横山水库浮游动物群落结构特征及水质评价

2015年春季(5月份)、夏季(7月份)、秋季(9月份),分别对团结水库浮游植物进行调查。共鉴定浮游植物6门63种及变种,其中硅藻门种类最多(31种)、绿藻门20种、蓝藻门7种、隐藻门和裸藻门各2种、金藻门最少(仅1种),优势种14种。浮游植物丰度为(36.0～1279.8)×10~4个·l~(-1),生物量为(0.216～23.176)mg·l~(-1)。shannon-wiener指数和pielou均匀度指数分别为0.014～3.497和0.003～0.666。水质评价结果多为中污,偶有重污。

于2010年5月、8月和11月对新昌长诏水库浮游植物群落进行了调查,运用shannon多样性指数(h)、simpson多样性指数(d)、margalef丰富度指数(m)及pielou均匀度指数(j)分析了浮游植物种群的多样性,并结合水质理化指标对长诏水库的富营养化程度及水质状况进行了综合评价。结果显示:长诏水库浮游植物有6门26属(种),其中,绿藻门10属(种),硅藻门9属(种),蓝藻门4属(种),隐藻门1属,甲藻门1属,黄藻门1属。浮游植物的丰度为5.73×105～7.73×105ind·l-1,平均为(6.71±0.81)×105ind·l-1;生物量为0.73～1.03mg·l-1,平均为(0.83±0.12)mg·l-1。在水平分布上,蓝藻门、硅藻门和绿藻门的丰度在各采样点中均较高;在季节分布上,硅藻门、绿藻门、蓝藻门分别在春季、夏季、秋季占绝对优势。总体上,浮游植物丰度和生物量在水库入水口较高,出水口较低。水库浮游植物的多样性较差,水质受到较重污染,且主要为氮、磷污染;富营养化程度为中-富营养化水平。

2014年1-12月在青草沙水库设置11个站点对大型底栖动物进行逐月调查,结果表明:调查期间共采集到22种底栖动物,隶属于4门14科19属,其中多毛类7种、寡毛类4种、节肢动物3种、软体动物6种、线形动物1种;主要优势种类为圆锯齿吻沙蚕(dentinephtysglabra)、日本角吻沙蚕(goniadajaponica)和日本旋卷蜾赢蜚(corophiumvolutator).底栖动物年均丰度为(155.99±92.61)ind/m2,年均生物量为(0.52±0.35)g/m2,丰度和生物量在采样站点、季节间不存在显著差异(p＞0.05).底栖动物生物多样性指数、生物学污染指数(bpi)和hilsenhoff生物指数(bi)时空差异不显著.运用丰度-生物量比较曲线(abc曲线)、群落相似性聚类和mds排序分析群落结构得出:青草沙水库大型底栖动物群落未受到干扰或干扰较轻,群落结构相对稳定.

对引滦入津输水工程沿线上游水域进行浮游动物种类区系组成、生物量及分布的调查研究。结合历史资料和国内相似水体研究结果并辅以生物多样性指数的分析,对调查水域进行了水生态环境质量评价。结果表明,调查水域整体上可初步划定为贫营养型向中营养型过渡类型,水质状况尚好。但调查水域下游的潘家口和大黑汀水库网箱养鱼的发展一定程度上影响了局部水域,由此引起的水体富营养化趋势应引起足够的重视。

2013年7月对红旗泡水库浮游动物及水质情况进行调查。共鉴定出浮游动物14种,根据浮游动物出现频率、丰度和优势度y>0.02的优势种类有矩形龟甲轮虫keratellaquadrata、针簇多肢轮虫polyarthratrigla、简弧象鼻溞bosminacoregoni、哲水蚤calanidaesp.、温剑水蚤thermocyclops、爪哇小剑水蚤microcyclopsjavanus、英勇剑水蚤cyclopsstrenuns。浮游动物平均密度1418.78ind/l。shannon-weaver多样性指数和pielou均匀度指数综合评价表明:红旗泡水库水质属于中污染或无污染状态。

于2010年5月-2011年5月按季度对于桥水库大型底栖动物进行了采样调查。结果表明:于桥水库底栖动物有51种,其中水生昆虫23种,占总数的45.1%;软体动物15种,占29.4%;寡毛类12种,占23.5%;其他类1种,占2.0%,优势种类为侧叶雕翅摇蚊(glyptotendipeslobiferus)、中华圆田螺(cipangopaludinacathayensis)、霍甫水丝蚓(limnodri-lushoffmeisteri)、克拉泊水丝蚓(l.claparedeianus);底栖动物年均密度为159.58ind·m-2,年均生物量为3.31g·m-2;各季度底栖动物密度表现为春季>冬季>秋季>夏季,生物量表现为冬季>夏季>春季>秋季。利用goodnight修正指数(gbi)、shannon-wiener多样性指数(h')、margalef丰富度指数(d)、生物学污染指数(bpi)、科级生物指数(fbi)和综合生物污染指数(bi)对于桥水库的水质进行综合评价,结果显示,于桥水库水质整体处于轻-中污型(ⅱ-ⅲ),相比1999-2000年(ⅲ)于桥水库水质污染状况有所好转。

2007年7月至2008年5月,按季度对丹江口水库4个区域(丹江库区、汉江库区、取水口、五青入库区)14个采样点进行大型底栖动物调查.共采集到底栖动物61种,主要由寡毛类(颤蚓科、仙女虫科)和摇蚊科组成.其中,寡毛类密度在全年中占优势地位,占底栖动物总密度的90%以上;生物量的优势种则主要为软体动物.空间分布上,底栖动物密度以汉江库区最高(大坝前:33792ind./m~2),丹江库区次之,取水口和五青入库区的密度相对较低,且五青入库区偶尔出现0密度的样品;生物量则由于丹江库区和取水口经常有软体动物出现而导致该区域内生物量相对较高.季节变化上,密度分布为夏季>春季>秋季>冬季;生物量也呈现出类似的分布,但秋季和冬季差别较小.采用shannon-wiener多样性指数、goodnight-whitley生物指数、wright生物指数及carlander生物量法对丹江口水库水质进行评价,比较而言,goodnight-whitley指数不适宜用于丹江口水库的水质评价;而综合利用其它三种方法进行评价的结果表明:取水口为轻污染状态,丹江库区为轻-中污染,汉江库区为中-重污染;五青入库区由于水深太浅,底栖动物生境易受外界影响导致群落波动较大,因此不宜采用底栖动物作为评价指标.

于2009年夏季对贵州兴西湖水库浮游动物及水质情况进行了调查,对浮游动物的现存量与理化因子进行相关性分析。结果显示:共检出浮游动物17种,隶属于14属8科。其中轮虫7种,隶属于5属4科,占41.18%;枝角类5种,隶属于4属3科,占29.41%;桡足类及其无节幼5种,隶属于5属1科,占29.41%。优势种类主要有长肢多肢轮虫(polyarthradolichoptera)、剪形臂尾轮虫(bracopmisforficula)、长额象鼻溞(bosminalongirostris)、短尾秀体溞(diaphanosomabrachyurum)和舌状叶镖水蚤(phyllodiaptomustunguidus);浮游动物的现存量与叶绿素含量呈显著正相关,与其余理化因子均呈负相关。利用浮游动物种类组成、现存量、分布及多样性指数进行水质评价,表明该水库水质已受到重污染。

2011年3月对夜郎湖水库后生浮游动物及水质情况进行了调查。共鉴定出后生浮游动物17种,其中,桡足类2种,枝角类3种,轮虫类12种。优势种为针簇多肢轮虫(polyarthratriglaehrenberg)、矩形龟甲轮虫(keratellaquadrata(müller))、螺形龟甲轮虫(keratellacochlearisgosse)、曲腿龟甲轮虫(keratellavalgaehrenberg)、透明溞(daphniahyalinaleydig)、长额象鼻溞(bosminalongirostris(o.f.müller))和近邻剑水蚤(cyclopsvicinusuijanin)。后生浮游动物数量为0.2~570.0ind/l。利用后生浮游动物群落结构、理化指标及生物多样性指数进行综合评价,该水库水质为ⅰ类。

浮游植物是水体生态系统中的主要初级生产者,其群落结构能反映水体的水质状况,优势种能指示水体的营养状况。为全面了解百岁溪浮游植物群落结构及水质现状,根据三峡水库调度运行,于2016年5月(泄水期)和2016年10月(蓄水期)在百岁溪设置6个采样点监测浮游植物和水质。结果表明:5月和10月分别鉴定出浮游植物6门37属52种和7门40属59种,细胞密度均值分别为7.141×10~5个/l、3.741×10~5个/l,浮游植物多样性指数值偏低,结构比较简单,种类个体数量分布均匀度不够。pearson相关性分析表明,浮游植物细胞密度与水体中浊度、ph、氨氮、叶绿素a和流速呈显著正相关,与溶解氧呈显著负相关。根据三峡水库营养状态评价标准,百岁溪总氮和总磷达到富营养水平,综合营养状态指数分析,百岁溪处于中营养水平状态。

2009年的枯水期(5月)和丰水期(7月),对桃山水库浮游植物群落结构和水质状况进行了调查研究,结合生物监测和理化监测手段,基于浮游植物丰度、优势度以及综合指数评价方法,进行水库生态评价。结果显示,桃山水库浮游植物共有7门、46属、73种及变种,其中以绿藻为主,占44%;生物量在2.29～10.96mg/l,丰度变幅在(38.76～124.44)×105个/l;枯水期优势种以硅藻为主,丰水期优势种以蓝藻、绿藻为主;综合营养指数为42.0～60.1。综合评价结果表明,桃山水库枯水期和丰水期水质营养状态为轻度富营养,化学需氧量是影响桃山水库浮游植物群落结构的主要环境因子。

为了解草街水库蓄水后嘉陵江的水环境变化情况,对嘉陵江浮游植物群落结构及水质状况进行了研究.研究期间共检出浮游植物145种,隶属8门74属,其中硅藻门种类数最多,23属57种,其次为绿藻门,28属53种.浮游植物平均细胞密度1.82×105cell·l-1,细胞密度居于前3位的分别为硅藻门、甲藻门、隐藻门,所占总密度比例分别为39.2%、29.9%、24.5%,春季细胞密度显著高于其他季节(p<0.05).优势度分析显示,优势种主要为颗粒沟链藻(aulacoseriagranulata)、变异直链藻(melosiravarians)、倪氏拟多甲藻(peridiniopsisniei)、具尾逗隐藻(kommacaudate)、啮蚀隐藻(cryptomonaserosa)等.聚类分析结果表明,草街水库蓄水后对浮游植物的影响作用已初步显现.嘉陵江草街水库区在纵向上已初步形成不同特征的生态区域,各区域浮游植物群落结构存在差异,同时,草街水库大坝上、下游间浮游植物和水体特征也产生了差异.嘉陵江浮游植物的shannon-wiener多样性指数、margalef丰富度指数和pielous均匀度指数分别介于2.06~3.55、0.76~1.90、0.50~0.78,表明嘉陵江水体处于轻-中度污染状态.根据浮游植物群落结构评价显示,研究期间的嘉陵江水体营养水平为中营养类型.

对塔山水库春季浮游生物和入湖河道水生维管植物的生物学性质进行了研究。综合各项指标,认为调查时期塔山水库水质处于中度及以上富营养化水平,库区主要污染来自入湖河水。

2008年12月至2009年10月对陡河水库浮游植物进行了调查,在上游、中游和下游各设1个监测点。结果表明,该水库共有浮游植物6门、75属、118种,以绿藻门(chlorophyta)种类最多,占总数的33.90%;其次为硅藻门(bacillariophyta),占30.51%。浮游植物年均个体密度和生物量分别为5.71×105个/l和3.99mg/l,藻类个体密度春季最高。同时利用指示生物、细胞密度、shannon-weaver多样性指数、生物量指数及浮游植物多度和频度方法评价其水质。从shannon-weaver多样性指数来看,浮游植物多样性指数以上游最大、中游次之、下游最小;shannon-weaver多样性指数变化范围为2.01～3.01,水质为轻污染到中污染水平。综合结果显示,陡河水库为中-富营养型水体。

于2010—2011年对汤河水库和大伙房水库底栖动物群落结构进行了调查研究。结果表明:汤河水库共鉴定底栖动物15种,分属于3门7科,平均密度为224.61ind./m2,平均生物量为4.69g/m2,优势种为霍甫水丝蚓limnodrilushoffmeisteri和克拉伯水丝蚓l.claparedianus;大伙房水库共鉴定底栖动物19种,分属于3门6科,平均密度为235.77ind./m2,平均生物量为101.56g/m2,优势种为霍甫水丝蚓、克拉伯水丝蚓和苏氏尾腮蚓branchiurasowerbyi;汤河水库底栖动物密度与活性磷、bod5均呈极显著正相关(p<0.01),大伙房水库栖动物密度与bod5呈极显著正相关(p<0.01),与温度呈显著负相关(p<0.05);汤河水库底层鱼类的渔产潜力估算为11.59kg/(hm2·a),即全库每年可生产20800kg;大伙房水库底层鱼类的渔产潜力估算为32.11kg/(hm2·a),即全库每年可生产171000kg。水质生态评价结果表明,两座水库均处于中度污染状态。

2012年1月和5月对赣江新干航电枢纽工程淹没区后生浮游动物的群落结构进行了调查，共获得浮游动物42种，隶属于17科27属；其中轮虫类25种，占总种数的60％，桡足类8种，占总种数的19％，枝角类9种，占总种数的21％。优势种为裂足臂尾轮虫、蹄形腔轮虫和汤匙华哲水蚤。春季（5月）的后生浮游动物平均密度为12．16ind／l，冬季（1月）的平均密度为3．20ind／l，春季密度大于冬季，其中轮虫密度差异尤其显著。

为了解板桥水库大型底栖动物群落结构动态特征并对其水质进行生物学评价,在该水库设置15个采样点,于2014年1—11月按季节进行调查.结果表明:在板桥水库采集到大型底栖动物17种,隶属于3门4纲5科,其中摇蚊幼虫8种、寡毛类4种、软体动物5种.铜锈环棱螺、河蚬、苏氏尾鳃蚓、粗腹摇蚊和雕翅摇蚊为现阶段板桥水库的重要物种.大型底栖动物密度、生物量和多样性指数存在空间和时间差异性.anosim分析显示,大型底栖动物群落结构在不同区域和季节间均存在显著差异,其主要贡献物种为雕翅摇蚊、粗腹摇蚊和苏氏尾鳃蚓.经丰度-生物量比较曲线(abc曲线)分析,板桥水库大型底栖动物群落稳定,结合物种多样性指数、生物学污染指数(bpi)和hilsenhoff生物指数(bi)评价结果,板桥水库的水质处于轻度污染水平.

2009年1月-2009年12月在对佛子岭水库进行水质理化监测的同时,对水库5个站点进行浮游生物群落生态调查。佛子岭水库共检出浮游藻类8门221种,以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主;检出浮游动物83种,以原生动物和轮虫为主。水质生物监测评价结果表明,佛子岭水库受到轻-中度污染,水质等级为ii类,属中营养型水体。

为了研究中营养水平水库中浮游植物群落结构的时空变化,以及浮游植物与水质理化因子之间的关系,2016年在白龟山水库调查了浮游植物物种、丰度、生物量以及水质各项理化因子。分别运用berger-parker物种优势度指数(d)、shannon-wiener多样性指数(h')、pielou物种均匀度指数(j)和综合营养状态指数(tli)评价了物种的优势度、浮游硅藻生物多样性、水体污染情况以及水体富营养化程度。结果表明:白龟山水库共检出浮游植物8门194种,白龟山水库水质总体上属于α-中污染状态或中营养—中富营养水平。

通过2006年和2009年对洋河水库浮游植物群落结构进行的调查,明确了洋河水库浮游植物群落组成及分布特征,利用种类多样性指数对水体营养状态进行了评价。结果表明,2006年浮游植物检出7门,43属,48种;2009年检出7门,51属,62种。两年中洋河水库共发现浮游植物7门,60属,78种。水库年均细胞密度差距较大,2006年为4347×104cell/l;2009年为1331×104cell/l。优势种群组成上基本相似,都是绿藻、蓝藻和硅藻型,其中,微囊藻是主要的优势种群。2006年微囊藻占优势时间贯穿全年,且数量多;2009年仅在7月-10月形成优势种,且数量较少。应用margalef多样性指数法和menkinick多样性指数法对洋河水库水质进行评价,结果显示,2006年水质为富营养型,2009年为中-富营养型。

为掌握黄河水库浮游植物群落结构与水质现状,分4个季节进行周年采样监测.通过单因子、综合营养状态指数、浮游植物现存量及种类组成等方法综合评价黄河水库的富营养化状态.结果显示:从水质指标来看,主要污染物为氮营养盐,其年均值可达3.6mg/l.综合营养状态指数变化范围为37～59,以冬季最高,富营养化最严重.全年共检测到浮游植物6门75种(属),主要为蓝藻门和绿藻门,优势种为假鱼腥藻(pseudanabaena)、尖头藻(raphidiopsis)、拟柱孢藻(cylindrospermum)、颤藻(oscillatoria)、纤维藻(ankistrodesmus).浮游植物密度变化范围为1.68×107～3.62×107个/l,生物量变化范围为5.6～12.9mg/l.在各门类藻类中,蓝藻在全年均有较大数量(大于107个/l),预示着水体可能受到水华的威胁.同时优势种假鱼腥藻有产微囊藻毒素的潜力,对水体可能带来更为深远的危害.从浮游植物优势种、群落结构、密度、生物量、综合营养状态指来看,水库水质为中营养到富营养化状态,因此,要加强水质管理,降低爆发蓝藻水华的风险.

为掌握黄河水库浮游植物群落结构与水质现状,分4个季节进行周年采样监测.通过单因子、综合营养状态指数、浮游植物现存量及种类组成等方法综合评价黄河水库的富营养化状态.结果显示:从水质指标来看,主要污染物为氮营养盐,其年均值可达3.6mg/l.综合营养状态指数变化范围为37~59,以冬季最高,富营养化最严重.全年共检测到浮游植物6门75种(属),主要为蓝藻门和绿藻门,优势种为假鱼腥藻(pseudanabaena)、尖头藻(raphidiopsis)、拟柱孢藻(cylindrospermum)、颤藻(oscillatoria)、纤维藻(ankistrodesmus).浮游植物密度变化范围为1.68×10~7~3.62×10~7个/l,生物量变化范围为5.6~12.9mg/l.在各门类藻类中,蓝藻在全年均有较大数量(大于10~7个/l),预示着水体可能受到水华的威胁.同时优势种假鱼腥藻有产微囊藻毒素的潜力,对水体可能带来更为深远的危害.从浮游植物优势种、群落结构、密度、生物量、综合营养状态指来看,水库水质为中营养到富营养化状态,因此,要加强水质管理,降低爆发蓝藻水华的风险.