漢江上游平水期浮游植物群落特征及水質(zhì)生物評(píng)價(jià)

摘要：探究平水期漢江上游浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征和水質(zhì)狀況，為漢江上游水源涵養(yǎng)區(qū)水生態(tài)環(huán)境管理提供參考。于2020 年4 月對(duì)漢江漢中段干流及11 條主要支流的浮游植物和水體理化指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析。結(jié)果顯示：漢江漢中段干支流共檢出浮游植物6 門(mén)35 屬51 種，物種組成為硅藻-綠藻型，優(yōu)勢(shì)種為小環(huán)藻（Cyclotella sp.）、舟形藻（Navicula sp.）、尖針桿藻（Synedra acus）、箱型橋彎藻（Cymbella cistula）、棒膠藻（Rhabdogloea sp.）、二角多甲藻（Peridinium bipes）、四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）以及卵形隱藻（Cryptomonas ovata）。浮游植物細(xì)胞密度為0.39×106 ～3.59×106 個(gè)/L，生物量為0.39～3.49 mg/L。Shannon 多樣性指數(shù)（0.64～2.15）和Pielou 均勻度指數(shù)（0.28～0.81）變化趨勢(shì)一致，干流略低于支流。結(jié)合水體理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、污染指示種以及多樣性指數(shù)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，漢江漢中段干支流處于輕度污染～α-中污染狀況，營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)為輕度富營(yíng)養(yǎng)。RDA 與Spearman 相關(guān)性分析表明，TN 是影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)的主要環(huán)境因子。

關(guān)鍵詞：浮游植物；群落結(jié)構(gòu)；水質(zhì)評(píng)價(jià)；平水期；漢江漢中段

中圖分類號(hào)：X826 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-3075（2024）03-0148-08

浮游植物是自然水體中的關(guān)鍵初級(jí)生產(chǎn)力，在水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)以及信息傳遞過(guò)程中起著重要作用（劉宇和沈建忠，2009）。浮游植物個(gè)體小、繁殖快、生活周期短、對(duì)外界環(huán)境變化敏感。環(huán)境變化時(shí)浮游植物物種組成和多樣性特征往往在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化，因此浮游植物常被用于水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域（Wu et al，2012；黎明民等，2018；Ma?tus-Hernández et al，2019），進(jìn)而評(píng)估水體污染程度以及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)（Townsend amp; Thomas，2002）。

漢江漢中段是國(guó)家南水北調(diào)中線工程和陜西省引漢濟(jì)渭工程的重要水源地和水源涵養(yǎng)區(qū)，其水環(huán)境質(zhì)量對(duì)周圍沿線城市的供水以及現(xiàn)代化發(fā)展至關(guān)重要。隨著區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展及城鎮(zhèn)化，漢江流域漢中段氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量偏高（杜紅春，2020）。此外，漢江梯級(jí)水壩的建設(shè)阻斷了漢江的連續(xù)性，導(dǎo)致河流生境破碎化。近些年來(lái)，漢江下游東荊河段、武漢段以及漢江上游瀛湖、嵐河等河段多次發(fā)生以小環(huán)藻（Cyclotella sp.）、冠盤(pán)藻（Stephanodiscus sp.）、曲殼藻（Achnanthes exigua）和針桿藻（Synedra sp.）為主的硅藻水華（謝平等，2005；王彤等，2017；劉清香等，2018；胡恩等，2020），影響國(guó)家南水北調(diào)中線工程和引漢濟(jì)渭工程的供水安全。

研究表明，漢江流域硅藻水華多發(fā)生于春夏交替時(shí)的平水期，河流水文條件平穩(wěn)，水量小，水體流速較緩，環(huán)境變化不劇烈，加之較高的營(yíng)養(yǎng)鹽條件，適宜硅藻生長(zhǎng)（楊強(qiáng)等，2011；胡恩等，2020）。漢江干流最上一級(jí)黃金峽水利樞紐即將落成，勢(shì)必對(duì)上游水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生顯著而長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。為此，本研究于2020 年4 月平水期對(duì)漢江漢中段干流以及主要支流開(kāi)展了浮游植物和水質(zhì)調(diào)查，分析了影響浮游植物組成的主要環(huán)境因子，最后根據(jù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成對(duì)漢江漢中段水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究結(jié)果有助于積累黃金峽水利樞紐成庫(kù)前的水生態(tài)環(huán)境背景數(shù)據(jù)，為漢江上游水源涵養(yǎng)區(qū)水生態(tài)環(huán)境管理提供決策參考。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 區(qū)域及樣點(diǎn)布設(shè)

2020 年平水期（4 月），在漢江漢中段干流和主要支流設(shè)置15 個(gè)樣點(diǎn)開(kāi)展水質(zhì)和浮游植物的采樣調(diào)查，樣點(diǎn)設(shè)置如圖1 所示。