基于水質(zhì)及生物多樣性的污染評(píng)價(jià)方法探討

李瑤 陳敏 吳興華

摘要：利用水質(zhì)綜合污染指數(shù)、生物多樣性指數(shù)分析了2020年長(zhǎng)江口南支水域春季和秋季的污染情況，并對(duì)各分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：長(zhǎng)江口南支水域的污染等級(jí)為輕污染至嚴(yán)重污染，從上游至下游污染程度逐漸下降。水質(zhì)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果為輕污染至嚴(yán)重污染，浮游植物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果為輕中污染至重污染，浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果為輕度污染至重污染。水質(zhì)綜合污染指數(shù)和浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果變化趨勢(shì)大體一致。3種評(píng)價(jià)方法中浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)適中，是相對(duì)較好的水體污染程度評(píng)價(jià)指標(biāo)。

關(guān) 鍵 詞：污染評(píng)價(jià); 水質(zhì)綜合污染指數(shù); 生物多樣性指數(shù); 長(zhǎng)江口南支水域

中圖法分類(lèi)號(hào)： X82

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.12.012

0 引 言

長(zhǎng)江口是中國(guó)第一大河口，既受到上游徑流影響，又受到外海潮波影響[1]。長(zhǎng)江口在徐六涇以下由崇明島分隔成南支和北支，南支在吳淞口以下被長(zhǎng)興島分隔為南港和北港，南港在九段以下又被九段沙分隔成南槽和北槽，形成三級(jí)分汊、四口入海的格局[2]。受徑流和潮流的共同作用，河口區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況往往比較復(fù)雜。長(zhǎng)江口是陸海相互作用的集中地帶，有著特殊的水文環(huán)境，其生物類(lèi)群的分布和變化規(guī)律也有別于其他水體[3]。因此許多學(xué)者對(duì)長(zhǎng)江口的水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了探討。

李保等[4]研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江口徐六涇至南港段總氮濃度2001～2009年呈上升趨勢(shì)，2009～2016年呈下降趨勢(shì)。余國(guó)安等[5]分析了2005年從徐六涇至南槽段9個(gè)站位的水質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)吳淞口以上為Ⅳ類(lèi)水質(zhì)，吳淞口及其下游水質(zhì)為Ⅴ類(lèi)。余衛(wèi)鴻等[6]研究表明南港斷面近岸水質(zhì)比遠(yuǎn)岸差。

楊位迪等[7]研究發(fā)現(xiàn)2014～2016年長(zhǎng)江口夏季浮游動(dòng)物種類(lèi)分布大致呈現(xiàn)近岸低、遠(yuǎn)岸高、南部高于北部的特征。王金輝等[8]研究了1997～2002年長(zhǎng)江口及臨近水域的生物多樣性，研究發(fā)現(xiàn)海洋生物群落結(jié)構(gòu)趨向簡(jiǎn)單，表現(xiàn)為單種優(yōu)勢(shì)，生物多樣性明顯下降;長(zhǎng)江沖淡水區(qū)浮游植物密度和浮游動(dòng)物生物量明顯高于長(zhǎng)江口門(mén)內(nèi)。鄭金秀等[3]對(duì)長(zhǎng)江口南北支的浮游動(dòng)物進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)南支浮游動(dòng)物的種類(lèi)、數(shù)量及生物多樣性都高于北支。徐兆禮[9]2003年7月和2004年1月對(duì)長(zhǎng)江口北支水域浮游動(dòng)物分布變化成因進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)落潮時(shí)北岸生物量明顯高于南岸，而漲潮時(shí)為南岸高于北岸。

長(zhǎng)江口由于受長(zhǎng)江沖淡水、臺(tái)灣暖流、江浙沿岸流和黑潮的共同影響，不同季節(jié)陸源徑流量、水溫、營(yíng)養(yǎng)鹽等環(huán)境因素的分布特征存在差異，導(dǎo)致浮游植物和浮游動(dòng)物的物種組成、數(shù)量、優(yōu)勢(shì)種和生物多樣性等隨之改變，因此水質(zhì)因子和浮游植物、浮游動(dòng)物生物多樣性均可作為水環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)[10-13]。目前大部分長(zhǎng)江口水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)相關(guān)研究主要為根據(jù)單一要素分析水環(huán)境現(xiàn)狀，即利用單因子指數(shù)法、主成分分析法等采用總磷、總氮和化學(xué)需氧量等水質(zhì)因子[4，14-17]或?qū)Ω∮沃参铩⒏∮蝿?dòng)物的群落結(jié)構(gòu)、種類(lèi)組成、豐度、生物多樣性等[3，8，18-24]從單一的水質(zhì)或者浮游生物方面進(jìn)行調(diào)查分析，鮮有從多方面對(duì)長(zhǎng)江口水體污染情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本研究根據(jù)2020年春季和秋季長(zhǎng)江口南支水域調(diào)查數(shù)據(jù)，從水質(zhì)指標(biāo)、浮游植物多樣性指數(shù)和浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)3個(gè)方面判斷長(zhǎng)江口南支水域的污染狀況，探討評(píng)價(jià)方法的合理性，為長(zhǎng)江口水體污染情況評(píng)價(jià)和其他環(huán)境污染相關(guān)研究提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域與分析方法

1.1 研究區(qū)域與樣品分析

為了解長(zhǎng)江口南支水域污染情況，于2020年4月24日至5月15日（春季）和2020年11月6～12日（秋季）在長(zhǎng)江口南支水域布設(shè)10個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行水質(zhì)及水生生態(tài)調(diào)查（見(jiàn)圖1），分別為北港（1號(hào)點(diǎn)）、南港（2號(hào)點(diǎn)）、北港下游（3號(hào)點(diǎn)）、竹園（4號(hào)點(diǎn)）、北港入海口（5號(hào)點(diǎn)）、南漕（6號(hào)點(diǎn)）、橫沙淺灘附近水域（7號(hào)點(diǎn)）和近海水域（8～10號(hào)點(diǎn)），包括從長(zhǎng)江吳淞口到長(zhǎng)江口最大渾濁帶的長(zhǎng)江口代表性區(qū)域。采樣及處理分析均按照GB/T 12763-2007《海洋調(diào)查規(guī)范》、GB 17378-2007《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》提供的標(biāo)準(zhǔn)方法執(zhí)行。

各點(diǎn)位監(jiān)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)包括溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量（COD）、無(wú)機(jī)氮（DIN）、活性磷酸鹽（PO4-P）、石油類(lèi)、銅（Cu）、鋅（Zn）、鉛（Pd）和鎘（Cd）。水生生態(tài)調(diào)查包括浮游植物調(diào)查和浮游動(dòng)物調(diào)查。浮游植物采集表層（水面下0.5 m）海水1 L，采集后立即加入Lugol’s溶液（復(fù)方碘溶液）固定。浮游動(dòng)物為淺水Ⅰ型網(wǎng)從底層至表層作垂直拖網(wǎng)取樣，采集大型浮游動(dòng)物樣品，采集后立即加入福爾馬林溶液固定（保證樣品中福爾馬林濃度大于5%）。

分析時(shí)將1，3，5，7，9號(hào)點(diǎn)位看作長(zhǎng)江口南支水域北港側(cè)代表點(diǎn)位;2，4，6，8，10號(hào)點(diǎn)位看作長(zhǎng)江口南支水域南港側(cè)代表點(diǎn)位，同時(shí)將這兩組點(diǎn)位的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

1.2 評(píng)價(jià)方法

1.2.1 水質(zhì)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)方法

水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)包括有機(jī)污染物污染指數(shù)、石油類(lèi)污染指數(shù)和有毒污染物污染指數(shù)3類(lèi)污染指數(shù)[25-26]。計(jì)算公式如下：

（1） 有機(jī)污染物污染指數(shù)。

A有機(jī)=αDO+αCOD+αDIN+αPO4-P（1）

（2） 石油類(lèi)污染指數(shù)。

A石油=α石油（2）

（3） 有毒污染物污染指數(shù)。

A有毒=14×（αCu+αZn+αPb+αCd）（3）

（4） 水質(zhì)綜合污染指數(shù)。

A水質(zhì)=A有機(jī)+A石油+A有毒（4）

式中：αi為該指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)，計(jì)算公式參照HJ 2.3-2018《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地表水環(huán)境》。

水質(zhì)綜合污染指數(shù)計(jì)算采用GB 3097-1997《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的第一類(lèi)海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)污染指數(shù)等級(jí)劃分[25]如表1所列。

1.2.2 生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)方法

浮游植物和浮游動(dòng)物的評(píng)價(jià)采用Shannon-Weiner指數(shù)（H′），計(jì)算公式如下[27]：

H′=si=1Pilog2Pi（5）

式中：s為該站位的生物種類(lèi)數(shù)，Pi為該站位第i種的個(gè)體數(shù)與該站總個(gè)體數(shù)的比值。

生物多樣性指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[28]如表2所列。

2 結(jié)果與討論

2.1 水質(zhì)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

如圖2所示，長(zhǎng)江口南支水域春季北港側(cè)有機(jī)污染物污染指數(shù)范圍為6.13～13.59，平均值為10.40，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。石油類(lèi)污染指數(shù)范圍為0.04～0.09，平均值為0.06，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。有毒污染物污染指數(shù)范圍為0.12～0.59，平均值為0.35，從上游至下游整體呈先上升后下降的波動(dòng)趨勢(shì)。水質(zhì)綜合污染指數(shù)范圍為6.38～13.94，平均值為10.82，從上游至下游整體上呈下降趨勢(shì)。南港側(cè)有機(jī)污染物污染指數(shù)范圍為8.58～13.24，平均值為10.60，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。石油類(lèi)污染指數(shù)范圍為0.06～0.12，平均值為0.08，從上游至下游整體保持平穩(wěn)。有毒污染物污染指數(shù)范圍為0.15～0.48，平均值為0.29，從上游至下游整體呈上升趨勢(shì)，但均未超過(guò)海水水質(zhì)第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。水質(zhì)綜合污染指數(shù)范圍為8.94～13.57，平均值為10.97，從上游至下游呈下降趨勢(shì)。

長(zhǎng)江口南支水域秋季北港側(cè)有機(jī)污染物污染指數(shù)范圍為3.65～10.20，平均值為7.77，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。石油類(lèi)污染指數(shù)范圍為0.01～0.08，平均值為0.03，從上游至下游呈波動(dòng)趨勢(shì)。有毒污染物污染指數(shù)范圍為0.32～0.59，平均值為0.43，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。水質(zhì)綜合污染指數(shù)范圍為4.11～10.73，平均值為8.24，從上游至下游整體上看呈下降趨勢(shì)。南港側(cè)有機(jī)污染物污染指數(shù)范圍為6.89～11.67，平均值為9.71，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。石油類(lèi)污染指數(shù)范圍為0.04～0.24，平均值為0.09，除8號(hào)點(diǎn)位顯著上升外，從上游至下游整體呈下降趨勢(shì)。有毒污染物污染指數(shù)范圍為0.32～0.54，平均值為0.43，從上游至下游整體呈先上升后下降趨勢(shì)。水質(zhì)綜合污染指數(shù)范圍為7.37～12.27，平均值為10.24，從上游至下游呈下降趨勢(shì)。

整體上看，從上游至下游長(zhǎng)江口春季和秋季的水質(zhì)污染指數(shù)變化趨勢(shì)均為下降趨勢(shì)。

根據(jù)水質(zhì)污染指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，各指數(shù)等級(jí)如表3所列。春季和秋季各點(diǎn)位有機(jī)污染物污染指數(shù)為重污染和中等污染，石油類(lèi)污染指數(shù)均為良好，有毒污染物污染指數(shù)為未污染和輕污染。根據(jù)水質(zhì)綜合污染指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，春季和秋季北港側(cè)為嚴(yán)重污染、重污染和輕污染，南港側(cè)為嚴(yán)重污染和重污染。可以看出秋季長(zhǎng)江口南支水域大部分點(diǎn)位水體污染情況好于春季。整體來(lái)看從上游至下游水質(zhì)逐漸變好，污染程度逐漸下降。

通過(guò)分析水質(zhì)污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，水質(zhì)綜合污染指數(shù)結(jié)果主要受到有機(jī)污染物污染指數(shù)的影響，評(píng)價(jià)結(jié)果分為輕污染、重污染和嚴(yán)重污染3類(lèi)。有機(jī)污染物污染指數(shù)是通過(guò)溶解氧、化學(xué)需氧量、無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)計(jì)算得到的。通過(guò)分析原始數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，春季及秋季各點(diǎn)位溶解氧均符合海水水質(zhì)第一類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)需氧量分別符合第三類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和第二類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，而無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽均嚴(yán)重超標(biāo)，無(wú)機(jī)氮絕大部分點(diǎn)位劣于四類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，活性磷酸鹽大部分點(diǎn)位為四類(lèi)和劣于四類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。因此長(zhǎng)江口南支水域部分點(diǎn)位評(píng)價(jià)結(jié)果為污染程度較重的等級(jí)主要是受有機(jī)污染物中無(wú)機(jī)氮和活性磷酸鹽的影響，與余衛(wèi)鴻等[6]的研究結(jié)果一致，長(zhǎng)江口主要污染因子為氮磷。

2.2 多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2.1 浮游植物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

如圖3所示，長(zhǎng)江口南支水域春季北港側(cè)浮游植物多樣性指數(shù)范圍為1.33～2.88，平均值為2.11，從上游至下游整體呈下降的趨勢(shì);南港側(cè)浮游植物多樣性指數(shù)范圍為1.31～2.31，平均值為1.73，從上游至下游整體呈先上升后下降趨勢(shì)。秋季北港側(cè)浮游植物多樣性指數(shù)范圍為0.06～1.78，平均值為0.78，從上游至下游整體呈下降的趨勢(shì);南港側(cè)浮游植物多樣性指數(shù)范圍為0.11～1.89，平均值為0.72，從上游至下游整體呈先上升后下降的趨勢(shì)。整體上春季浮游植物多樣性指數(shù)與秋季變化趨勢(shì)一致，均為從上游至下游呈現(xiàn)北港側(cè)下降、南港側(cè)先上升后下降的趨勢(shì)。

根據(jù)生物多樣性指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表4），長(zhǎng)江口南支水域春季2，4，5，6，8，9號(hào)點(diǎn)位浮游植物物種級(jí)別為一般，物種豐富度較低，個(gè)體分布比較均勻，水體污染程度為重中污染;1，3，7，10號(hào)點(diǎn)位浮游植物物種級(jí)別為較豐富，物種豐富度較高，個(gè)體分布比較均勻，水體污染程度為輕中污染。長(zhǎng)江口南支水域秋季2，3，5～10號(hào)點(diǎn)位浮游植物物種貧乏，物種豐富度低，個(gè)體分布不均勻，水體污染程度為重污染;1，4號(hào)點(diǎn)位浮游植物物種級(jí)別為一般，物種豐富度較低，個(gè)體分布比較均勻，水體污染程度為重中污染。

通過(guò)浮游植物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，長(zhǎng)江口南支水域春季和秋季均為北港側(cè)水體污染程度低于南港側(cè)，但春秋兩季大部分點(diǎn)位物種豐富度較低、水體污染程度較重。相對(duì)春季來(lái)說(shuō)秋季大部分點(diǎn)位浮游植物多樣性指數(shù)較低，原因是由于采用的數(shù)據(jù)為2020年11月份調(diào)查數(shù)據(jù)，浮游植物相對(duì)較少，物種相對(duì)單一，優(yōu)勢(shì)種過(guò)于顯著，導(dǎo)致浮游植物多樣性較低，進(jìn)而反映出長(zhǎng)江口南支水域秋季污染程度較為嚴(yán)重。

2.2.2 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果

如圖4所示，長(zhǎng)江口南支水域春季北港側(cè)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)范圍為0.12～2.19，平均值為1.09，從上游至下游整體呈上升的趨勢(shì);南港側(cè)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)范圍為1.02～3.10，平均值為1.81，從上游至下游整體呈上升的趨勢(shì)，8號(hào)點(diǎn)位顯著上升。秋季北港側(cè)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)范圍為1.26～2.55，平均值為1.90，從上游至下游整體呈上升的趨勢(shì);南港側(cè)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)范圍為0.88～3.18，平均值為2.21，從上游至下游整體呈上升的趨勢(shì)。整體上春季浮游動(dòng)物多樣性與秋季變化趨勢(shì)一致，均為從上游至下游呈上升的趨勢(shì)。大部分點(diǎn)位浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)均為秋季高于春季，原因?yàn)榇杭菊{(diào)查優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度過(guò)于顯著導(dǎo)致其生物多樣性指數(shù)較低。

根據(jù)生物多樣性指數(shù)分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表5），長(zhǎng)江口南支水域春季1，3，9號(hào)點(diǎn)位及秋季2號(hào)點(diǎn)位浮游動(dòng)物物種貧乏，物種豐富度低，個(gè)體分布不均勻，水體污染程度為重污染;春季2，4，5，6號(hào)點(diǎn)位及秋季1，3，9號(hào)點(diǎn)位浮游動(dòng)物的物種級(jí)別為一般，物種豐富度較低，個(gè)體分布比較均勻，水體污染程度為重中污染;春季7，8號(hào)點(diǎn)位及秋季4，5，6，7，10號(hào)點(diǎn)位浮游動(dòng)物物種級(jí)別為較豐富，物種豐富度較高，個(gè)體分布比較均勻，水體污染程度為輕中污染;春季10號(hào)點(diǎn)位及秋季8號(hào)點(diǎn)位物種種類(lèi)豐富，個(gè)體分布均勻，水體污染程度為輕度污染至無(wú)污染。整體上春季和秋季下游點(diǎn)位的浮游動(dòng)物生物多樣性高于上游點(diǎn)位，表明長(zhǎng)江口遠(yuǎn)岸的浮游動(dòng)物生物多樣性要高于近岸，與楊位迪等[7]和王金輝等[8]的研究結(jié)果一致。

2.3 各指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比分析

整體上看，水質(zhì)綜合污染指數(shù)和浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果變化趨勢(shì)大體一致，均為從上游至下游長(zhǎng)江口南支水域污染程度整體呈下降的趨勢(shì)。而浮游植物生物多樣性指數(shù)波動(dòng)較大，整體來(lái)說(shuō)長(zhǎng)江口南支水域污染程度從上游至下游呈北港側(cè)上升、南港側(cè)先下降后上升的趨勢(shì)。

在評(píng)價(jià)等級(jí)方面，大部分點(diǎn)位的水質(zhì)綜合污染指數(shù)和浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果均為從上游至下游有明顯污染程度降低的趨勢(shì)，而浮游植物生物多樣性指數(shù)與其他兩種方法評(píng)價(jià)結(jié)果存在差異，各點(diǎn)位污染程度無(wú)明顯空間趨勢(shì)，且與另兩種評(píng)價(jià)方法結(jié)果相比浮游植物生物多樣性指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果春秋兩季差異較大。這可能是由于水質(zhì)綜合污染指數(shù)是評(píng)價(jià)水質(zhì)的理化狀態(tài)，而多樣性指數(shù)是通過(guò)生物種類(lèi)組成來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，方法存在一定差異，且由于秋季調(diào)查時(shí)間為2020年11月，可能對(duì)生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。其次水質(zhì)污染等級(jí)劃分和多樣性指數(shù)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)的制定可能存在一定的偏差，可能導(dǎo)致評(píng)價(jià)等級(jí)不完全對(duì)應(yīng)。同時(shí)，采樣獲得的是一個(gè)瞬時(shí)的水體狀態(tài)，僅一次的調(diào)查無(wú)法準(zhǔn)確的判斷多樣性降低是由于優(yōu)勢(shì)種顯著還是由于種類(lèi)數(shù)量減少所導(dǎo)致的[29]。

整體上看水質(zhì)綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果較不理想，浮游植物生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果波動(dòng)性較大，而浮游動(dòng)物生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)來(lái)說(shuō)更適中。浮游植物容易受赤潮影響[30]，而浮游動(dòng)物種類(lèi)分布較廣、個(gè)體生活史較短、運(yùn)動(dòng)能力較弱，對(duì)急性毒性能做出快速反應(yīng)，對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)更加敏感，可以反映出環(huán)境污染的綜合效應(yīng)[31]。同時(shí)浮游動(dòng)物在河口生態(tài)系統(tǒng)中起著非常重要的調(diào)控作用，其變化可直接反映河口生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[3]，許多研究也將浮游動(dòng)物作為全球變化的指示種。綜上，浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)在三種評(píng)價(jià)方法中是相對(duì)較好的水體污染程度評(píng)價(jià)指標(biāo)。

3 結(jié) 論

（1） 長(zhǎng)江口南支水域的污染等級(jí)為輕度污染至嚴(yán)重污染，從上游至下游污染程度逐漸下降。長(zhǎng)江口南支水域水質(zhì)綜合污染指數(shù)從上游至下游呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，水質(zhì)逐漸變好，污染程度逐漸下降;春季7個(gè)點(diǎn)位為嚴(yán)重污染，1個(gè)點(diǎn)位為重污染，2個(gè)點(diǎn)位為輕污染;秋季6個(gè)點(diǎn)位為嚴(yán)重污染，3個(gè)點(diǎn)位為重污染，1個(gè)點(diǎn)位為輕污染。

（2） 浮游植物多樣性指數(shù)從上游至下游呈北港側(cè)下降、南港側(cè)先上升后下降的趨勢(shì);春季6個(gè)點(diǎn)位為重中污染，4個(gè)點(diǎn)位為輕中污染;秋季8個(gè)點(diǎn)位水體污染程度評(píng)價(jià)結(jié)果為重污染，2個(gè)點(diǎn)位為重中污染。

（3） 浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)為從上游至下游整體上呈上升的趨勢(shì)，生物多樣性增加，污染程度逐漸降低;春季3個(gè)點(diǎn)位水體污染程度為重污染，4個(gè)點(diǎn)位為重中污染，2個(gè)點(diǎn)位為輕中污染，1個(gè)點(diǎn)位為輕度污染至無(wú)污染;秋季1個(gè)點(diǎn)位水體污染程度為重污染，3個(gè)點(diǎn)位為重中污染，5個(gè)點(diǎn)位為輕中污染，1個(gè)點(diǎn)位為輕度污染至無(wú)污染。

（4） 水質(zhì)綜合污染指數(shù)和浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果變化趨勢(shì)大體一致。與水質(zhì)綜合污染指數(shù)和浮游植物生物多樣性指數(shù)相比，浮游動(dòng)物生物多樣性指數(shù)是相對(duì)較好的水體污染程度評(píng)價(jià)指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐祖信，華祖林.長(zhǎng)江口南支三維水動(dòng)力及污染物輸送數(shù)值模擬[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，31（2）：239-243.

[2] 劉杜娟，葉銀燦，李冬，等.基于GIS的長(zhǎng)江口南支下段河勢(shì)演變及穩(wěn)定性分析[J].海岸工程，2010，29（3）：19-27.

[3] 鄭金秀，胡菊香，彭建華，等.長(zhǎng)江口南北支浮游動(dòng)物群落生態(tài)學(xué)研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2011，20（6-7）：1102-1106.

[4] 李保，張昀哲，唐敏炯.長(zhǎng)江口近十年水質(zhì)時(shí)空演變趨勢(shì)分析[J].人民長(zhǎng)江，2018，49（18）：33-37.

[5] 余國(guó)安，王兆印，謝小平.長(zhǎng)江口水質(zhì)空間分布現(xiàn)狀評(píng)價(jià)[J].人民長(zhǎng)江，2007，38（1）：81-83.

[6] 余衛(wèi)鴻，蔣海濤，韓潤(rùn)平.長(zhǎng)江口水質(zhì)現(xiàn)狀及大型水利工程對(duì)長(zhǎng)江口水質(zhì)的影響[J].甘肅科技，2007，23（3）：11-14.

[7] 楊位迪，鄭連明，李偉巍，等.長(zhǎng)江口鄰近海域夏季大中型浮游動(dòng)物物種多樣性、年際變化及其影響因素[J].廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，57（4）：517-525.

[8] 王金輝，黃秀清，劉阿成，等.長(zhǎng)江口及鄰近水域的生物多樣性變化趨勢(shì)分析[J].海洋通報(bào)，2004，23（1）：32-39.

[9] 徐兆禮.長(zhǎng)江口北支水域浮游動(dòng)物的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2005（7）：1341-1345.

[10] 劉鎮(zhèn)盛.長(zhǎng)江口及其鄰近海域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和多樣性研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2012.

[11] 周燕，趙聰蛟，高元森，等.2005～2008年杭州灣生態(tài)監(jiān)控區(qū)浮游植物分布特征及變化趨勢(shì)[J].海洋學(xué)研究，2010，28（2）：28-35.

[12] 馮潔娉.廣州海域浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及其影響因素[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2008.

[13] 孫曉慶.東海沙埕港浮游植物生態(tài)學(xué)初步研究[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2007.

[14] 李伯昌，施慧燕.長(zhǎng)江口河段水環(huán)境現(xiàn)狀分析[J].水資源保護(hù)，2005，21（1）：39-44.

[15] 范海梅，李丙瑞，徐韌，等.基于綜合指數(shù)法的長(zhǎng)江口及其鄰近海域水質(zhì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)[J].海洋學(xué)研究，2011，29（3）：169-175.

[16] 許秋寒，錢(qián)佳歡，陳釗英，等.長(zhǎng)江口及毗鄰海域水環(huán)境現(xiàn)狀與污染防治對(duì)策[J].中國(guó)發(fā)展，2015，15（3）：10-14.

[17] 孟偉，秦延文，鄭丙輝，等.長(zhǎng)江口水體中氮、磷含量及其化學(xué)耗氧量的分析[J].環(huán)境科學(xué)，2004，25（6）：65-68.

[18] 蔣巧麗，許永久，俞存根，等.2016年夏季長(zhǎng)江口鄰近海域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（9）：3078-3084.

[19] 趙坤，吳波，尤慶敏，等.長(zhǎng)江口九段沙附近水域浮游動(dòng)物時(shí)空分布及其與環(huán)境因子的關(guān)系[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，15（5）：374-379.

[20] 劉守海，項(xiàng)凌云，劉材材，等.2007～2008年春夏季長(zhǎng)江口水域浮游動(dòng)物生態(tài)分布特征研究[J].海洋通報(bào)，2013，32（2）：184-190.

[21] 殷曉龍，徐兆禮.長(zhǎng)江口不同水域浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)比較[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2015，21（1）：88-95.

[22] 蔣建飛，袁林，劉艷，等.長(zhǎng)江口北支水域浮游動(dòng)物季節(jié)變化[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（9）：370-373.

[23] 湯新武，蔡德所，陳求穩(wěn)，等.三峽工程三期蓄水初期長(zhǎng)江口水域春季浮游動(dòng)物群落特征及其與環(huán)境的關(guān)系[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2015，35（4）：1082-1088.

[24] 王麗，王保棟，陳求穩(wěn)，等.三峽三期蓄水后長(zhǎng)江口海域浮游動(dòng)物群落特征及影響因子[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2016，36（9）：2505-2512.

[25] 葛仁英，韓正玉，邵明福.海陽(yáng)港附近海域污染現(xiàn)狀評(píng)價(jià)[J].海洋環(huán)境科學(xué)，1997，16（4）：26-31.

[26] 何雪琴，溫偉英，何清溪.三亞灣海域水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)[J].南海研究與開(kāi)發(fā)，2000（2）：18-21.

[27] 孫軍，劉東艷.多樣性指數(shù)在海洋浮游植物研究中的應(yīng)用[J].海洋學(xué)報(bào)，2004，26（1）：62-75.

[28] 孔繁翔.環(huán)境生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[29] 張景平，黃小平，江志堅(jiān)，等.珠江口海域污染的水質(zhì)綜合污染指數(shù)和生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)[J].熱帶海洋學(xué)報(bào)，2010，29（1）：69-76.

[30] SIOKOU-FRANGOU，PAPATHANASSIOU E.Differentiation of zooplankton populations in a polluted area[J].Marine Ecology Progress Series，1991，76：41-51.

[31] 徐志強(qiáng).西北冰洋夏季浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和年際變化[D].青島：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)（中國(guó)科學(xué)院海洋研究所），2016.

（編輯：謝玲嫻）

Study on pollution assessment methods for South Branch of Changjiang River estuary based on water quality and biodiversity

LI Yao1，CHEN Min2，WU Xinghua2

（1.Shanghai Investigation，Design & Research Institute Co.，Ltd.，Shanghai 200335，China; 2.China Three Gorges Corporation，Beijing 100038，China）

Abstract：

In this paper，we used the water comprehensive pollution index and biodiversity index （Shannon-Weiner index） to analyze the water pollution of the South Branch of the Changjiang River estuary in spring and autumn in 2020，and evaluated the results of each analysis method.The results indicated that the pollution level of the South Branch of the Changjiang River estuary were slight pollution to heavy pollution，and decreased from upstream to downstream.The results of water quality evaluated by water comprehensive pollution index were slight pollution and heavy pollution.The result of water quality evaluated by phytoplankton Shannon-Weiner index were slight-moderate pollution to heavy pollution.The result of water quality evaluated by zooplankton Shannon-Weiner index were slight pollution to heavy pollution.The variation trend of evaluation results of water comprehensive pollution index and zooplankton Shannon-Weiner index were generally consistent.Among these three methods，the evaluation results of the zooplankton Shannon-Weiner index was relatively moderate，which was a relatively good evaluation indicator for the degree of water pollution.

Key words：

pollution assessment;water comprehensive pollution index;biodiversity index;South Branch of the Changjiang River estuary