亞布力滑雪旅游區(qū)供水工程水質(zhì)生物監(jiān)測及分析

陳嘉熺 于婷 鞠永富 陳怡男 邵佳慧

（黑龍江省水利廳 黑龍江 哈爾濱 150001）

亞布力滑雪旅游區(qū)供水工程水質(zhì)生物監(jiān)測及分析

陳嘉熺 于婷 鞠永富 陳怡男 邵佳慧

（黑龍江省水利廳 黑龍江 哈爾濱 150001）

亞布力以滑雪旅游度假聞名世界，其具有雪期長、雪質(zhì)純凈、雪資源豐富、空氣清新無污染，地形、地貌條件適于開展高山滑雪的特點(diǎn)。本文通過水生生物調(diào)查監(jiān)測，對亞布力水源地進(jìn)行水質(zhì)安全評價(jià)，并通過生物監(jiān)測進(jìn)一步分析工程擴(kuò)建對亞布力水源地水質(zhì)和水生生物的影響。

亞布力滑雪旅游區(qū)；供水工程；水質(zhì)；分析

1 自然概況

1.1 自然地理概況

螞蟻河發(fā)源于長白山張廣才嶺地區(qū)，向西流至尚志市尚志鎮(zhèn)，彎向東北，經(jīng)延壽縣、方正縣，在方正縣松南鄉(xiāng)注入松花江右岸；地理坐標(biāo)為東經(jīng)126°32′～128°28′，北緯44°46～45°43′；干流全長341km，流域面積10727km2，總落差595m。上游豐水期最大水面寬約140m，水深2.6～4.6m，流速1.7～2.6m/s；枯水期最大水面寬60m，水深0.7m，流速0.2 m/s。

1.2 好漢泊水庫概況

好漢泊水庫位于螞蟻河上游一級支流黃泥河左岸支流青頂溝的小支流上,壩址在尚志市亞布力鎮(zhèn)西南23km處。壩址以上匯水面積為4.55km2。多年平均降雨量在740mm 左右;多年平均徑流量為113.8萬m3;多年平均蒸發(fā)量為1084mm;多年平均凍結(jié)期為140d,平均冰厚0.9m,最大凍土深2m左右。好漢泊水庫總庫容58.1萬m3,興利庫容40.4萬m3,興利水位383.50m,死庫容5.8萬m3。水庫由攔河壩、溢洪道和輸水洞組成。攔河壩為土工膜防滲的沙石壩,壩長230m ,壩頂高程386.1m,壩高13m;溢洪道屬土壩溢流式、開敞式溢洪道;輸水洞為壩下埋管式。好漢泊水庫實(shí)際上是整個(gè)供水系統(tǒng)的水源地,目前實(shí)際最大供水能力18.36萬m3/a(全部為冬季供水)。

2 調(diào)查方法

2.1 調(diào)查時(shí)間及采樣點(diǎn)設(shè)置

根據(jù)亞布力水域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，本次調(diào)查分為3次進(jìn)行，具體時(shí)間為2012年5月、2012年7月和2012年9月。本次調(diào)查在好漢泊水庫上、中、下游選擇4個(gè)采樣點(diǎn)（見圖1）。

圖1 亞布力好漢泊水庫水生生物采樣點(diǎn)設(shè)置

2.2 調(diào)查內(nèi)容及調(diào)查方法

采用內(nèi)陸水域大面積定點(diǎn)調(diào)查方法，選擇有代表性水生生物調(diào)查和監(jiān)測點(diǎn)。調(diào)查內(nèi)容包括：浮游植物、浮游動(dòng)物。調(diào)查方法依據(jù)《內(nèi)陸漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊》進(jìn)行。浮游植物調(diào)查方法如下：浮游植物定性樣品采用25號浮游生物網(wǎng)在水面和水下50～100cm處進(jìn)行“八”字形撈?。桓∮沃参锒繕悠凡捎?L采水器采集上、中、下水層混合水樣1L，樣品用1.5%的碘液固定，帶回室內(nèi)，經(jīng)沉淀、濃縮，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行鑒定。浮游動(dòng)物調(diào)查方法如下：定性樣品采用13號浮游生物網(wǎng)在水面和水下50～100cm處進(jìn)行“八”字形撈??；浮游動(dòng)物定量樣品用5L有機(jī)玻璃采水器取上、中、下層混合水樣20L，然后用13號浮游生物網(wǎng)過濾濃縮，帶回室內(nèi)，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行鑒定。數(shù)據(jù)分析方法如下：

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：

以上公式中，S為總種數(shù)，ip為第i種個(gè)體數(shù)量在總個(gè)體數(shù)量中的比例。

3 調(diào)查結(jié)果

3.1 浮游植物

3.1.1 種類組成

經(jīng)過鏡檢，共鑒定出浮游植物7門38屬55種及變種，其中綠藻門種類最多23種，占41.81%；硅藻門次之，18種，占32.73%；藍(lán)藻門6種，占10.91%；金藻門3種，占5.45%；甲藻門2種，裸藻門2種，各占3.64%；隱藻門1種，占1.82%。

3.1.2 水平分布特征

圖2 亞布力好漢泊水庫采樣點(diǎn)浮游植物種類變化

3.1.3 豐度與生物量水平分布

亞布力好漢泊水庫浮游植物的豐度和生物量在各采樣點(diǎn)間存在差異（詳見表1）。豐度波動(dòng)于21.6×104ind/L～1038×104ind/L之間，最高為7月份4#采樣點(diǎn)，為1038×104ind/L，次高為7月份3#采樣點(diǎn)，為1032.4×104ind/L，最低為5月份1#采樣點(diǎn)，為21.6×104ind/L；生物量全年在0.1488mg/L～17.0536mg/L之間 。最高為5月份3#采樣點(diǎn) ，為17.0536mg/L，次高為5月2#采樣點(diǎn)，為16.7051mg/L，最低為5月1#采樣點(diǎn)，為0.1488mg/L。豐度變化夏季>秋季>春季，生物量變化夏季>春季>秋季。夏季，除1#采樣點(diǎn)外，2#、3#、4#采樣點(diǎn)豐度均最高。秋季，除1#采樣點(diǎn)外，2#、3#、4#采樣點(diǎn)生物量逐漸升高。

表1 亞布力好漢泊水庫浮游植物各采樣點(diǎn)豐度和生物量（104ind/L、mg/L）

3.1.4 優(yōu)勢種和常見種

（1）優(yōu)勢種

根據(jù)浮游植物出現(xiàn)的頻率和豐度，以優(yōu)勢度y＞0.02為界來確定優(yōu)勢種，亞布力好漢泊水庫春、夏、秋季浮游植物優(yōu)勢種及其優(yōu)勢度見表2、表3、表4。

表2 亞布力好漢泊水庫浮游植物春季優(yōu)勢種

表3 亞布力好漢泊水庫浮游植物夏季優(yōu)勢種

表4 亞布力好漢泊水庫浮游植物秋季優(yōu)勢種

（2）常見種

根據(jù)頻率＞65%為原則確定為常見種,亞布力好漢泊水庫春季浮游植物的常見種屬于3門13種，其中綠藻門種類最多，為7種；硅藻門次之，5種；藍(lán)藻門僅有1種。亞布力好漢泊水庫夏季浮游植物的常見種屬于3門9種，其中硅藻門種類最多，為5種，綠藻門次之，3種，藍(lán)藻門僅1種。亞布力好漢泊水庫秋季浮游植物的常見種屬于4門15種，其中綠藻門種類最多，為9種，硅藻門、藍(lán)藻門、金藻門次之，各2種。

3.1.5 采樣點(diǎn)不同季節(jié)數(shù)量組成

通過分析發(fā)現(xiàn)，好漢泊水庫春季浮游生物種類以硅藻為主，綠藻和藍(lán)藻次之；夏季以藍(lán)藻為主，綠藻和硅藻次之；秋季以綠藻為主，藍(lán)藻和硅藻次之。全年的觀測對比結(jié)果表明，亞布力滑雪旅游區(qū)水源地浮游植物種類以硅藻、藍(lán)藻和綠藻為主。

表5 好漢泊水庫各個(gè)采樣點(diǎn)不同季節(jié)浮游植物數(shù)量組成（104ind/L）

3.2 浮游動(dòng)物

3.2.1 種類組成

在調(diào)查期間，共鑒定出浮游動(dòng)物37種，其中原生動(dòng)物4屬4種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的10.81%；輪蟲21屬29種，占78.38%，枝角類1屬1種，占2.7%；橈足類3屬3種，占8.11%。（見圖2）。

3.2.2 水平分布特征

亞布力好漢泊水庫各采樣點(diǎn)的浮游動(dòng)物種數(shù)數(shù)據(jù)表明，物種數(shù)量最多的是3# 采樣點(diǎn)，為17種，占總種數(shù)的47.22%，其次是2#、4#采樣點(diǎn)，為15種，占總種數(shù)的41.67%，物種數(shù)量最少的是1#采樣點(diǎn)，僅為13種，占總種數(shù)的36.11%（見表6）。四個(gè)采樣點(diǎn)的浮游動(dòng)物均以輪蟲類最多。

表6 亞布力好漢泊水庫浮游動(dòng)物種類變化

3.2.3 豐度和生物量水平分布

亞布力好漢泊水庫浮游動(dòng)物的豐度和生物量在各采樣點(diǎn)間存在差異（詳見表7）。豐度波動(dòng)于2ind./L～374ind./L之間，最高為5月份3#采樣點(diǎn)，為374ind./L，次高為5月份4#采樣點(diǎn)，為99ind./L，最低為7月份2#采樣點(diǎn)，為2ind./L；生物量全年在0.0003405mg/L～0.34926mg/ L之間，以5月份3#采樣點(diǎn)最高，為0.34926mg/L，其次是5月份4#采樣點(diǎn)，為0.15mg/L，最低為5月份1#采樣點(diǎn)，為0.0003405mg/L。全年各采樣點(diǎn)變化趨勢略有不同，但春季和夏季都是1#、2#最低。

表7 亞布力好漢泊水庫各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物的豐度和生物量

3.2.4 浮游動(dòng)物常見種

按照全年出現(xiàn)頻率大于65%確定為常見種，浮游動(dòng)物在各季節(jié)的常見種。春季浮游動(dòng)物常見種為輪蟲（針簇多肢輪蟲、蒲達(dá)臂尾輪蟲、長三肢輪蟲）、橈足類（無節(jié)幼體）。夏季浮游動(dòng)物常見種為輪蟲（針簇多肢輪蟲、溝痕泡輪蟲）。秋季浮游動(dòng)物常見種為輪蟲（針簇多肢輪蟲、螺形龜甲輪蟲）。

3.2.5 各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物不同季節(jié)種類組成

春夏秋季好漢泊水庫浮游動(dòng)物均以輪蟲為主，春秋季原生動(dòng)物出現(xiàn)，而夏季原生動(dòng)物沒有出現(xiàn)。枝角類全年中只在春季出現(xiàn)，橈足類只有秋季沒有出現(xiàn)。

4 Shannon-Wiener指數(shù)

Shannon-Wiener指數(shù)通常作為浮游植物評價(jià)水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。全年各點(diǎn)多樣性指數(shù)（H,）在2.34～4.50之間變化，春季的1#、2#、6#，夏季的5#、6#以及秋季的5#指數(shù)值小于3，其余各點(diǎn)指數(shù)值均在3以上。按照H,>3為無污染，H,=2～3為輕污染，H,=1.0～1.9為中污染，H,=0～0.9為重污染，具體污染情況見表8。

表8 亞布力水源地Shannon-wiener多樣性指數(shù)

5 調(diào)查結(jié)論

5.1 浮游生物種類和優(yōu)勢種

亞布力好漢泊水庫浮游植物經(jīng)鏡檢，共鑒定出浮游植物7門38屬55種及變種，其中綠藻門種類最多23種，占41.81%；硅藻門次之，18種，占32.73%；藍(lán)藻門6種，占10.91%；金藻門3種，占5.45%；甲藻門2種，裸藻門2種，各占3.64%；隱藻門1種，占1.82%。共鑒定出浮游動(dòng)物36種，其中原生動(dòng)物4屬4種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的11.11%；輪蟲28種，占77.78%，枝角類1屬1種，占2.8%；橈足類3種，占8.33%。

5.2 浮游動(dòng)物種類和優(yōu)勢種

通過調(diào)查結(jié)果來看，浮游植物豐度變化夏季>秋季>春季，生物量變化夏季>春季>秋季。夏季，除1#采樣點(diǎn)外，2#、3#、4#采樣點(diǎn)豐度均最高。秋季，除1#采樣點(diǎn)外，2#、3#、4#采樣點(diǎn)生物量逐漸升高。浮游動(dòng)物豐度和生物量變化均春季>秋季>夏季。浮游動(dòng)物全年各采樣點(diǎn)變化趨勢略有不同，但春季和夏季都是1#、2#最低。

5.3 水質(zhì)評價(jià)結(jié)果

從生物多樣性指數(shù)評價(jià)水質(zhì)結(jié)果來看，亞布力水源工程水源地常年已經(jīng)處于污染狀態(tài)，其中春季上游已經(jīng)達(dá)到中度污染，這與冬季旅游旺季游客密集活動(dòng)有關(guān)。冬季游客在水庫上游從事各類冰雪旅游項(xiàng)目，春節(jié)春暖花開后，雪水融化直接將污染物攜帶進(jìn)入水源地造成水質(zhì)污染。夏季和秋季水質(zhì)均為輕度污染狀態(tài)，說明水源地水質(zhì)趨向于富營養(yǎng)化污染。為保證亞布力滑雪旅游區(qū)水質(zhì)質(zhì)量，控制水庫集雨區(qū)域旅游活動(dòng)已是當(dāng)務(wù)之急。