漓江桂林市區(qū)段浮游藻類群落調(diào)查

梁漪蓮

桂林市自來水公司，廣西 桂林 541003

漓江桂林市區(qū)段浮游藻類群落調(diào)查

梁漪蓮

桂林市自來水公司，廣西 桂林 541003

對漓江流經(jīng)桂林市區(qū)段的4個采樣點的浮游藻類進行了調(diào)查分析，鑒定出浮游藻類共計7門51屬，種類數(shù)以綠藻門最多，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類總數(shù)的70%左右。各采樣點藻類組成豐富性從北至南逐漸降低。數(shù)量上以硅藻門為優(yōu)勢種群，枯水期以綠藻門為優(yōu)勢種群，藻類數(shù)量增多，漓江流域常年以舟形藻、異極藻、針桿藻為優(yōu)勢類群，2—3月隨著氣溫回升，綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多。除枯水期外漓江藻類變化不是很明顯。數(shù)量穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個/L，枯水期可達到1.4×106個/L。總體來看漓江除冬季枯水期外其余時間水質(zhì)較好，屬于貧營養(yǎng)化到中度營養(yǎng)化水體。

漓江藻類;浮游藻類；藻類群落；漓江水質(zhì)

藻類對水質(zhì)的變化較為敏感，水體中藻類種類和數(shù)量隨水質(zhì)的變化發(fā)生變化，因此，根據(jù)水生藻類的群落特征可以判斷水體的污染情況，指示藻類有助于早期發(fā)現(xiàn)水體污染；利用水生藻類還可監(jiān)測污染物的長期影響。由于藻類分布廣,種類多,四季生長并易于采得等,利用藻類監(jiān)測水質(zhì)具有方便、高效、低成本的優(yōu)勢[1-4]。

漓江是桂林人民的主要飲用水水源，也是桂林人民的母親河，它發(fā)源于廣西壯族自治區(qū)貓兒山，主要流域為桂林市一帶，最后與恭城河匯合，全長164 km，沿江河床多為水質(zhì)卵石，泥沙量較小[5-6]。筆者對漓江流經(jīng)桂林市區(qū)段的藻類進行了較為詳細的研究，以期為漓江水資源的保護提供必要的資料和理論依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 采樣點的設(shè)置

根據(jù)漓江的自然地理情況，在上游、中游、下游設(shè)4個采樣點，采樣點要保證平均分布，具有代表性。選用桂林市4個供水水廠的水源水進行檢測(采樣點均位于漓江干流)。4個采樣點分別是位于漓江上游的城北水廠(采樣點位于虞山橋旁，S1)，中游的東鎮(zhèn)路水廠(采樣點位于虞山橋旁，S2)和東江水廠(采樣點位于解放橋旁，S3)，和下游的瓦窯水廠(采樣點位于凈瓶山旁，S4)。詳見圖1。

圖1 漓江桂林市區(qū)段采樣點示意圖Fig.1 Schematic diagram of sampling sites in Guilin City segment of the Li River

1.2 理化指標

1.3 樣品的采集

采樣時間為2013年7月—2014年6月，每月對上述4個采樣點進行一次采樣，時間一般為月初。

定性采集用25#浮游生物網(wǎng)采集，在水面下0.5 m處以20～30 cm/s速度進行∞形拖動， 3～5 min左右。將濃縮于網(wǎng)頭的水樣(約30～40 mL)收集于50 mL標本瓶，用4%福爾馬林現(xiàn)場固定，以待鏡檢鑒定。

定量采集時將2 L采水器置于水面下0.5 m左右直接采樣。水樣采集回來后，置于2 L采樣瓶中，加入20 mL魯哥氏液固定，靜置24 h后吸去上清液留200 mL轉(zhuǎn)移至250 mL棕色小口瓶中，再次靜置24 h后用虹吸法吸去上清液留25～30 mL備用，最后將剩余液體定容至30 mL，充分搖勻后，吸取其中0.1 mL滴入計數(shù)框內(nèi)，在顯微鏡下觀察，計算每升水中浮游藻類的數(shù)量[1，7]，浮游藻類的鑒定參照文獻[8-10]。

1.4 計算與統(tǒng)計方法

1.4.1 浮游藻類的計算依照文獻[7]進行。

N=(A/Ac)×(Vw/V)×n

式中：N為每升水中浮游植物數(shù)量，個/L；A為計數(shù)框面積，mm2；Ac為計數(shù)面積即視野面積×視野數(shù)，mm2；Vw為1 L水樣經(jīng)沉淀濃縮后的樣品體積，mL；V為計數(shù)框體積，mL；n為計數(shù)所得的浮游植物的個體數(shù)或細胞數(shù)。

1.4.2 統(tǒng)計方法

Shannon-Wienner多樣性指數(shù)(H)法：

式中:N為樣品中所有藻類總個體數(shù)，S為樣品中藻類種類總數(shù)，ni為第i種藻類個體數(shù)[8，11]。

硅藻商：

硅藻商=中心綱硅藻總個體數(shù)/羽紋綱硅藻總個體數(shù)[8]

中心綱硅藻包括圓篩藻、直鏈藻屬、小環(huán)藻屬、明盤藻屬、根管藻屬、四棘藻屬、側(cè)鏈藻屬等；羽紋綱硅藻包括平板藻屬、脆桿藻屬、針桿藻屬、等片藻屬、短縫藻屬、布紋藻屬、雙壁藻屬、輻節(jié)藻屬、舟形藻屬、羽紋藻屬、雙肋藻屬、肋縫藻屬、雙眉藻屬、橋彎藻屬、異極藻屬、卵形藻屬、曲殼藻屬、桿狀藻屬、棒桿藻屬、菱板藻屬、菱形藻屬、雙菱藻屬、波緣藻屬、馬鞍藻屬等[8-9]。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 浮游藻類組成

2013年7月—2014年6月期間，通過對漓江桂林市區(qū)段的浮游藻類種類屬系進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)漓江桂林市區(qū)段含有浮游藻類7門51屬，其中硅藻門(Bacillariophyta)18屬占35.29%，綠藻門(Chlorophyta) 21屬占42%,藍藻門(Cyanophyta) 7屬占13.73%，裸藻門(Euglenophyta)2屬占3.92%,甲藻門(Dinophyta) 1屬占1.96%，隱藻門(Cryptoph)1屬占1.96%，金藻門(Chrysophyta)1屬占1.96%。在屬類組成上，綠藻門占優(yōu)勢，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類種類組成的70%左右。S1～S4采樣點藻類組成屬類遞減，即從北至南(從上游至下游)屬類減少。詳見表1和表2。

表1 漓江桂林市區(qū)段浮游藻類各屬組成Table 1 Composition of different floating alga genera in Guilin City segment of the Li River

2.2 浮游藻類種類組成、優(yōu)勢種年度變化及數(shù)量分析

2.2.1 浮游藻類數(shù)量變化

漓江整體浮游藻類種數(shù)變化不大，但冬季(11月)為漓江枯水期，水流速度慢，漓江浮游藻類數(shù)量增多，以綠藻門為主，其余時期基本以硅藻門為優(yōu)勢種群?？菟?11月份)為保證漓江游船航線，政府從上游青獅潭水庫引水入漓江，導致藻類數(shù)目稍多，其他季節(jié)稍少，但總體來說除冬季外漓江藻類變化不是很明顯。符合微流動的水對硅藻有利,停滯的水對藍、綠藻有利的原則[12]。總體數(shù)量穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個/L，部分時候達到1.4×106個/L。和前幾年相比數(shù)量基本穩(wěn)定。詳見表3。

根據(jù)相關(guān)文獻[13-14]，藻類個體數(shù)劃分標準：藻類數(shù)量大于1×106個/L為富營養(yǎng)水體，藻類數(shù)量小于3.0×105個/L為貧營養(yǎng)水體，藻類數(shù)量為3.0×105～1×106個/L為中營養(yǎng)型水體。因此漓江水體特征為中營養(yǎng)水體到貧營養(yǎng)水體。

2.2.2 浮游藻類優(yōu)勢屬

漓江桂林市區(qū)段的優(yōu)勢屬主要有硅藻門的舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬、橋彎藻屬、雙菱藻屬、直鏈藻屬，綠藻門的角星鼓藻屬、鼓藻屬、小球藻屬。優(yōu)勢屬類在不同月份有一定差異，在不同采樣點由于環(huán)境因素有所差異，優(yōu)勢種類組成也不同，在漓江流域常年以舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬為優(yōu)勢類群，均屬于寡污帶和β中污帶代表藻類。2—3月氣溫回暖后，綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多，其屬于β中污帶代表藻類。因此從浮游藻類優(yōu)勢屬角度分析，漓江桂林市區(qū)段水質(zhì)介于寡污帶和β中污帶之間。詳見表4。

表2 漓江桂林市區(qū)段浮游藻類的組成Table 2 Composition of different floating algae in Guilin City segment of the Li River

表3 漓江各采樣點浮游藻類各屬數(shù)量變化及統(tǒng)計Table 3 Changes and quantitative statistics of different floating alga genera in all sampling sites in the Li River

表4 漓江各段采樣點的優(yōu)勢屬類組成Table 4 Composition of dominant genera in all sampling sites in different Li River segment

注：A為異極藻屬；B為直鏈藻屬；C為雙壁藻屬；D為舟形藻屬；E為小環(huán)藻屬；F為柵藻屬；G為魚腥藻屬；H為鞘絲藻屬；I為平裂藻屬；J為月牙藻屬；K為針桿藻屬；L為脆桿藻屬；M為十字藻屬；N為鼓藻屬；O為隱藻屬；P為小球藻屬。

2.3 浮游藻類與水質(zhì)相關(guān)分析

2.3.1 Shannon-Wienner多樣性指數(shù)(H)

H指數(shù)是利用生物群落結(jié)構(gòu)的復雜程度來指示水環(huán)境質(zhì)量狀況的一種生物指數(shù)。通常H指數(shù)越大，表示群落結(jié)構(gòu)越復雜，群落穩(wěn)定性越大，生態(tài)環(huán)境狀況越好；而當水體受到污染時，某些種類會消亡，H指數(shù)減小，群落結(jié)構(gòu)趨于簡單，指示水質(zhì)出現(xiàn)下降[5-6，10]。評價標準為H>3.0為清潔，2.0

2.3.2 硅藻商

THUNMARK和NYGAARD以藻類種類數(shù)作為指標，根據(jù)不同藻類類群與有機污染和營養(yǎng)物的大致關(guān)系，求出商值，劃分水體營養(yǎng)類型[8]。漓江流域以硅藻門為主，因此可選用硅藻商作為評價水體營養(yǎng)類型的依據(jù)。S1、S2、S3、S4 4個采樣點的硅藻商平均值依次為0.12、0.25、0.28、0.35。一般認為硅藻商越大，表示水體的營養(yǎng)程度越高[8，16]，由此可看出S1～S4水體污染情況加劇，但硅藻商數(shù)值較低，總體仍然處于較為低污染狀態(tài)。硅藻商與優(yōu)勢屬類評價結(jié)果一致。

2.3.3 理化指標

表5 漓江各采樣點理化指標統(tǒng)計Table 5 Statistics of physico-chemical parameters in all sampling sites in the Li River mg/L

3 結(jié)論

漓江流域桂林市區(qū)段共有浮游藻類7門51屬，在種類組成中以綠藻門為主，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類的70%左右。從數(shù)量上看，硅藻門為漓江流域優(yōu)勢藻類，在夏季和秋季藻類數(shù)目稍多，冬季稍少，冬季漓江常以綠藻門數(shù)目居多，但總體來說季節(jié)變化不很明顯。漓江流域常年以舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬為優(yōu)勢類群，均屬于寡污帶和β中污帶代表藻類。2—3月綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多，其屬于β中污帶代表藻類。一個群落的結(jié)構(gòu)取決于環(huán)境容量能否滿足每一種類的特殊需求，浮游藻類群落的各種參數(shù)變化可以在一定程度上反映出水環(huán)境的狀況，也可作為水環(huán)境質(zhì)量評價的依據(jù)之一。從各采樣點觀察，漓江流域桂林市區(qū)段從北至南(從上游至下游)浮游藻類屬類遞減，表明水質(zhì)污染情況逐漸加劇，但各采樣點的優(yōu)勢藻類普遍仍屬于硅藻門, 優(yōu)勢類群為寡污帶和β中污帶代表藻類。數(shù)量上，漓江藻類總數(shù)穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個/L 之間，部分時候達到1.4×106個/L?？傮w來看，漓江流域除冬季枯水期外其余時間水質(zhì)較好，屬于貧營養(yǎng)化到中度營養(yǎng)化水體。綜合分析，利用浮游藻類數(shù)量和代表屬類、硅藻商分析得出漓江流域水質(zhì)較好的判斷與用理化指標得出漓江流域水質(zhì)為II類水結(jié)論趨于一致。

[1] 馮佳,沈紅梅,謝樹蓮.汾河太原段浮游藻類群落結(jié)構(gòu)特征及水質(zhì)分析[J].資源科學,2011,33(6)：1 111-1 117.

FENG J,SHEN H M,XIE S L. Community structure and water quality analysis of planktonic algae in the Taiyuan segment of the fenhe River[J]. Resources Science,2011,33(6)：1 111-1 117.

[2] 施擇,李愛軍,張榆霞,等.滇池浮游藻類群落構(gòu)成調(diào)查[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2014,30(5)：121-124.

SHI Z，LI A J，ZHANG Y X，et al. Research on phytoplankton community of Dianchi Lake[J]. Environmental Monitoring in China,2014,30(5)：121-124.

[3] 江源，彭秋志，廖劍宇，等.浮游藻類與河流生境關(guān)系研究進展與展望[J].資源科學,2013,35(3)：461-472.

JIANG Y,PENG Q Z,LIAO J Y,et al.Advances and prospects for research into phytoplankton and river habitats[J]. Resources Science,2013,35(3):461-472.

[4] 王丙蓮，楊艷，張利群，等.水質(zhì)監(jiān)測中藻類植物的應(yīng)用研究進展[J].山東科學，2007，20(1):54-58.

WANG B L,YANG Y,ZHANG L Q,et al.The application study of algae for monitoring water quality[J].Shandong Science，2007，20(1):54-58.

[5] 趙湘桂，何安尤，蔡得所.漓江流域浮游植物調(diào)查及其演替[J].廣西師范大學學報：自然科學版，2009，27(2)：124-129.

ZHAO X G,HE A Y,CAI D S.Investigation and analysis on phytoplankton and its succession in Lijiang River[J]. Journal of Guangxi Normal University(Natural Scince Edition)，2009，27(2)：124-129.

[6] 周振明，陳朝述，劉可慧，等.漓江桂林市區(qū)段夏季浮游植物群落特征與水質(zhì)評價[J].生態(tài)環(huán)境學報,2014,23(4)：649-656.

ZHOU Z M,CHEN C S,LIU K H, et al.Phytoplankton community and water quality in guilin city section of Lijiang River in summer, China [J]．Ecology and Environment Sciences,2014，23(4):649-656.

[7] 國家環(huán)境保護總局.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].北京：中國環(huán)境科學出版社,2002：649-658.

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

[9] 陳茜，吳斌，邵衛(wèi)偉，等.浙江省主要常見淡水藻類圖集(飲用水水源)[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，2010.

[10] 齊雨藻, 李家英, 魏印心，等. 中國淡水藻志[M].北京：科學出版社,2003—2014.

[11] 賈海波，胡顥琰，唐靜亮.舟山群島夏季潮間帶大型底棲生物群落生態(tài)學研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2013,29(4):64-68.

JIA H B，HU H Y，TANG J L.The summertime ecological study of the Macrobenthic community in intertidal Zone of Zhoushan Archipelago[J]. Environmental Monitoring in China，2013,29(4):64-68.

[12] 張校.湘江長沙段及周邊水體浮游藻類組成與水質(zhì)評價[D].長沙：湖南師范大學，2012.

[13] 顧丁錫.湖泊富營養(yǎng)化評價方法[J].環(huán)境污染與防治，1982,3(6):14-17.

GU D X. Methods of Assessment for Water Entrophication [J]. Environmental Pollution & Control，1982,3(6):14-17.

[14] 金相燦，屠清瑛.湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范[M].北京：中國環(huán)境科學技術(shù)出版社,1990.

[15] ARCHIBALD R.Diversity in some SouthAfrican diatom associations and its relation to water quality[J].Wat Res,1972,6:1 229-1 238.

[16] 雷安平,施之新,魏印心.武漢東湖浮游藻類物種多樣性的研究[J].水生生物學報,2003,27(2)：179-184.

LEI A P,SHI Z X,WEI Y X.Diversity of the phytoplanktion in Donghu Lake,Wuhan [J]. Acta Hydrobiologica Sinica,2003,27(2)：179-184.

[17] 宋曉蘭，呂偉明，卞金良，等.江陰市主要河流夏季浮游藻類的群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J].中國環(huán)境監(jiān)測,2014,30(1)：77-81.

SONG X L,LYU W M,BIAN J L,et al. Community structure and diversity of phytoplankton in the rivers of Jiangyin city[J]. Environmental Monitoring in China，2014,30(1)：77-81.

[18] RAWSON D W.Algae in dicators of trophic lake types[J].Limnol Oceanogh,1956,1:18-25.

[19] 國家環(huán)境保護總局.地表水環(huán)境質(zhì)量標準:GB 3838—2002[S].北京：中國標準出版社,2002.

Investigation and Analysis of Floating Algae Community in Guilin Urban Segment of the Li River

LIANG Yilian

Guilin Water Supply Company,Guilin 541003,China

Floating algae in 4 sampling sites of Guilin urban segment of the Li River were investigated and analyzed, and a total of 7 phyla and 51 genera of floating algae were identified, in which the amounts ofChlorophytaandBacillariophytagenus ranked the first and second, accounting for nearly 70% of the total floating algae in the Li River. The richness of algae decreased from the north to the south in these sampling sites. In terms of quantity,Bacillariophytawas the dominant population, whileChlorophytawas the dominant algae in dry season with increased amount.Naviculaceae,GomphonemaandSynedraacuswere dominant species in the Li River all the year round. With the rise of temperature from February to March,Staurastrumasterioideumvar. nanum ofchlorophytaincreased significantly. Except for dry season, changes of algae in the Li River were not obvious. The quantity was stable, being 1.0×104per L-1.4×104per L, and reached 1.4×106per L in dry season. Generally, except for dry season in winter, water quality of the Li River was relatively good, belonging to waters with poor-nitrification to moderate nitrification.

algae in the Li River;floating algae;algae community;water quality of the Li River

2016-02-01;

2016-08-07

桂林環(huán)保專項(市財建[2010]218)

梁漪蓮(1980-)，女，廣西桂林人，學士，工程師。

X826

A

1002-6002(2017)02- 0095- 06

10.19316/j.issn.1002-6002.2017.02.15