李娣 師偉
(1.江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心,江蘇南京 210036;2.江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司,江蘇南京 210036;3.空軍勤務(wù)學(xué)院,江蘇徐州 221000)
作為人類的生命之源和生存之本,飲用水是地球上不可或缺的重要自然資源。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展和人口急劇增長,水資源相對匱乏,特別是飲用水源地水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的考驗,生物多樣性急劇下降,生物群落結(jié)構(gòu)類型朝著單一化和小型化方向發(fā)展。近年來,重大飲用水源地環(huán)境污染事故頻發(fā),如2007年夏季江蘇省無錫市太湖飲用水源地暴發(fā)藍藻水華污染事件、2009年我省鹽城市飲用水源地出現(xiàn)酚類化合物污染事件以及2014年甘肅省蘭州市飲用水源地發(fā)生苯超標(biāo)事件等。飲用水源地水質(zhì)安全問題不僅關(guān)系居民生產(chǎn)生活,還關(guān)系著水生生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的發(fā)展,涉及水質(zhì)、水生生物、水生態(tài)系統(tǒng)等多個方面,影響水資源的綜合利用[1]。因此,調(diào)查飲用水源地水生生物(底棲動物)群落結(jié)構(gòu)狀況,對合理利用飲用水源地水資源和強化飲用水源地生態(tài)環(huán)境保護與治理具有重要的意義,為加強生物多樣性和生物物種資源保護提供技術(shù)支撐。
江蘇省地處長江中下游,水系發(fā)達,水網(wǎng)密布,主要飲用水源地以長江、太湖、京杭運河為主,隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)等經(jīng)濟快速發(fā)展和人口集聚增長,對水源地受到了不同程度的影響。因此本研究分別在江蘇省13個設(shè)區(qū)市主要飲用水源地30個斷面開展水體底棲動物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查。
2014年5月和9月分別對江蘇省主要飲用水源地30個斷面進行底棲動物群落結(jié)構(gòu)調(diào)查。
使用1/16m2的彼得遜采泥器定量采集底棲動物樣品,每個斷面采樣1~2次。采集的底泥樣品經(jīng)40目的篩網(wǎng)現(xiàn)場分選,并用10%的福爾馬林固定,帶回實驗室后鑒定。置于白色解剖盤中挑選出底棲動物樣本,用顯微鏡將樣本鑒定至盡可能低的分類單元[2-3],并計數(shù)。
用EXCEL進行底棲動物群落樣品密度、優(yōu)勢度和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)計算。Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H')計算公式和評價標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 Shannon-Wiener指數(shù)分級評價標(biāo)準(zhǔn)
式中:s—物種數(shù)
ni—:第i種生物的個體數(shù);
n—樣品中生物總個體數(shù)。
本研究發(fā)現(xiàn),江蘇省主要飲用水源地30個斷面共發(fā)現(xiàn)底棲動物物種76種(圖1),其中昆蟲綱26種(搖蚊類22種、其他類4種)、甲殼綱11種、軟體動物18種、多毛綱3種、蛭綱2種、寡毛綱15種和線性動物1種,優(yōu)勢種為寡毛綱的克拉泊水絲蚓(Limnodrilus claparedianus),優(yōu)勢度為19.8%,底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)從0~3.02,評價級別從“極貧乏”狀態(tài)到“豐富”狀態(tài);底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)均值為1.93;30個監(jiān)測斷面中6.7%的斷面處于物種“豐富”狀態(tài);53.4%的斷面處于物種“較豐富”狀態(tài);20.0%的斷面處于“一般”狀態(tài);3.3%的斷面處于“貧乏”狀態(tài);13.3%的斷面處于“極貧乏”狀態(tài),如表2。處于“貧乏”或“極貧乏”的斷面大多分布于長江干流,長江干流受水較深、水流湍急等因素影響,不利于底棲動物的生長,有報道顯示水深、水速等參數(shù)對底棲動物的生長有一定的影響[4]。
表2 2014年江蘇省主要飲用水源地底棲動物監(jiān)測結(jié)果與評價
圖1 2014年江蘇省主要飲用水源地底棲動物物種情況
飲用水源地保護不僅保護水資源,也保護了生物的棲息地,人類與動物和諧共處,才能讓人類文明發(fā)展得更好和更遠(yuǎn)。2018年3月9日我國出臺了《全國集中式飲用水水源地環(huán)境保護專項行動方案》,江蘇省在2018年12月18日出臺了《江蘇省城市集中式飲用水水源地保護攻堅戰(zhàn)實施方案》在飲用水源地保護方面,要求加強飲用水水源地環(huán)境隱患整治,建立水源地長效管護機制,對強化飲用水水源地監(jiān)管起到了很好的作用,為打好污染防治攻堅戰(zhàn),保障飲用水水源地安全提供有力的支撐。
底棲動物物種資源是水生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分,是關(guān)系人類生存和社會發(fā)展的重要因子,保護底棲動物多樣性就是保護生物物種資源,就是保護水生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定有序發(fā)揮其重要的作用。由于人口的快速增長、在經(jīng)濟發(fā)展的過程中往往忽視了生態(tài)環(huán)境的保護,忽略了生物多樣性的保護,從而導(dǎo)致外來物種的入侵、環(huán)境污染、氣候變化等原因,引發(fā)生物物種資源喪失和流失。隨著人類文明的進步,踐行習(xí)近平總書記新發(fā)展理念行動不斷強化,在發(fā)展中保護,在保護中發(fā)展,合理利用水環(huán)境資源,生物多樣性保護工作得到進一步完善,底棲動物群落物種資源保護也會得到相關(guān)部門的高度重視,水生生境得到不斷改善,底棲動物多樣性也會越來越豐富。