黃山市山區(qū)水庫(kù)水生態(tài)健康狀況調(diào)查與評(píng)價(jià)

張廣萍

一、水庫(kù)概況

豐樂(lè)水庫(kù)、毛坦水庫(kù)、東方紅水庫(kù)是黃山市重要山區(qū)水庫(kù)。其中豐樂(lè)水庫(kù)座落在歙縣西北新安江支流練江的支流豐樂(lè)河上，正常蓄水位為201.0m，總庫(kù)容8400萬(wàn)m3。流域面積297km2。毛坦水庫(kù)位于黃山區(qū)焦村鎮(zhèn)，座落在秧溪河上，庫(kù)體呈S型，是黃山區(qū)唯一一座中型水庫(kù)，是一個(gè)高山峽谷型水庫(kù)，最大庫(kù)容3000萬(wàn)m3。東方紅水庫(kù)位于黟縣宏村鎮(zhèn)宏村西南方向3km，座落在橫江上，以防洪、灌溉為主，結(jié)合城鎮(zhèn)供水等綜合利用的中型水利樞紐工程。

二、水生態(tài)調(diào)查監(jiān)測(cè)

1.監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

水質(zhì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：包括水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、石油類、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳、透明度、葉綠素a等共28項(xiàng)。

水生態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：包括浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物。

水生態(tài)調(diào)查指標(biāo)：包括水生植物和魚(yú)類。

2.調(diào)查監(jiān)測(cè)時(shí)間

2016年7月、9月和11月各監(jiān)測(cè)1次。

3.調(diào)查監(jiān)測(cè)方法

在三座水庫(kù)庫(kù)體分別布設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別為壩前（FL3），庫(kù)心（FL2），入庫(kù)口（FL1）。由于三座水庫(kù)均屬于山區(qū)型水庫(kù)，其特性差別于一般淺水型湖泊，浮游植物會(huì)隨著光照條件而呈現(xiàn)出聚集和分層等分布不均勻的現(xiàn)象，對(duì)水庫(kù)需要進(jìn)行分層采樣。

三、評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.水質(zhì)評(píng)價(jià)

采用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），評(píng)價(jià)項(xiàng)目為高錳酸鹽指數(shù)等26項(xiàng)。

2.營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

采用《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL395-2007），評(píng)價(jià)指標(biāo)為總磷、總氮、葉綠素a、高錳酸鹽指數(shù)和透明度共5項(xiàng)。

3.群落結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)

（1）豐度、優(yōu)勢(shì)度評(píng)價(jià)

群落結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)重點(diǎn)關(guān)注豐度、優(yōu)勢(shì)種及種類組成。設(shè)定相對(duì)豐度大于10%的為優(yōu)勢(shì)種。

（2）多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)

應(yīng)用下列指數(shù)評(píng)價(jià)各水體的浮游植物、浮游動(dòng)物和底棲動(dòng)物生物多樣性：

1）Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H'）

Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（以下稱香農(nóng)多樣性指數(shù)）可以綜合反映某一水體中的水生態(tài)指標(biāo)的種類數(shù)、數(shù)量分布的均勻程度。指標(biāo)值越大，說(shuō)明多樣性越好，群落結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。指標(biāo)的計(jì)算方法如下：

其中：N為樣品中所有某一類水生生物的總個(gè)體數(shù)；ni為第i個(gè)物種的密度。

2）Margalef物種豐富度指數(shù)（D）

Margalef物種豐富度指數(shù)用于反映某一水體中水生態(tài)指標(biāo)的種類數(shù)的多寡。指標(biāo)值越大，說(shuō)明物種豐富度越好。指標(biāo)的計(jì)算方法如下：

D=（S-1）/lnN，其中：N為某一類水生生物總個(gè)體數(shù)；S為浮游植物種類數(shù)。

3）Pielou物種均勻度指數(shù)（J）

Pielou物種均勻度指數(shù)用于反映水體中水生態(tài)指標(biāo)種類分布的均勻程度。指標(biāo)值越大，說(shuō)明種類分布越均勻，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。指標(biāo)計(jì)算方法如下：

其中：H'為某一類水生生物多樣性指數(shù)，S為浮游植物種類數(shù)。

四、評(píng)價(jià)結(jié)果

1.水質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)狀況

豐樂(lè)水庫(kù)：2016年水質(zhì)評(píng)價(jià)為Ⅲ類；富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果為40.8，為中營(yíng)養(yǎng)水平，7月的營(yíng)養(yǎng)水平最高，水面表層有少量顆粒狀藍(lán)藻。

毛坦水庫(kù)：2016年水質(zhì)評(píng)價(jià)為Ⅲ類；富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果為42.0，水庫(kù)整體呈穩(wěn)定的中營(yíng)養(yǎng)水平。

東方紅水庫(kù)：2016年水質(zhì)評(píng)價(jià)為Ⅲ類；富營(yíng)養(yǎng)化綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為45.9，水庫(kù)整體呈穩(wěn)定的中營(yíng)養(yǎng)水平。

2.水生生物群落結(jié)構(gòu)狀況

（1）浮游植物

豐樂(lè)水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到72種（屬）浮游植物，其中藍(lán)藻8種，硅藻35種，綠藻17種。豐樂(lè)水庫(kù)的藻類數(shù)量總體處于較低水平，其中豐水期的藻類數(shù)量為1839萬(wàn)個(gè)/L，平水期為362萬(wàn)個(gè)/L。藻類數(shù)量空間組成存在一定的差異，豐水期入庫(kù)口到壩前藻類數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，平水期則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)?？傮w而言，豐樂(lè)水庫(kù)的藻類多樣性處于較高水平，豐水期為2.81，平水期為3.84。

毛坦水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到72種（屬）浮游植物，其中藍(lán)藻8種，硅藻18種，綠藻36種。毛坦水庫(kù)的藻類數(shù)量總體處于較低水平，其中豐水期的藻類數(shù)量為2032萬(wàn)個(gè)/L，高于平水期的1098萬(wàn)個(gè)/L。根據(jù)浮游植物數(shù)量評(píng)價(jià)，豐水期毛坦水庫(kù)優(yōu)勢(shì)種為藍(lán)藻中的席藻，比例高達(dá)81%；平水期為微囊藻和小環(huán)藻。藻類種類組成也存在一定的空間差異。豐水期壩前、庫(kù)心和入庫(kù)口的藻類組成基本以藍(lán)藻為主，優(yōu)勢(shì)種均為席藻。平水期壩前和庫(kù)心的藍(lán)藻比例明顯降低，硅藻比例明顯上升。毛坦水庫(kù)的藻類多樣性處于較高水平，豐水期為2.02，平水期為3.34。豐水期水體中的藍(lán)藻比例較高（均勻度指數(shù)僅為0.42），物種分布不均勻，所以豐水期的香農(nóng)多樣性指數(shù)明顯低于平水期。

東方紅水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到92種（屬）浮游植物，其中藍(lán)藻14種，硅藻23種，綠藻42種。其中豐水期的藻類數(shù)量為611萬(wàn)個(gè)/L，平水期為1308萬(wàn)個(gè)/L。豐水期浮游植物數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)種為藍(lán)藻中的微囊藻（23%），平水期為藍(lán)藻中微囊藻（50%）。豐水期入庫(kù)口的藍(lán)藻比例最高（55%），硅藻最低（15%），庫(kù)心和壩前的藍(lán)藻和硅藻比例基本相當(dāng)。平水期入庫(kù)口和庫(kù)心的藍(lán)藻比例有所降低，但壩前的藍(lán)藻比例明顯上升。東方紅水庫(kù)的藻類多樣性也處于較高水平，豐水期為3.50，平水期為3.89。

（2）浮游動(dòng)物

豐樂(lè)水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到27種（屬）浮游動(dòng)物，其中原生動(dòng)物13種、輪蟲(chóng)7種、枝角類5種、橈足類2種。豐水期和平水期浮游動(dòng)物密度分別為717個(gè)/L和867個(gè)/L，基本都為原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)。豐水期和平水期浮游動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)也基本相當(dāng)，分別為2.33和2.40。

毛坦水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到25種（屬）浮游動(dòng)物，其中原生動(dòng)物11種、輪蟲(chóng)9種、枝角類2種、橈足類3種。豐水期和平水期浮游動(dòng)物密度分別為1034個(gè)/L和1084個(gè)/L，基本均為原生動(dòng)物。豐水期的浮游動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)為2.64，高于平水期的1.38。

東方紅水庫(kù)：豐水期和平水期兩次采樣共采集到48種（屬）浮游動(dòng)物，其中原生動(dòng)物25種、輪蟲(chóng)12種、枝角類8種、橈足類3種。豐水期和平水期浮游動(dòng)物密度分別為1818個(gè)/L和6667個(gè)/L，基本都為原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)和橈足類。豐水期的浮游動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)為2.83，低于平水期的3.52。

（3）底棲動(dòng)物

豐樂(lè)水庫(kù)：豐樂(lè)水庫(kù)的底棲動(dòng)物種類和數(shù)量較少，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓等7種底棲動(dòng)物，平均生物量為0.59g/m2。底棲動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)總體處于較低水平，兩次采樣均值為0.71。

毛坦水庫(kù)：毛坦水庫(kù)的底棲動(dòng)物種類和數(shù)量較少，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓等6種底棲動(dòng)物，生物量為0.79g/m2。底棲動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)總體處于較低水平，兩次采樣均值為0.77。

東方紅水庫(kù)：底棲動(dòng)物種類和數(shù)量較為豐富，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓、克拉泊水絲蚓、中華顫蚓、蘇式尾鰓蚓等12種底棲動(dòng)物，生物量為1.13g/m2。底棲動(dòng)物香農(nóng)多樣性指數(shù)明顯高于豐樂(lè)水庫(kù)和毛坦水庫(kù)，兩次采樣均值為1.68。

（4）水生植物和魚(yú)類

豐樂(lè)水庫(kù)：無(wú)水生植物分布。水庫(kù)主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類為鰱鳙魚(yú)。

毛坦水庫(kù)：無(wú)水生植物分布。水庫(kù)上游來(lái)水區(qū)有小規(guī)模圍網(wǎng)養(yǎng)殖。主要養(yǎng)殖種類為黃金鯽魚(yú)和金桂魚(yú)。

東方紅水庫(kù)：無(wú)水生植物分布。主要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類為鰱鳙魚(yú)。

五、水生生物群落結(jié)構(gòu)影響因子初步分析

按照CCA分析結(jié)果表明，水溫、總氮和總磷是影響毛坦水庫(kù)和豐樂(lè)水庫(kù)藻類群落結(jié)構(gòu)差異的關(guān)鍵因子，水溫是影響東方紅水庫(kù)群落結(jié)構(gòu)差異的關(guān)鍵因子。

豐樂(lè)水庫(kù)：水溫、總氮和總磷是影響豐樂(lè)水庫(kù)豐水期和平水期藻類群落結(jié)構(gòu)差異的關(guān)鍵因子。

毛坦水庫(kù)：透明度、水溫、溶解氧、總磷和總氮對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)浮游植物群落結(jié)構(gòu)影響最大。

東方紅水庫(kù)：水溫、酸堿度和溶解氧對(duì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)浮游植物群落結(jié)構(gòu)影響最大。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)水質(zhì)和水生生物現(xiàn)狀調(diào)查分析評(píng)價(jià)結(jié)果表明，三座水庫(kù)水生態(tài)狀況目前均處于優(yōu)良水平，但部分站點(diǎn)優(yōu)勢(shì)種較為單一，且豐樂(lè)水庫(kù)部分水域有輕微藍(lán)藻水華發(fā)生，需引起關(guān)注。毛坦水庫(kù)上游有一定面積的圍網(wǎng)養(yǎng)殖，雖然規(guī)模不大，但養(yǎng)殖戶在養(yǎng)殖區(qū)附近建設(shè)了固定居住場(chǎng)所且圍網(wǎng)養(yǎng)殖已持續(xù)多年，給水生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了一定的危脅。豐樂(lè)水庫(kù)作為黃山市出名的垂釣場(chǎng)地，夏秋季節(jié)前往垂釣的人數(shù)眾多，大量的餌料進(jìn)入水體，可能是導(dǎo)致該水體水生態(tài)狀況不夠穩(wěn)定的主要原因之一。因此，建議進(jìn)一步加強(qiáng)毛坦水庫(kù)和豐樂(lè)水庫(kù)的保護(hù)力度。進(jìn)一步加強(qiáng)水庫(kù)管理工作，嚴(yán)格控制入庫(kù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入，保護(hù)水庫(kù)水生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)水庫(kù)健康發(fā)展■