南部，東經(jīng)126°43-127°36，北緯45°08-45°50之間，是松花江的一級(jí)支流。有南北兩源，南源稱黃泥河，發(fā)源于帽兒山尖石砬子；北源為阿什河，發(fā)源于阿城市與賓縣交界處的秋皮頓山，全長(zhǎng)213km，流經(jīng)五常、阿城、哈爾濱3市縣，在哈爾濱市東郊流入松花江內(nèi)。本研究在2014年7-9月間對(duì)阿什河流域內(nèi)藻類植物群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)分布進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)藻類植物的多樣性變化進(jìn)行了初步的研究，初步利用藻類植物對(duì)阿什河水域環(huán)境狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為松花江一級(jí)支流阿什河的恢復(fù)和治理提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 布點(diǎn)

5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分別為三號(hào)橋(S1)、西泉眼水庫(kù)下(S2)、交界鎮(zhèn)(S3)、伏爾加莊園(S4)、先鋒路(S5)。見圖1。

1.2 樣品的采集處理和分析

采集方法包括定量和定性兩種。

定性：樣品的采集在水體下0.5m處以8字形的方式進(jìn)行樣品的撈取，篩絹網(wǎng)規(guī)格為25號(hào)，孔徑為0.064mm，著生藻類用牙刷和鑷子在基質(zhì)上刮取，樣品需要現(xiàn)場(chǎng)用5％的福爾馬林固定，樣品經(jīng)過一定處理后鑒定。

圖1 阿什河流域采樣點(diǎn)示意圖

定量：用1L采水器進(jìn)行采集，并用魯哥溶液固定，沉淀濃縮至30ml，取0.1ml樣品在浮游生物計(jì)數(shù)框中鑒定、分析和計(jì)算。

1.3 理化項(xiàng)目及分析方法

理化監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)方法依照《水和廢水分析監(jiān)測(cè)分析方法》四版)進(jìn)行，水質(zhì)指標(biāo)分析方法見表1-1評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)執(zhí)行，以污染物中污染程度最重、濃度最高者為評(píng)價(jià)依據(jù)劃分水質(zhì)類別。最后根據(jù)水質(zhì)類別等級(jí)進(jìn)行賦分，賦分標(biāo)準(zhǔn)參見表1。

表1 分析監(jiān)測(cè)方法

表2 化學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)及賦分

1.4 生物評(píng)價(jià)方法

選擇了2種生物學(xué)指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.4.1 Shannon-Wieaver多樣性指數(shù)

公式H′=-Σ(ni/N)×log2(ni/N)

式中;ni為第i種的藻類植物個(gè)體數(shù)，N為藻類植物總數(shù)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，H′值：大于3為清潔；1—3為中污染；0—1為重污染。

1.4.2 Pielou均勻度指數(shù)

公式J=H′/ln S

式中：H′為Shannon-Wiener指數(shù)，S為藻類植物種數(shù)。

評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 理化參數(shù)的變化

理化監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。

表4 理化監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

水溫變化幅度為20-22℃，pH值變化范圍為7.04-8.28，溶解氧變化范圍為4.25-9.63mg/L，高錳酸鹽指數(shù)變化范圍為3.40-6.55mg/L，化學(xué)需氧量變化范圍為7.33-22.2mg/L，五日生化需氧量變化范圍為0.97-4.32mg/L，氨氮變化范圍為0.18-0.61mg/L，總磷變化范圍為0.03-0.33mg/L，總趨勢(shì)為溶解氧三號(hào)橋最高，先鋒路最低；高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷均為三號(hào)橋最低，先鋒路最高，三號(hào)橋、西泉眼、交界鎮(zhèn)、伏爾加屬于III類水，先鋒路屬于V類水。以湖庫(kù)性質(zhì)的研究點(diǎn)位西泉眼水庫(kù)各項(xiàng)指標(biāo)含量較突出外，其余四個(gè)點(diǎn)位為逐漸變高的趨勢(shì)，與點(diǎn)位污染程度相一致。

2.2 藻類種類組成

共鑒定出藻類植物148個(gè)分類單位，包括145種2變種1變型，隸屬于5門7綱18目30科64屬。各門藻類分布情況如圖1所示，其中硅藻門植物種類最多，有64個(gè)分類單位，占總數(shù)量的43.24％；其次是綠藻門，有55個(gè)分類單位，占37.16％；藍(lán)藻門16個(gè)分類單位，占10.81％；裸藻門12個(gè)分類單位，占8.11％；甲藻門1個(gè)分類單位，占0.68％。

圖2 阿什河藻類植物組成

從各個(gè)采樣點(diǎn)藻類組成來(lái)看(圖2)，以硅藻最多，其次是綠藻，再次是藍(lán)藻、裸藻，甲藻門含量最少。各點(diǎn)位中硅藻門植物種類分布順序依次為伏爾加＞三號(hào)橋＞交界鎮(zhèn)＞先鋒路＞西泉眼水庫(kù)，其中伏爾加莊園點(diǎn)位硅藻所占比例約30％左右；綠藻門植物種類分布為先鋒路＞西泉眼水庫(kù)＞伏爾加＞交界鎮(zhèn)＞三號(hào)橋，其中先鋒路點(diǎn)位綠藻所占比例約為28％左右；其次為藍(lán)藻和裸藻個(gè)別點(diǎn)位出現(xiàn)過甲藻和黃藻。

阿什河流域監(jiān)測(cè)點(diǎn)位常見藻類為：三號(hào)橋優(yōu)勢(shì)種為異極藻屬(Gomphonema Ehrenberg)、舟形藻屬(Navicula Bory)和曲殼藻屬(Achnanthes Bory)；西泉眼水庫(kù)優(yōu)勢(shì)種為卵形藻屬(Cocconeis Ehrenberg)、菱形藻屬(Nitzschia Hassall)、橋彎藻屬；交界鎮(zhèn)優(yōu)勢(shì)種為舟形藻屬(Navicula Bory)、菱形藻屬(Nitzschia Hassall)、卵形藻屬(Cocconeis Ehrenberg)；伏爾加莊園優(yōu)勢(shì)種為菱形藻屬(Nitzschia Hassall)、舟形藻屬(Navicula Bory)、異極藻屬(Gomphonema Ehrenberg)；先鋒路優(yōu)勢(shì)種為菱形藻屬(Nitzschia Hassall)和舟形藻屬(Navicula Bory)。

圖3 研究區(qū)域各點(diǎn)位群落結(jié)構(gòu)圖

2.3 生物評(píng)價(jià)

阿什河各點(diǎn)位Shannon-Wiener多樣性指數(shù)變化值范圍在1.91-2.67之間，最高值出現(xiàn)在西泉眼，最低值出現(xiàn)在三號(hào)橋，交界鎮(zhèn)與三號(hào)橋點(diǎn)位值較為接近，先鋒路與西泉眼點(diǎn)位值較為接近，除西泉眼點(diǎn)位外其余四個(gè)點(diǎn)位值呈現(xiàn)逐漸增高的趨勢(shì)，總體污染狀況為中污染；Pielou均勻度指數(shù)值在0.68-0.88之間，最高值出現(xiàn)在西泉眼水庫(kù)，最低值出現(xiàn)在兩個(gè)點(diǎn)位中分別為三號(hào)橋和伏爾加莊園點(diǎn)位，而交界鎮(zhèn)與先鋒路點(diǎn)位之間數(shù)值較為接近水體污染在無(wú)污染或輕污染之間。綜合上述兩評(píng)價(jià)公式的評(píng)價(jià)結(jié)果，水體應(yīng)當(dāng)在輕污染和中污染之間(見表5)。

表5 國(guó)家數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件對(duì)無(wú)效數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)識(shí)的含義 μg/kg

3 結(jié)論

共鑒定出藻類植物148個(gè)分類單位，包括145種2變種1變型，隸屬于5門7綱18目30科64屬。從種類組成上來(lái)看阿什河流域總體屬于硅藻-綠藻型，上游水體出現(xiàn)了指示清潔水體的物種，下游出現(xiàn)了部分指示污染狀態(tài)的物種；各位點(diǎn)理化指標(biāo)除溶解氧的量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)外，氨氮、總氮、總磷、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)變化趨勢(shì)一致，三號(hào)橋、西泉眼、交界鎮(zhèn)、伏爾加屬于III類水，先鋒路屬于V類水；上游點(diǎn)位，種類豐富度較少，下游點(diǎn)位，種類豐富度較高，由于西泉眼水庫(kù)下點(diǎn)位屬于湖庫(kù)類型的，水體各項(xiàng)指標(biāo)高于其他點(diǎn)位。

〔1〕胡鴻鈞，魏印心.中國(guó)淡水藻類系統(tǒng)、分類及生態(tài).北京：科學(xué)出版社.2006.

〔2〕劉雨菲.EXCEL在群落生物多樣性參數(shù)計(jì)算中的應(yīng)用.湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，25(2)：80-82.

〔3〕盛海燕，虞左明，韓軼才等.亞熱帶大型河流型水庫(kù)—富春江水庫(kù)浮游植物群落及其與環(huán)境因子的關(guān)系.湖泊.

〔4〕何志輝.淡水生態(tài)學(xué).北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

〔5〕侯建軍，黃邦欽，戴相輝.赤潮藻細(xì)胞計(jì)數(shù)方法比較研究.中國(guó)公共衛(wèi)生，2004，20(8)：907-908.

〔6〕國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版).中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

Community Structure and Distribution Characteristics of Algae in the Ashihe River Basin

YuZongling(Environment Monitoring Center Station of Heilongjiang Province Harbin Heilongjiang 150000)

We collected from July to September，2014，in Ashihe River.A total of 148 algae taxa including 145 species 2 varieties and 1 form were identified in Ashihe River belonging to 5 Phylum，7 Class，18 Order，30 Family，64 genus.They were predominantly Bacillariophyta and Chlorophyta.The composition and biomass of the algae varied with the studying periods.Results showed that most taxa were common species and several indicator species for eutrophication and pollution were also found.Species composition and physical、chemical indicators were comprehensively used in the assessment of algae.

Ashihe River Algae Community Diversity

X171

A

1674-263X(2016)02-0022-04

2016-05-11

于宗玲(1989-)女，碩士，助理工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。