陜西漢中三河口水庫浮游生物群落結(jié)構(gòu)分析

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(1.陜西省動(dòng)物研究所，陜西 西安 710032；2.陜西省環(huán)境調(diào)查評(píng)估中心，陜西 西安 710054)

三河口水庫，擬建于陜西省漢中市佛坪縣大河壩鎮(zhèn)附近(地理坐標(biāo)108.052 533°E，33.339 169°N)，是陜西“引漢濟(jì)渭”工程的重要組成部分，該工程是將漢江水引入渭河以補(bǔ)充西安、寶雞、咸陽等5個(gè)大中城市的給水量。“引漢濟(jì)渭”工程是由漢江向渭河關(guān)中地區(qū)調(diào)水的省內(nèi)南水北調(diào)骨干工程，是緩解近期關(guān)中渭河沿線城市和工業(yè)缺水問題的根本性措施。該工程是經(jīng)國務(wù)院批復(fù)的《渭河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》中的水資源配置骨干項(xiàng)目，也是國務(wù)院批準(zhǔn)頒布的《關(guān)中-天水經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃》的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。

浮游生物種類組成及生長狀況作為檢驗(yàn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)，是評(píng)價(jià)工程建設(shè)對(duì)水質(zhì)影響程度的重要參考，因此，為有效評(píng)價(jià)三河口水庫運(yùn)營前后水質(zhì)變化情況，我們于2015-2017年間，定期開展對(duì)水庫重要支流及壩址附近水域的浮游生物采集、分析鑒定工作，以期為相關(guān)后續(xù)工作提供基礎(chǔ)資料。

1 采樣點(diǎn)的確定及采樣方法

1.1 采樣點(diǎn)的確定

根據(jù)三河口水庫工程特點(diǎn)，通過對(duì)前期工程設(shè)計(jì)方案分析和工程影響程度的大小，分別在水庫壩址上游支流椒溪河的十畝地、蒲河的石敦河村、汶水河的梅子鎮(zhèn)附近以及壩址下游約2 km處，共設(shè)置四個(gè)采樣點(diǎn)，具體采樣點(diǎn)坐標(biāo)信息及位置分布圖如表1和圖1。

表1 采樣點(diǎn)位置坐標(biāo)一覽表

圖1 采樣點(diǎn)位置分布圖(▲：采樣點(diǎn)；●：三河口水庫壩址)

1.2 采樣方法

1.2.1 浮游植物采樣方法

定性分析樣品：用25號(hào)浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)孔直徑0.064 mm)在水體表層(0～0.5 m)拖取5 min，將拖取物帶回實(shí)驗(yàn)室，在電子顯微鏡下分析[1-2]。

定量分析樣品：用采水器按照常規(guī)方法分層取水，各取樣1 000 mL，用30 mL魯革氏液現(xiàn)場(chǎng)固定，靜置沉淀48 h，濃縮至30 mL，計(jì)數(shù)前先搖動(dòng)樣品瓶，使樣品混合均勻，取0.1 mL置于0.1 mL計(jì)數(shù)框內(nèi)，在10～40倍倒置顯微鏡下觀察并分種計(jì)數(shù)，每瓶樣品計(jì)數(shù)兩片取其平均值。具體換算方法參考《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》[3]。

1.2.2 浮游動(dòng)物采樣方法

浮游動(dòng)物定性樣品用13號(hào)浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)孔直徑0.112 mm)在水體表層拖??；

定量樣品1 L采水器取水10 L，用25號(hào)浮游生物網(wǎng)過濾濃縮，用30 mL魯革氏液現(xiàn)場(chǎng)固定，靜置24 h后定容30 mL，計(jì)數(shù)前先搖動(dòng)樣品瓶，使樣品混合均勻，吸出0.1 mL置于0.1 mL計(jì)數(shù)框中，蓋上蓋玻片，在中倍解剖鏡下進(jìn)行全片計(jì)數(shù)，每份樣品計(jì)數(shù)2片，然后按濃縮倍數(shù)換算成1 L水中的含量。換算法參照章宗涉等(1991)建立的方法[4]。

2 調(diào)查結(jié)果

2.1 浮游植物

2.1.1 浮游植物種類 浮游植物標(biāo)本經(jīng)鑒定，共檢出5門，48種(屬)。從各門浮游植物種類組成及比例看，硅藻門41種(屬)，占85.42%，為調(diào)查區(qū)域水體浮游植物的優(yōu)勢(shì)種群，所占比例最高，其次是綠藻門4種(屬)，占8.34%，黃藻門、藍(lán)藻門和裸藻門各占1種(屬)，占2.08%。(詳見表2)。

2.1.2 浮游植物生物量

浮游植物定量分析表明，調(diào)查區(qū)域浮游植物密度為1 125～3 250 cells·L-1；生物量為0.000 825～0.012 565 mg·L-1；從浮游植物密度和生物量看，調(diào)查區(qū)域梅子河流域浮游植物密度和生物量相對(duì)較大(詳見表3)。

表2 浮游植物種類組成

表3 浮游植物密度與生物量

2.2 浮游動(dòng)物

2.2.1 浮游動(dòng)物種類 調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物標(biāo)本經(jīng)鑒定共檢出2門20種，其中，原生動(dòng)物17種，占85%，輪蟲類3種，占15%。浮游動(dòng)物各門類，原生動(dòng)物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，各調(diào)查點(diǎn)均有檢出(表4)。

2.2.2 浮游動(dòng)物密度及生物量 浮游動(dòng)物定量分析表明，調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物密度為20～55 cells·L-1；生物量為0.001 75～0.032 mg·L-1；從浮游動(dòng)物密度和生物量看，調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物以十畝地處較為豐富(表5)。

表4 浮游動(dòng)物種類組成

3 分析

3.1 浮游植物種類分布現(xiàn)狀分析

通過本調(diào)查可知，四處調(diào)查點(diǎn)浮游植物組成中均以硅藻門為主，各點(diǎn)間以石墩河調(diào)查點(diǎn)浮游植物種類最多，為21種，其中硅藻門18種，藍(lán)藻、綠藻和裸藻各1種；其次是三河口水庫壩下調(diào)查點(diǎn)，共有20種，其中硅藻類17種、藍(lán)藻、黃藻和綠藻各1種；梅子鎮(zhèn)調(diào)查點(diǎn)17種，僅由硅藻類(16種)和綠藻類(1種)兩大類組成；浮游植物最少的地方為十畝地(為15種)，其中硅藻類(14種)、綠藻類(1種)。四處調(diào)查地點(diǎn)的浮游植物種類差別不大，其中裸藻類和黃藻類均僅有1種，分別分布在石墩河村附近水域和三河口壩下2 km處水域內(nèi)，綠藻在各調(diào)查水域內(nèi)均有分布。

表5 浮游動(dòng)物密度與生物量

浮游植物在水體生態(tài)系統(tǒng)中扮演著初級(jí)生產(chǎn)者的角色，對(duì)水環(huán)境的變化非常敏感，其種類、數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)的變化與環(huán)境因子的變化有著密切關(guān)系[5]。各調(diào)查點(diǎn)中分布種類最多的為硅藻門類，尤其是簡單舟形藻、脹大舟形藻和肘狀針桿藻三種藻類在各調(diào)查點(diǎn)均有分布，表明上述藻類為本區(qū)域的廣布類型；其次分布較多的種類為急尖舟形藻、放射舟形藻、中型等片藻、尖布紋藻和微綠羽紋藻，其它種類分布較少。

3.2 浮游動(dòng)物種類分布現(xiàn)狀分析

浮游動(dòng)物在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用，它不僅是重要的魚類餌料，另外也是水生態(tài)系統(tǒng)中的重要次級(jí)消費(fèi)者[6]，在四處調(diào)查點(diǎn)處共采集到浮游動(dòng)物2門20種(屬)，其中原生動(dòng)物門共17種，占總浮游動(dòng)物種數(shù)的85%，這與國內(nèi)其他庫區(qū)浮游動(dòng)物調(diào)查結(jié)果趨同，以原生動(dòng)物門為主[7-8]。按照地點(diǎn)分，分布種類最多的調(diào)查點(diǎn)為梅子鎮(zhèn)附近調(diào)查點(diǎn)，共11種(其中原生動(dòng)物門10種，輪蟲類1種)，其次是石敦河村附近調(diào)查點(diǎn)共有10種(原生動(dòng)物門9種，輪蟲類1種)；壩下2 km處調(diào)查點(diǎn)均為原生動(dòng)物，未發(fā)現(xiàn)輪蟲類；分布種數(shù)最少的為十畝地調(diào)查點(diǎn)，僅有8種(原生動(dòng)物門7種，輪蟲類1種)。

從種類組成情況看，分布種類最多的是湖生砂殼蟲和王氏似鈴殼蟲，在四個(gè)調(diào)查點(diǎn)均有發(fā)現(xiàn)，分布相對(duì)廣泛；其次為盤狀表殼蟲、球形砂殼蟲、片口砂殼蟲、彎角長圓砂殼蟲、盤狀匣殼蟲、似鈴殼蟲、中華似鈴殼蟲、褶累枝蟲和雙刺板殼蟲在調(diào)查區(qū)域也有一定的分布。

4 結(jié)論

本調(diào)查結(jié)果顯示，調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)的浮游生物資源總的種類數(shù)較多(浮游植物49種，浮游動(dòng)物20種)，但在水庫壩下2 km處的水體中，理論上應(yīng)該浮游生物種類數(shù)屬于更豐富的水體，實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)水庫壩址下水體中浮游生物種類數(shù)相對(duì)水庫上游支流水體中還有減少趨勢(shì)，分析其現(xiàn)狀形成原因，這可能與三河口水庫壩址正在施工期有關(guān)，因施工期水泥澆筑等方式施工，導(dǎo)致水體水質(zhì)變差，故水庫壩址下游水體中浮游生物種類及生物量偏低，這與浮游植物群落總生物量與 pH 呈顯著負(fù)相關(guān)的結(jié)論相一致[9]。隨著水庫竣工及運(yùn)營，水體中浮游生物群落結(jié)構(gòu)可能會(huì)趨于穩(wěn)定。因此，建議做好水庫建設(shè)期與運(yùn)營期的浮游生物監(jiān)測(cè)工作，保障水體的安全。