昭通市城市河流浮游植物多樣性與水質(zhì)評價

田 虹，桑正林，胡 敏

（昭通學(xué)院 農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 昭通 657000 ）

藻類植物是地球上光能的最大利用者，它們是一類古老而原始的自養(yǎng)低等植物，是水體中重要的初級生產(chǎn)者，對維持水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡具有非常重要的作用。藻類植物是水環(huán)境的重要指示生物[1]，當水體受到污染后，不僅水的物理和化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生改變，藻類的種類和數(shù)量也會發(fā)生變化。由于藻類對水體環(huán)境變化非常敏感，所以藻類植物的變化和狀態(tài)經(jīng)常被作為研究和評價水體富營養(yǎng)化的最重要的生物指標[2]。城市河道作為城市水體的重要組成部分，在維系城市生態(tài)系統(tǒng)的平衡與健康方面所發(fā)揮的重要作用、在城市經(jīng)濟的發(fā)展和社會生活等很多領(lǐng)域內(nèi)所發(fā)揮的運輸和服務(wù)功能等都尤為凸顯[3]。通過采集昭通市昭陽區(qū)的三條主要河道的水樣，顯微觀察，查閱相關(guān)資料鑒定藻類植物種類，并分析藻類與水質(zhì)對應(yīng)關(guān)系，確定水體營養(yǎng)型。初步判斷河道水體的污染狀況，從而提出對水環(huán)境治理和水生態(tài)保護的建議，為昭陽區(qū)政府了解河流水環(huán)境狀況，開展水環(huán)境治理提供理論依據(jù)。

1.調(diào)查區(qū)地理環(huán)境概況

昭陽區(qū)是昭通市轄區(qū)，位于昭通市的西南端，屬于海拔1800～2000m的溫旱平壩區(qū)。地勢在總體上呈現(xiàn)西高東低，海拔高差大。昭陽區(qū)城市河流主要有利濟河、禿尾河、窯灣河、東門小河及銹水河等。本文主要以昭陽區(qū)禿尾河、窯灣河、利濟河三條主要河流為研究對象。禿尾河全長27 km，流域面積為107 km2，發(fā)源于北閘鎮(zhèn)箐門村刀白嶺，由北向南流經(jīng)太平、鳳凰等幾個街道，最終匯入昭魯大河。窯灣河發(fā)源于小龍洞龍汛村， 全長14.5 km，流域面積48.52 km2，由太平街道辦事處流入城區(qū)。利濟河發(fā)源于北閘鎮(zhèn)塘房村，河道全長25 km，流域面積為113 km2，河流流經(jīng)鳳凰辦事處境內(nèi)5.5 km。利濟河水流緩慢，中游流經(jīng)河濱公園，多用于改造景觀，從而提高人們生活質(zhì)量。

2.研究方法

樣點設(shè)置：昭陽區(qū)選擇穿城而過的三條河流，利濟河、禿尾河和瓦窯河，每條河道設(shè) 置三個采樣點，在每個采樣點的不同水層采集水樣2～3個。寫好標本號，帶回實驗室，靜置后制作臨時裝片觀察，結(jié)合查閱相關(guān)藻類分類學(xué)資料進行分類鑒定[4-8]。

采樣時間：藻類植物野外標本采集時間為2019年4月—2020年4月間，平均氣溫約12℃。

分類鑒定方法：在樣點采集藻類植物標本后，以重力沉降并靜置，吸取沉降物制作臨時裝片，進行顯微鏡觀察并拍照記錄。查閱國內(nèi)外相關(guān)的淡水藻類植物的分類學(xué)資料，對所觀察到的藻類植物進行分類鑒定。

藻類植物的水質(zhì)評價方法：藻類種類商-綠藻商法：用求藻類種類商來劃分水質(zhì)類型是Thunmark和Nygaard提出來的[9],此方法根據(jù)不同藻類類群與有機物污染和營養(yǎng)物的相關(guān)性求出商值，來劃分水體營養(yǎng)類型[10]。綠藻商=綠藻種數(shù)/鼓藻種數(shù),綠藻商在0-1之間水體為貧營養(yǎng)型，1-5之間為富營養(yǎng)型，5-15為重營養(yǎng)型。

藻類污染指數(shù)法：Palmer對能耐受污染的20個屬的藻類植物分別給予不同的污染指數(shù)值[11]。根據(jù)各水體水樣中出現(xiàn)的這些藻類植物的屬的數(shù)量計算總污染指數(shù)，小于15為輕污染，15-19為中污染，大于20為重污染。

3.結(jié)果及分析

昭通市昭陽區(qū)河流藻類植物組成：2019年6月-2020年4月，對昭通市昭陽區(qū)城市的三條河域進行多次水樣采集與觀察，經(jīng)過藻類植物的分類學(xué)鑒定，利濟河、禿尾河和窯灣河鑒定出藻類植物共有:7門、28科、44屬、126種(包含變種)。

表1 昭通市昭陽區(qū)城市河域藻類植物統(tǒng)計

從藻類植物的種類組成及數(shù)量上來看，昭通市昭陽區(qū)城市河道藻類植物中硅藻門和綠藻門構(gòu)成了藻類植物的主體。其中硅藻門最多，占藻類總數(shù)的44.44%；其次為綠藻門，占藻類總數(shù)的34.92%；其余五個門占總種數(shù)的20.64%。其種類由多到少依次排列為硅藻門>綠藻門>藍藻門>裸藻門>金藻門>甲藻門= 黃藻門。

3.1 水質(zhì)評價結(jié)果與分析

綠藻商法水質(zhì)評價：根據(jù)藻類種類商-綠藻商法，對昭陽區(qū)三條河道的水體作初步統(tǒng)計分析：瓦窯河綠藻商=1.75，禿尾河綠藻商=3.5，瓦窯河綠藻商=2.3，商值均在 1-5 之間，根據(jù) Thunmark 結(jié)論可將昭陽區(qū)的三條城市河道水體評價為富營養(yǎng)型。藻類污染指數(shù)法：根據(jù)藻類污染指數(shù)法，各水體水樣中出現(xiàn)的這些藻類植物的屬的數(shù)量計算總污染指數(shù)，小于15為輕污染；15-19為中污染；大于20為重污染。從藻類植物出現(xiàn)的屬數(shù)監(jiān)測結(jié)果來看，瓦窯河總污染指數(shù)為 15 ，水體營養(yǎng)型為中污染。禿尾河總污染指數(shù)為17，水體營養(yǎng)型為中污染。利濟河總污染指數(shù)為18，水體營養(yǎng)型為中污染。根據(jù)Palmer結(jié)論，可以判斷昭通市昭陽區(qū)城市的三條河道水體均受到中等程度的污染。

從監(jiān)測結(jié)果來看，由綠藻商和藻類污染指數(shù)兩種生物學(xué)評價方法對昭通市昭陽區(qū)城市河道的水體進行評價，得出的結(jié)果是一致的[12]。都反應(yīng)了昭通市昭陽區(qū)利濟河、禿尾河、瓦窯河水體受到了中等程度的污染。導(dǎo)致昭陽區(qū)河道污染的原因主要是：市政排水設(shè)施建設(shè)落后, 許多用戶的污水管道接入雨水管道, 污水從雨水管網(wǎng)排入河道、偷排漏排污水的現(xiàn)象比較嚴重。

監(jiān)測結(jié)果表明，昭陽區(qū)城市河道的水生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞，群眾的生活受到了嚴重影響。為了治理昭通市昭陽區(qū)城市河道，貫徹“兩河”治理這一重大民生工程。昭陽區(qū)啟動“兩 河”沿線構(gòu)建物的拆除工作，確保到今年底實現(xiàn)河道百分之百截污，占用河道構(gòu)建筑物百分之百拆除的雙百目標。主要是對“兩河”進行補水、引水入城。同時還與創(chuàng)建省級園林城市目標緊密聯(lián)系，實施了“兩河”河道景觀的綠化工程，埋設(shè)排污管道截留“兩河”沿岸居民生活的污水，確切保證污水入網(wǎng)、雨污分流恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)河道清、水常流。

4.防治建議

加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：通過沿河兩岸截污,進行源頭治理，可以減少排入河道中的污水量；同時清理在河道中堆積的淤泥,以免淤泥發(fā)酵變臭影響環(huán)境。加快污水處理廠的建設(shè)，把以往直接排入河道的生產(chǎn)廢水、生活污水和雨水盡可能地排入污水管道，將市區(qū)的污水管道鋪設(shè)到修建的污水處理廠，生產(chǎn)廢水和生活污水經(jīng)過處理達標后再排放到河道中，進行源頭減排，確保截排的污水能得到有效處理，在河道有條件的地方修建一些水質(zhì)凈化工程。沿河截污等措施短期內(nèi)很難達到完全治理河道水體的效果，需要往河道補充水源[13]，強化排水管理，加強排水系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)雨污分流。

凈化水質(zhì)，內(nèi)源削減：在內(nèi)源控制方面，由于昭陽區(qū)氣候?qū)儆谂瘻貛Ц咴撅L(fēng)立體氣候，對植被的生長和恢復(fù)比較有利，使生物的生態(tài)治理成為可能，生物生態(tài)的修復(fù)方法是利用培育的植物或者培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動，對水中的污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化或降解，從而使水體得到凈化的技術(shù)[14]。具體措施是恢復(fù)河道兩岸的植被，可以種植睡蓮、水草等水生植物，提高水域自身的凈化能力。

昭陽區(qū)的河道委在治理河道時，可在淺水區(qū)和上游河道的河床內(nèi)種植蘆葦、睡蓮和水草等水生植物，河道中的水生植物除了對昭通市昭陽區(qū)的水域景觀有良好的美化效果外，對市區(qū)的河道也可以起到良好的水質(zhì)凈化效果。同時，種植的蘆葦屬于挺水植物，具有發(fā)達的根系，有利于固持底泥，吸收凈化底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)，保持水質(zhì)。水質(zhì)凈化過程實際上是一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，是微生物生命活動的結(jié)果，水生植物為根系微生物創(chuàng)造了良好的棲息場所 并提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，而根系微生物在功能上的協(xié)同效應(yīng)加速了水體中污染物的凈化[15]。

完善管理體制，加強環(huán)境教育：在昭陽區(qū)設(shè)置河道水質(zhì)環(huán)境保護協(xié)會，定期對市民進行環(huán)境保護教育，通過張貼環(huán)保標識、倡導(dǎo)綠色出行等措施積極引導(dǎo)公眾增強環(huán)保意識, 河道治理，全體市民密切配合，積極參與自覺維護良好的生態(tài)環(huán)境。進一步完善《河長制》，成立專門小組監(jiān)督河長制的落實情況，河面、河岸實施保潔，綠化帶實施專人管護，推進水資源保護。做到河道通暢無淤積，河道水質(zhì)基本清澈，河道內(nèi)無垃圾，河堤無違規(guī)建筑物，河岸生態(tài)美觀整潔。