江西省昌江中上游浮游生物變化趨勢(shì)分析

江西省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究與規(guī)劃院 魏凱

一、引言

饒河是鄱陽湖“五大支流”之一，主要由昌江和樂安河兩條支流組成。昌江發(fā)源于安徽省祁門縣，自東北流向西南，在姚公渡與樂安河匯合為饒河主流，經(jīng)鄱陽縣注入鄱陽湖[1]。目前，昌江干流已建和在建梯級(jí)有浯溪口、樟樹坑、景德鎮(zhèn)、鲇魚山、凰崗等。梯級(jí)建設(shè)會(huì)對(duì)水生生境產(chǎn)生影響，從而影響水域浮游生物物種及其分布[2-4]。

本文以江西省浯溪口水利樞紐工程為研究對(duì)象，通過對(duì)工程建設(shè)前后昌江中上游浮游生物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，調(diào)查其物種種類數(shù)量、種群結(jié)構(gòu)變化，分析工程建設(shè)運(yùn)行對(duì)浮游生物影響及變化趨勢(shì)，為保護(hù)昌江浮游生物提供科學(xué)依據(jù)。

浯溪口水利樞紐工程位于昌江干流中上游，壩址在景德鎮(zhèn)市浮梁縣蛟潭鎮(zhèn)洛溪村，工程任務(wù)以防洪為主，兼顧發(fā)電、供水等功能[5]，工程樞紐建筑物主要由混凝土溢流壩、非溢流壩、河床式電站廠房等建筑物組成。項(xiàng)目建成后，結(jié)合城市堤防工程，可使景德鎮(zhèn)市城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)由20年一遇提高到50年一遇。通過調(diào)豐補(bǔ)枯，可滿足景德鎮(zhèn)市城市供水和下游河道生態(tài)與環(huán)境用水需求。工程于2013年7月正式開工建設(shè)，2019年4月開始下閘蓄水。

二、工程建設(shè)前后浮游生物調(diào)查結(jié)果

（一）浮游生物調(diào)查斷面

本次浮游生物調(diào)查昌江干流設(shè)置庫(kù)尾城門、庫(kù)中峙灘、壩前洛溪、壩下磨刀港、西河河口等5個(gè)斷面；支流楊春河沽演、東河王港、西河三龍、南河古田等4個(gè)斷面，調(diào)查水域共設(shè)置9個(gè)斷面。具體調(diào)查斷面詳見表1。

表1 監(jiān)測(cè)斷面編號(hào)及位置

（二）工程建設(shè)前浮游生物調(diào)查結(jié)果

1.浮游植物

2008年11月-12月 年 枯 水期和2009年7月豐水期，調(diào)查水域共檢出浮游植物7門57種，其中硅藻門21種、綠藻門18種、藍(lán)藻門10種、黃藻門4種、甲藻門2種、裸藻門1種、褐藻門1種。調(diào)查水域干支流浮游植物表現(xiàn)為河流型特征，以硅藻、綠藻、藍(lán)藻為主，以硅藻、綠藻占優(yōu)勢(shì)。

2.浮游動(dòng)物

2008年11月-12月 枯 水 期和2009年7月豐水期，調(diào)查水域共檢出浮游動(dòng)物38種，其中原生動(dòng)物6種、輪蟲14種、枝角類10種、橈足類8種。

調(diào)查水域兩個(gè)時(shí)期采集到的浮游動(dòng)物種類有一定差異。枯水期采樣中，共采到浮游動(dòng)物32種，其中原生動(dòng)物5種、輪蟲13種、枝角類8種、橈足類6種；豐水期采樣中，共采到浮游動(dòng)物36種，其中原生動(dòng)物6種、輪蟲14種、枝角類9種、橈足類7種。兩次調(diào)查采樣均有少量無節(jié)幼體和橈足幼體。

（三）工程蓄水前浮游生物調(diào)查結(jié)果

蓄水前浮游生物調(diào)查時(shí)間為2019年1月。

1.浮游植物

蓄水前共檢出浮游植物6門29種，其中硅藻門11種，硅藻門中的直鏈藻、針桿藻在各斷面分布較多；綠藻門8種，藍(lán)藻門6種，甲藻門2種，裸藻門、隱藻門各1種。硅藻門中的直鏈藻、針桿藻是調(diào)查水域內(nèi)浮游植物的優(yōu)勢(shì)種。

調(diào)查斷面中，1#、2#、3#斷面浮游植物種類數(shù)最多，共采集到12種；6#斷面浮游動(dòng)物種類數(shù)最少，共采集到9種。調(diào)查水域浮游植物的生物量范圍為0.14-0.32mg/L，生物量最大出現(xiàn)在1#斷面，最小出現(xiàn)在5#斷面。

2.浮游動(dòng)物

蓄水前共采集到浮游動(dòng)物共4大類27種，其中輪蟲類12種，輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲在各斷面分布相對(duì)較多；枝角類8種；橈足類5種，橈足類中的劍水蚤在各斷面分布相對(duì)較多；原生動(dòng)物2種。輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲、橈足類中的劍水蚤是調(diào)查水域浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種。

各調(diào)查斷面中，9#斷面浮游動(dòng)物種類數(shù)最多，共采集到13種；2#斷面浮游動(dòng)物種類數(shù)最少，共采集到4種。調(diào)查水域浮游動(dòng)物的密度測(cè)值范圍為：8.5-24.5ind/L，平均值為15.2ind/L，其中1#的密度最高，其次是9#、5#密度最??；調(diào)查水域浮游動(dòng)物的生物量測(cè)值范圍為：0.3-1.1mg/L，平均值為0.7mg/L，其中1#的生物量最高，5#生物量最小。

（四）工程試運(yùn)行期浮游生物調(diào)查結(jié)果

試運(yùn)行期浮游生物調(diào)查時(shí)間為2019年4月和2019年8月。

1.浮游植物

2019年4月份調(diào)查共檢出浮游植物7門56種，其中硅藻門22種，直鏈藻在各斷面分布較多；綠藻門17種，水綿藻在各斷面分布較多；藍(lán)藻門12種，顫藻在各斷面分布較多；甲藻門2種，裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。

2019年8月份調(diào)查監(jiān)測(cè)共檢出浮游植物7門66種，其中硅藻門25種，直鏈藻在各斷面分布較多；綠藻門23種，水綿藻在各斷面分布較多；藍(lán)藻門13種，甲藻門2種，裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。

在4月份和8月份的調(diào)查中，浮游植物種類數(shù)最多的斷面均為1#，分別為28種（4月份）和29種（8月份）；浮游植物種類數(shù)最少的斷面均為5#，分別為13種（4月份）和11種（8月份）。

2019年4月份調(diào)查水 域浮游植物的密度測(cè)值范圍為：0.41×1061.83×106ind/L，均值為1.15×106ind/L；8月份調(diào)查水域浮游植物的密度測(cè)值范圍為：0.36×106-1.95×106ind/L，平均值為1.18×106ind/L。4月份和8月份浮游植物密度均為1#的密度最高，其次是2#、5#密度最小。

2019年4月份調(diào)查水域浮游植物的生物量范圍為1.355.33mg/L，8月份調(diào)查水域浮游植物的生物量范圍為1.255.62mg/L，4月 份 和8月 份生物量最大均出現(xiàn)在1#斷面，最小均出現(xiàn)在5#斷面。

2.浮游動(dòng)物

2019年4月份調(diào)查水域范圍內(nèi)采集到浮游動(dòng)物共4大類35種，其中輪蟲類11種，輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲在各斷面分布相對(duì)較多；枝角類8種，枝角類中的長(zhǎng)額象鼻溞、裸腹溞在各斷面分布相對(duì)較多；橈足類5種，橈足類中的鋸緣真劍水蚤、哲水蚤在各斷面分布相對(duì)較多；原生動(dòng)物11種，原生動(dòng)物中砂殼蟲、急游蟲在各斷面分布相對(duì)較多。

2019年8月份調(diào)查水域范圍內(nèi)采集到浮游動(dòng)物共4大類43種，其中輪蟲類14種，輪蟲類中的腔輪蟲、壺撞臂尾輪蟲、鐮形臂尾輪蟲、蓋氏晶囊輪蟲在各斷面分布相對(duì)較多；枝角類9種，枝角類中的蚤狀溞、晶瑩仙達(dá)溞在各斷面分布相對(duì)較多；橈足類6種，橈足類中的劍水蚤在各斷面分布相對(duì)較多；原生動(dòng)物14種，原生動(dòng)物中纖毛蟲、盤狀表殼蟲、急游蟲在各斷面分布相對(duì)較多。

在4月份和8月份的調(diào)查中，浮游動(dòng)物種類數(shù)最多的斷面均為1#斷面，采集到20種（4月）和25種（8月）。

2019年4月份調(diào)查水域浮游動(dòng)物的密度測(cè)值范圍為：167-532 ind/L，平均值為341.3ind/L；8月份調(diào)查水域浮游動(dòng)物的密度測(cè)值范圍為：130-579ind/L，平均值為354ind/L。兩次調(diào)查結(jié)果均為1#斷面的密度最高，其次是2#、5#密度最小。

2019年4月份調(diào)查水域浮游動(dòng)物的生物量測(cè)值范圍為：0.86-2.83mg/L，平均值為1.91mg/L；8月份調(diào)查水域浮游動(dòng)物的生物量測(cè)值范圍為：0.58-3.21mg/L，平均值為2mg/L。其中兩次調(diào)查均為1#的生物量最高，5#生物量最小。

三、工程建設(shè)對(duì)浮游生物影響分析

（一）施工期浮游生物影響分析

1.對(duì)水生生境影響分析

浯溪口水利樞紐工程施工期采用明渠導(dǎo)流方案，施工僅會(huì)造成壩址附近局部水文情勢(shì)變化，工程施工期間不會(huì)造成壩址下游斷流，基本不改變壩址上、下游水文情勢(shì)。根據(jù)施工期環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果，施工期工程江段地表水環(huán)境均滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求，工程施工沒有對(duì)施工江段水質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。因此，工程建設(shè)對(duì)區(qū)域內(nèi)水生生境影響較小。

2.對(duì)浮游生物的影響分析

工程建設(shè)前，調(diào)查水域內(nèi)浮游植物7門57種，包括硅藻門21種、綠藻門18種、藍(lán)藻門10種；浮游動(dòng)物4大類38種，包括原生動(dòng)物6種、輪蟲類14種、枝角類10種、橈足類8種。

蓄水前，調(diào)查水域內(nèi)浮游植物6門29種，包括硅藻門11種、綠藻門8種、藍(lán)藻門6種；浮游動(dòng)物4大類27種，包括原生動(dòng)物2種、輪蟲類12種、枝角類8種、橈足類5種。

蓄水前浮游生物調(diào)查與工程建設(shè)前對(duì)比，浮游生物種類有所變化，但優(yōu)勢(shì)物種無明顯變化，浮游生物種類差異可能與調(diào)查月份的不同有關(guān)。工程施工僅壩址河道處施工區(qū)域受施工活動(dòng)影響，其他江段仍維持原有河道現(xiàn)狀，施工期間水環(huán)境質(zhì)量未發(fā)生明顯變化，工程施工對(duì)水域浮游生物影響較小。

（二）試運(yùn)行期浮游生物影響分析

1.對(duì)水生生境影響分析

浯溪口水利樞紐建成運(yùn)行后，水庫(kù)達(dá)到正常蓄水位56m時(shí)，水庫(kù)回水長(zhǎng)度22.8km，形成24.7km2的水庫(kù)面積，總庫(kù)容4.27億m3。與建設(shè)前相比，水域面積顯著增加，壩前水位抬高20-30m，庫(kù)內(nèi)平均水深增加5-8m左右。庫(kù)區(qū)水域面積、水深和水體體積增大，水體流速進(jìn)一步減緩，泥沙沉積，水體透明度增加。庫(kù)區(qū)江段由于淹沒導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)鹽類增加，初級(jí)生產(chǎn)力增加，餌料條件改善，庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)原河道流水生生境向緩流水或靜水湖泊生境轉(zhuǎn)化。

受水庫(kù)不完全年調(diào)節(jié)影響，壩下江段下泄徑流同天然情況相比出現(xiàn)一定變化。天然情況下，昌江汛期徑流主要來源于降水，枯水期則以地下水補(bǔ)給為主，徑流年內(nèi)、年際間分配不均。水庫(kù)建成運(yùn)行后，通過調(diào)度下泄徑流總的趨勢(shì)表現(xiàn)為豐水期下泄流量有所減少而枯水期有所增加，經(jīng)水庫(kù)調(diào)蓄，每年7月至次年3月底通過水庫(kù)下泄流量趨于平穩(wěn)，除汛期4-6月以外的其他時(shí)段壩下水位驟升驟降的變幅顯著減小。壩下江段徑流變化有利于縮小汛期、枯水期流量差異，使生境變化趨于緩和。

此外，大壩建成后形成阻隔，對(duì)水生生境連通性、完整性亦會(huì)產(chǎn)生不利影響。由于本工程下游昌江干流已建有樟樹坑、鲇魚山、凰崗等梯級(jí)，因此，本工程建設(shè)將進(jìn)一步加劇梯級(jí)開發(fā)對(duì)昌江干流生境的阻隔和破壞。

從總體上看，建庫(kù)前昌江干流屬緩流水河道生境，本工程壩下已有梯級(jí)開發(fā)；建庫(kù)后，大壩進(jìn)一步加劇對(duì)干流流水生境阻隔，庫(kù)區(qū)蓄水淹沒導(dǎo)致緩流或流水生境減少、靜水生境增加。壩下江段受水庫(kù)調(diào)度影響，徑流分配導(dǎo)致枯水期下泄流量總體增加、豐枯差異縮小。試運(yùn)行期工程江段水質(zhì)達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求，水庫(kù)通過生態(tài)小機(jī)組發(fā)電下泄流量15m3/s，保證下游生態(tài)流量要求。

2.對(duì)浮游生物的影響分析

（1）浮游植物

工程建設(shè)前，調(diào)查水域內(nèi)浮游植物7門57種，包括硅藻門21種、綠藻門18種、藍(lán)藻門10種。

試運(yùn)行期調(diào)查階段，2019年4月份共檢出浮游植物7門56種，其中硅藻門22種、綠藻門17種、藍(lán)藻門12種；2019年8月份共檢出浮游植物7門66種，其中硅藻門25種、綠藻門23種、藍(lán)藻門13種、甲藻門2種、裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。

工程水庫(kù)蓄水試運(yùn)行后，浮游植物種類未發(fā)生明顯變化。庫(kù)區(qū)淹沒導(dǎo)致的有機(jī)碎屑和營(yíng)養(yǎng)鹽含量增加，有利于水體中浮游植物的生長(zhǎng)、繁殖。庫(kù)區(qū)蓄水、水流減緩，緩流水體的水環(huán)境較適宜緩流水或靜水生活的藍(lán)藻和綠藻浮游植物生長(zhǎng)，藍(lán)藻門和綠藻門種類有所增加，但硅藻仍是庫(kù)區(qū)浮游植物的重要組成部分。

（2）浮游動(dòng)物

工程建設(shè)前，調(diào)查水域內(nèi)浮游動(dòng)物4大類38種，包括輪蟲類14種、枝角類10種、橈足類8種、原生動(dòng)物6種。

試運(yùn)行期調(diào)查階段，2019年4月份采集到浮游動(dòng)物共4大類35種，其中輪蟲類11種、枝角類8種、橈足類5種、原生動(dòng)物11種；2019年8月份采集到浮游動(dòng)物共4大類43種，其中輪蟲類14種、枝角類9種、橈足類6種、原生動(dòng)物14種。

工程庫(kù)區(qū)蓄水試運(yùn)行后，浮游動(dòng)物種類未發(fā)生明顯變化。水流減緩，緩流水體的水環(huán)境較適合浮游動(dòng)物生長(zhǎng)，浮游植物種類有所增加，以浮游植物為食的浮游動(dòng)物種類出現(xiàn)小幅度增加。

四、結(jié)論

江西省浯溪口水利樞紐建設(shè)前，昌江中上游共檢出浮游植物7門57種；試運(yùn) 行期2019年4月份共檢出浮游植物7門56種；2019年8月份共檢出浮游植物7門66種。工程建設(shè)前昌江中上游共采集浮游動(dòng)物4大類38種；試運(yùn)行期2019年4月份采集到浮游動(dòng)物共4大類35種；2019年8月份采集到浮游動(dòng)物共4大類43種。江西省浯溪口水利樞紐建設(shè)前后昌江中上游浮游生物種類未發(fā)生明顯變化，工程建設(shè)運(yùn)行對(duì)浮游生物未造成顯著影響。

因本次試運(yùn)行期浮游生物調(diào)查與工程蓄水試運(yùn)行間隔較短，建議對(duì)工程水域進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間周期性監(jiān)測(cè)調(diào)查，進(jìn)一步分析昌江中上游浮游生物變化趨勢(shì)，為保護(hù)昌江浮游生物提供更為詳細(xì)的科學(xué)依據(jù)。