论文部分内容阅读
穆棱河流域地处黑龙江省三江平原农业湿地生态区,流域周围被耕地包围。穆棱河长期经历挖沙活动,河床破坏严重,又由于近年来农业面源污染、工业排放污染和城市生活污染的不断加剧,穆棱河的水质每况愈下,已经对当地人民生产生活产生了不利影响。本研究于2015和2017年5月(春季)、7月(夏季)和9月(秋季)对穆棱河环境因子及水生生物群落结构和功能群进行全面调查。调查期间穆棱河流域共发现浮游植物7门43属83种及变种,丰度介于3.6×104～1.3×107ind./L之间,生物量介于0.03～23.21mg/L之间。划分出17个浮游植物功能群,优势功能群为F、M、MP、P和Y,季节性演替表现为M+P→F+MP+P→MP+P→M→M+Y→M+MP+P。影响浮游植物功能群的环境因子包括NTU、ORP、EC和 NO3--N。浮游动物4类27属36种,丰度介于0.4×104～1.6×108ind./L之间,生物量介于0.01～16.68mg/L之间。划分出7个浮游动物功能群,优势功能群为原生动物滤食者PF、轮虫滤食者RF和小型浮游动物滤食者SCF,季节性演替表现为PF+RF+SCF→PF+RF→P→PF+RF→PF+RF→PF+RF。影响浮游动物功能群的环境因子包括NTU、EC、WD、SD 和 TP。底栖动物4门13目46科158属/种,丰度介于9.23～353.3ind./m2之间,生物量介于1.08～880g/m2之间。划分出6个底栖动物功能群,优势功能群为捕食者PR、集食者GC和刮食者SC,季节性演替表现为GC+SC→PR+GC→PR+GC→PR+GC+SC→PR+GC→PR+GC。影响底栖动物功能群的环境因包括DO、T、TN、NH4+-N和CODMn。鱼类5目12科46种,丰度介于2～97.92ind./m3之间,生物量介于8.22～770.36g/m3之间。划分出7个鱼类功能群,优势功能群为水生昆虫食性IN、浮游植物食性PH、底栖动物食性BE和杂食性OM,季节性演替表现为IN+BE→IN+BE+OM→IN+PH+BE+OM→IN+BE→IN+PH+BE+OM→IN+PH+BE+OM。影响鱼类功能群的环境因子包括WD、SD、NTU和CODMn。通过各水生生物Shannon-Weaver多样性指数(H’)、Pielou均匀度指数(J’)和Margalef丰富度指数(d)对穆棱河水质进行评价,结果较为一致。S1、S2、S3、S4和S5采样点水质最好呈o-轻污状态,从平均值来看,穆棱河流域水质呈β-中污状态。通过层次分析法建立穆棱河流域水生态健康评价体系,包括河流水环境因子、河流水形态质量和河流生态系统服务,涵盖物理因子、化学因子、河流水文、河流结构、生物功能群多样性和社会服务功能,共计27个指标。各子系统之间实现了很好的耦合效应,耦合度达到最大耦合,耦合协调程度由初级协调上升到中级协调。目标层和准则层主要障碍因素分别是河流生态系统服务和生物功能群多样性,主要障碍因子是浮游植物功能群多样性、溶解氧浓度和生态径流。通过计算穆棱河流域水生态健康综合指数,各季节WEHCI值分别为0.4177、0.4428、0.5071、0.4699、0.4799和0.6434,水生态健康分级由Ⅲ级上升到Ⅱ级,健康状况由一般水平上升到亚健康水平,总体呈上升趋势,平均值为0.4935,健康分级为Ⅲ级,健康状况为一般。总体上来看,穆棱河流域秋季水生态健康水平最高。