張偉薇 欒盛媛 張麗麗 王哲 張振
(1黑龍江省三江環(huán)境監(jiān)測(cè)站 黑龍江同江 156400 2同江市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 黑龍江同江 156400 3黑龍江省佳木斯市湯原縣環(huán)境保護(hù)局 黑龍江佳木斯 154700)
2012-2014年烏蘇里江藻類植物群落特征及水質(zhì)生物學(xué)評(píng)價(jià)
張偉薇1欒盛媛2張麗麗3王哲3張振3
(1黑龍江省三江環(huán)境監(jiān)測(cè)站 黑龍江同江 156400 2同江市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 黑龍江同江 156400 3黑龍江省佳木斯市湯原縣環(huán)境保護(hù)局 黑龍江佳木斯 154700)
2012-2014年黑龍江省烏蘇里江水生生物群落和魚類生物殘留的相關(guān)監(jiān)測(cè),分析烏蘇里江流域底棲動(dòng)物和藻類的群落特征,對(duì)各斷面水質(zhì)進(jìn)行了生物學(xué)評(píng)價(jià);開(kāi)展了流域背景斷面水生生物調(diào)查工作;對(duì)魚類生物體殘留進(jìn)行了監(jiān)測(cè),同時(shí)對(duì)魚進(jìn)行了組織切片觀測(cè)和遺傳毒性監(jiān)測(cè),對(duì)魚體健康狀況及食用安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
底棲動(dòng)物;藻類
烏蘇里江烏蘇鎮(zhèn)斷面地處東經(jīng)134.40,北緯48.15,左岸為小型灌木林,河岸植物多為灌木和雜草,河底質(zhì)為泥沙,水生植物以蘆葦居多。江段為近自然型,水體透明度高,流速較緩,水體表面無(wú)明顯污染物。
2014年6月、9月三江環(huán)境監(jiān)測(cè)站在烏蘇鎮(zhèn)斷面監(jiān)測(cè)1個(gè)點(diǎn)位,采集樣品數(shù)量2個(gè),共鑒定出藻類植物27個(gè)分類單位,隸屬5門7綱14目18科,其中硅藻門種類最多,有16個(gè)分類單位,占總數(shù)的59.26%,優(yōu)勢(shì)地位顯著,該斷面6月份優(yōu)勢(shì)種為藍(lán)藻門的鞘絲藻(lyngbya),9月份的優(yōu)勢(shì)種類為硅藻門的菱形藻屬(Nitzschia)和舟形藻屬(Navicula)植物。9月份的種類豐富度高于6月。從兩年數(shù)據(jù)比較可以看出14年種類數(shù)量大于13年。該點(diǎn)位種類構(gòu)成情況見(jiàn)圖1,藻類植物定量烏蘇鎮(zhèn)6月因?yàn)榛\子丟失無(wú)數(shù)據(jù),9月種類數(shù)(種)22,生物密度(個(gè)/cm2)52231,優(yōu)勢(shì)種菱形藻屬。
圖1 藻類植物種類構(gòu)成
2014年應(yīng)用藻類植物作為指標(biāo)對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的水體狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),選用國(guó)際上較為通用的,以定量數(shù)據(jù)為主的Margalef豐富度指數(shù)、Shannon-Wienner多樣性指數(shù)以及Pielou均勻指數(shù)共同評(píng)價(jià)水體質(zhì)量;河流中除以上三種指數(shù)外,加入了使用定性數(shù)據(jù)為主Palmer污生指數(shù)評(píng)價(jià)法;對(duì)個(gè)別定量樣品丟失的點(diǎn)位,根據(jù)其群落組成和優(yōu)勢(shì)種類的指示作用,對(duì)水體進(jìn)行了簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。根據(jù)以上評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)水體質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得出評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.1 Palmer污生指數(shù)評(píng)價(jià)
根據(jù)Palmer(1969)污生指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)各斷面的水體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果變化趨勢(shì)大部分?jǐn)嗝娴脑u(píng)價(jià)結(jié)果為清潔,部分?jǐn)嗝鏋橹形廴局挥袀€(gè)別斷面的評(píng)價(jià)結(jié)果為重污染,干流點(diǎn)位6月和9月的評(píng)價(jià)結(jié)果變化趨勢(shì)較為一致,支流2月的評(píng)價(jià)結(jié)果有一定的差異。干流的烏蘇鎮(zhèn)斷面,評(píng)價(jià)結(jié)果為重污染,但從群落結(jié)構(gòu)來(lái)看,優(yōu)勢(shì)的種類一般為指示水體狀況良好的種類,種類豐富度較高。
2.2 Margalef豐富度指數(shù)
應(yīng)用Margalef豐富度指數(shù)從物種豐富的層面對(duì)水體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),從評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,流域內(nèi)大部分的斷面處于中污染狀態(tài),9月的評(píng)價(jià)結(jié)果明顯好于6月,說(shuō)明9月份水體中的種類豐富度較高,其他斷面2月的結(jié)果差異不大。
2.3 Shannon-Wienner多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)
Shannon-Wienner多樣性指數(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)斷面的水體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),從結(jié)果可以看出,大部分?jǐn)嗝娴脑u(píng)價(jià)結(jié)果都處于中污染區(qū)域,除干流各個(gè)斷面兩月份變化趨勢(shì)較為一致。大部分點(diǎn)位9月的評(píng)價(jià)結(jié)果好于6月,而支流各個(gè)斷面的差異較大。
2.4 Pielou均勻指數(shù)
應(yīng)用Pielou均勻指數(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)各斷面的水體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果變化可以看出,干流大部分區(qū)域評(píng)價(jià)結(jié)果均為輕污染至清潔狀態(tài),顯示水體中種類群分布均勻,群落穩(wěn)定程度較好,支流中大部分點(diǎn)位屬于輕污染狀態(tài),個(gè)別點(diǎn)位評(píng)價(jià)結(jié)果為重污染,說(shuō)明群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定較差,水體遭到一定程度的污染。
2.5 優(yōu)勢(shì)種類評(píng)價(jià)法
背景斷面獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致其種類較為單一,對(duì)生境的要求較高,因此采用優(yōu)勢(shì)種類的生態(tài)信息及其指示意義的評(píng)價(jià)方法對(duì)黑龍江省各背景斷面的水體進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將這些樣品中的藻類植物鑒定到種,并根據(jù)有指示意義的優(yōu)勢(shì)種的生態(tài)信息評(píng)價(jià),可以看出,硅藻門植物為背景斷面各個(gè)點(diǎn)位的主要建群種類,優(yōu)勢(shì)種類中大部分都為河流中的廣布種,一些指示意義較為顯著的種類,一般都適宜生長(zhǎng)在PH略大于7的水體中,指示水體清潔或輕污染狀態(tài),個(gè)別常見(jiàn)種類為高山冷水的特有種類或高營(yíng)養(yǎng)鹽水體。
從各個(gè)斷面的優(yōu)勢(shì)建群種類的組成及其適宜的生活環(huán)境和指示意義可以看出,各個(gè)斷面PH值應(yīng)該都處于中性-弱酸性之間,個(gè)別點(diǎn)位的營(yíng)養(yǎng)鹽濃度相對(duì)較高,但幾乎無(wú)污染或只有輕微的污染,所有斷面的水溫都較低,各個(gè)斷面的種類豐富度都不高,大多數(shù)的種類也都是高山冷水中的特有種類,整體情況指示水體質(zhì)量較好,硅藻門的優(yōu)勢(shì)地位極其顯著,符合河流著生藻類的群落結(jié)構(gòu)組成特點(diǎn)。
3.1 群落組成
流域內(nèi)整體多樣性較好,由于不同鑒定單位之間的水平差異較大,在屬級(jí)分類單元等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果顯示河流中硅藻門和綠藻門種類的數(shù)量較多,群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。
3.2 生物評(píng)價(jià)
流域研究區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的藻類植物評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,大部分水域的評(píng)價(jià)結(jié)果屬于輕-中污染,整體水質(zhì)狀況較好,只有個(gè)別點(diǎn)位存在較嚴(yán)重的污染狀況;6月、9月評(píng)價(jià)結(jié)果變化趨勢(shì)較為一致;整體來(lái)看,河流干流的評(píng)價(jià)結(jié)果好于支流。對(duì)黑龍江省內(nèi)的各背景斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)勢(shì)種類的生態(tài)特征評(píng)價(jià),結(jié)果顯示,比使用指數(shù)評(píng)價(jià)更能客觀反映水體的狀況,優(yōu)勢(shì)種類的生態(tài)特征及其指示意義可以很好的反映出監(jiān)測(cè)區(qū)域的水體狀況,評(píng)價(jià)結(jié)果更具有可靠性。三年比對(duì)差異不明顯。
[1]《水生生物(形態(tài)和分類)》,梁象秋,楊和奎,方紀(jì)祖,1991年農(nóng)業(yè)出版社。
[2]《高級(jí)水生生物學(xué)》劉健康主編。1999年,科學(xué)出版社。
[3]朱浩然,1991中國(guó)淡水藻類志,第二卷,科學(xué)出版社。
張偉薇(1984-),女,本科,工程師,研究方向:環(huán)境監(jiān)測(cè)。