運(yùn)用藻類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)嫩江水體污染狀況的研究

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

運(yùn)用藻類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)嫩江水體污染狀況的研究

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

依據(jù)浮游藻類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分別用五種評(píng)價(jià)方法對(duì)嫩江的不同斷面的藻類多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)，更準(zhǔn)確反映了嫩江水體的污染狀況。

浮游藻類；藻類多樣性評(píng)價(jià)；結(jié)果分析

1 引言

藻類對(duì)水質(zhì)環(huán)境變化敏感，能夠及時(shí)準(zhǔn)確、綜合反映水域生態(tài)環(huán)境，在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有重要的生物指示作用，因此，可以用藻類生物學(xué)評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)水體質(zhì)量。目前，利用藻類進(jìn)行水環(huán)境評(píng)價(jià)的方法很多，也越來(lái)越成熟，綜合對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果，科學(xué)評(píng)價(jià)水體質(zhì)量更有現(xiàn)實(shí)意義。

2 評(píng)價(jià)方法

2.1 Margalef豐富度指數(shù)

反映群落中物種的豐富度

式中：R—豐富度；

S—藻類植物種/屬數(shù)；

N—藻類植物個(gè)體總數(shù)。

具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 Margalef指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.2 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)反映群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。數(shù)值越大，群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，對(duì)環(huán)境的反饋功能越強(qiáng)，越穩(wěn)定；數(shù)值越小，群落結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單。

式中：H—物種多樣性指數(shù)；

S—藻類植物的種類數(shù)；

Pi—第i屬個(gè)體數(shù)（Ni）與總個(gè)體數(shù)（N）的比值。

正常環(huán)境，該指數(shù)升高；環(huán)境受污染，該指數(shù)降低。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

2.3 Pielou均勻度指數(shù)

Pielou均勻度指數(shù)用于評(píng)價(jià)生物種數(shù)的均勻程度。

式中：J—均勻度指數(shù)；

表2 Shannon-Wiener多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

H—Shannon-Wiener多樣性指數(shù)；

S—藻類植物屬數(shù)。

指數(shù)的數(shù)值范圍為0＜J＜1，其中J值大，屬間個(gè)體數(shù)分布較均勻；J值小，屬間個(gè)體數(shù)分布欠均。見(jiàn)表3。

表3 Pielou均勻度指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.4 多樣性閾值（Dv）

多樣性閾值也是一種用來(lái)表示群落中物種豐富程度的參數(shù)，公式如下：

其中：Dv— 多樣性閾值；

H — Shannon-Wieaver多樣性指數(shù)；

J— Pielou均勻度指數(shù)。

分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表4 多樣性閾值評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.5 Palmer藻類污染指數(shù)評(píng)價(jià)

（只有監(jiān)測(cè)著生藻類的點(diǎn)位進(jìn)行計(jì)算）

Palmer對(duì)能耐受污染的20屬藻類，分別給予不同的污染指數(shù)值。根據(jù)水樣中出現(xiàn)的藻類，計(jì)算總污染指數(shù)?？偽廴局翟u(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 Palmer污生指數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3 數(shù)據(jù)來(lái)源

2014年嫩江博霍頭、拉哈、瀏園、富上、江橋斷面藻類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

4 評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

嫩江藻類評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6、嫩江藻類五月評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表7及圖1、嫩江藻類九月評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表8及圖2。

5 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

我們選取嫩江五個(gè)斷面進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，從上游至下游依次順序?yàn)椴┗纛^、拉哈、瀏園、富上、江橋。

5.1 污生指數(shù)Palmer結(jié)果分析

五月數(shù)據(jù)中，瀏園、富上斷面達(dá)到中污染，其余均為輕污染。

九月數(shù)據(jù)中，各斷面均為輕污染。

5.2 豐富度指數(shù)R結(jié)果分析

五月數(shù)據(jù)中，各斷面均為輕污染。

九月數(shù)據(jù)中，各斷面均為中污染。

5.3 多樣性指數(shù)H結(jié)果分析

五月數(shù)據(jù)中，博霍頭、江橋斷面均為α-中污染，拉哈、瀏園、富上、斷面均為β-重污染。

九月數(shù)據(jù)中，瀏園為重污染，其余均為α-中污染。

5.4 均勻度指數(shù)J結(jié)果分析

五月數(shù)據(jù)中，各斷面均為輕污染。

九月數(shù)據(jù)中，博霍頭、富上為中污染，瀏園為重污染，拉哈、江橋?yàn)檩p污染。

5.5 多樣性閾值Dv結(jié)果分析

五月、九月數(shù)據(jù)中，各斷面均為豐富。

6 結(jié)論

綜合評(píng)價(jià)，嫩江為中污染水體。從五個(gè)藻類評(píng)價(jià)指標(biāo)的對(duì)比結(jié)果分析，不同方法的藻類數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)結(jié)果是有差異的，首先各指標(biāo)分級(jí)不同造成了級(jí)別差異，另外各指標(biāo)指示生物及統(tǒng)計(jì)方法不同也造成差異，但總體上大多數(shù)結(jié)果相近。

表6 嫩江藻類評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果

表7 嫩江五月藻類評(píng)價(jià)結(jié)果

表8 嫩江九月藻類計(jì)算結(jié)果

圖1

圖2

全年數(shù)據(jù)90%都在相鄰兩個(gè)級(jí)別變化，只有瀏園斷面九月的數(shù)據(jù)五種評(píng)價(jià)級(jí)別差異很大，這也提示我們重點(diǎn)關(guān)注這個(gè)斷面的水域變化，另外拉哈和富上斷面也出現(xiàn)差異，實(shí)際工作中也要結(jié)合理化數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析。

運(yùn)用藻類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)河流生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)，既可以滿足我們的工作需要又可以減輕理化監(jiān)測(cè)工作量，進(jìn)一步發(fā)展生物監(jiān)測(cè)，完善生物與理化相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法才能更好地兼顧環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益。

〔1〕閔文武.遼河流域豐水期著生藻類調(diào)查與水質(zhì)評(píng)價(jià).大連海洋大學(xué)，2015.

〔2〕丁振軍.湯河流域豐水期著生藻類調(diào)查與水質(zhì)評(píng)價(jià).現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（11）：237-238.

〔3〕宋楠，范亞文，宋家剛等.大慶龍鳳濕地藻類植物調(diào)查及水質(zhì)初步評(píng)價(jià).黑龍江環(huán)境通報(bào)，2013，37（1）：45-47.

〔4〕宋力敏.運(yùn)用生物學(xué)指標(biāo)評(píng)價(jià)嫩江“十一五”期間水質(zhì)污染狀況.黑龍江環(huán)境通報(bào)，2013，39（3）：29-31.

Study on the Evaluation of Water Pollution in Nenjiang River During the Flood Period by Algae Monitoring Data

LiBinxu（Environment Monitoring Center Station of Qiqihaer City Qiqihaer HeiLongjiang 161000）

Based on the monitoring data of planktonic algae，five kinds of evaluation methods were used to evaluate the algal diversity in different sections of Nenjiang river and reflect the pollution status of Nenjiang water accurately.

Planktonic algae Algal diversity evaluation Result analysis

X171

A

1674-263X（2017）01-0074-04

2017-03-11

李彬旭（1971-）女，本科，高級(jí)工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。