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渔洞水库位于云南省昭通市昭阳区乐居乡,距昭通市区17.94公里,该水库属大(二)型水利骨干工程,设计总库容3.64亿立方米,具有农业灌溉、城市饮水等多种功能。为进一步掌握渔洞水库浮游植物群落特征,本研究于2016年3月至8月,对渔洞水库浮游植物群落结构及其14个环境因子进行采样调查,分析渔洞水库主要水质污染影响因子,探讨浮游植物群落结构与水环境因子的关系,为渔洞水库的增殖放流和水环境保护提供科学依据。
1材料与方法
1.1采样点设置与采样时间
采样设置选取库尾、瓜寨、库中、坝前4个具有代表性断面,每个断面设置一个采样点。采样时间是2016年3月至8月,每月定期采样一次。
1.2样品采集与分析方法
浮游植物定量样品采集1L表层水样,加入15ml鲁哥试剂,带回实验室后,经沉淀、浓缩后,参照《淡水浮游生物研究方法》进行计数。环境因子样品与浮游植样品采集同时进行,pH,水温(T),溶解氧(DO),透明度(SD)现场测定,氯化物(Cl-),硫酸盐(SO42-),氨氮(NH3-N),硝态氮(NO3-N),电导率(COND),总氮(TN),总磷(TP),氟化物(F-),BOD5,叶绿素a(Chla)测定方法均参照《水和废水监测分析方法》(第四版)。
2结果与分析
2.1水环境因子分析
渔洞水库环境因子分析:根据检测结果显示,T在9-24℃之间变化,其中3月最低,8月最高;pH变化较小,其中5月最低,为8.11,8月最高,为8.60;COND在71.70-109.95uS/cm之间变化,其中3月最低,8月最高;Cl-在1.53-1.80mg/L之间变化,SO42-在4.38-8.27mg/L之间,其中6月最高为8.27mg/L,其余月份均小于5mg/L;DO变化范围在7.58-8.38mg/L之间,其中6月最小,7月最大;NH3-N在0.06-0.10mg/L之间变化,最大值出现在5月,最小值出现在3月;NO3-N在0.52-0.71mg/L之间变化,最大值出现在7月,最小值出现在6月;TN变化范围为0.91-1.65mg/L之间,其中8月最低,6月最高;Chla在4.43-16.60mg/L之间变化,其中3月最低,7月最高;BOD5在1.40-2.23mg/L之间变化,其中3月最低,4月最高;氟化物变化范围为0.12-0.16mg/L,其中4月最低,8月最高;TP在0.02-0.06mg/L之间变化,其中6月最低,5月最高;SD在0.79-2.27m之间变化,主要决定因子是T、SD、Cl-、COND、Chl.a。
2.2浮游植物群落分析
2.2.1浮游植物密度与种类组成
调查期间,渔洞水库各采样点浮游植物平均密度为7.09(105-3.83(106cells/L,库中密度最高,库尾密度最低;在渔洞水库水体中,硅藻门细胞密度最大,在86.356%-95.86%之间,浮游植物细胞密度月均值变化范围为3.18(105-2.80(106cells/L,其中4月最低,7月最高。共发现浮游植物6门50属105种,其中硅藻门18属53种,占50.47%;绿藻门20属31种,占29.52%,蓝藻门占6.67%,甲藻门占5.71%,隐藻门占4.76%,裸藻门占2.86%。
2.2.2优势种
调查期间,渔洞水库共分析出浮游植物优势种14种,分别为硅藻门12种,绿藻门1种,隐藻门1种。其中隐藻门卵形隐藻仅为5月的优势种,绿藻门的微小四角藻仅为8月优势种。硅藻门种类在3、4月份优势明显。
2.2.3浮游植物多样性指数分析
各采样断面浮游植物群落多样性指数(H’)平均值为2.33,其中库尾断面H’最大,瓜寨断面H’最小;丰富度指数(D)平均值为1.06,其中库尾断面D值最大,坝前断面D值最小;均匀度指数(J)平均值为0.6,其中库尾断面J值最大0.7,瓜寨断面J值最小0.5。
3讨论
3.1渔洞水库浮游植物群落特征
分析渔洞水库浮游植物群落变化规律发现,渔洞水库浮游植物种类组成以硅藻为主,藻类细胞密度季节差异较大,4月最低,以硅藻为主,颗粒沟链藻最窄变种、克洛脆杆藻、梅尼小环藻、尖针杆藻、双头针杆藻为该月优势种;7月最高,以硅藻为主,克洛脆杆藻、尖针杆藻、冠盘藻为该月优势种。此外,本研究中,渔洞水库TN、TP变化范围为0.68-1.78mg/L,0.02-0.07mg/L,为主要超标项目,且TN、TP变化规律与藻类密度变化相似,说明渔洞水库水体存在富营养化风险,应加强源头管控和放流滤食性鱼类净化水质。
3.2环境因子与浮游植物群落的关系
渔洞水库浮游植物群落结构的季节差异较大,T、COND可能是引起这一差异的最重要因素。渔洞水库春季水温较低,利于硅藻的大量繁殖;夏季水温虽有所升高,但硅藻门的优势未能被蓝绿藻取代,呈现出与一般水库不同的特征,具体原因还有待于进一步研究。TP、Cl-、SO42-等营养盐对鱼洞水库浮游植物的分布影响较大,TP是影响渔洞水库浮游植物群落分布的最重要营养盐因子。Cl-、SO42-也是影响渔洞水库浮游植物分布的重要营养盐。
2016年3月-8月期间,渔洞水库共鉴定出浮游植物6门50属105种,种类组成以硅藻门为主;其次为绿藻门。藻类细胞密度季节差异较大,7月最高,以克洛脆杆藻、尖针杆藻、冠盘藻为该月优势种;4月最低,以颗粒沟链藻最窄变种、克洛脆杆藻、梅尼小环藻、尖针杆藻、双头针杆藻为该月优势种。调查期间保持硅藻优势不变。多样性指数变化表明渔洞水库浮游植物群落结构复杂性较好,个体分布较为均匀。
分析表明,T、COND、Cl-、SO42-、Chla、TP等因子影響渔洞水库浮游植物群落分布,其中T和TP是最重要的因素。基于渔洞水库当前的水环境现状,通过控制氮、磷等营养盐的外源输入,投放滤食性鱼类净化水质,加强水生态监测和影响因子研究,掌握其水生态系统演变规律,对防范渔洞水库水生态风险和水环境保护具有重要意义。
(作者单位:657000云南省昭通市渔业管理站、657500云南省昭通市盐津县渔业渔政管理站)
1材料与方法
1.1采样点设置与采样时间
采样设置选取库尾、瓜寨、库中、坝前4个具有代表性断面,每个断面设置一个采样点。采样时间是2016年3月至8月,每月定期采样一次。
1.2样品采集与分析方法
浮游植物定量样品采集1L表层水样,加入15ml鲁哥试剂,带回实验室后,经沉淀、浓缩后,参照《淡水浮游生物研究方法》进行计数。环境因子样品与浮游植样品采集同时进行,pH,水温(T),溶解氧(DO),透明度(SD)现场测定,氯化物(Cl-),硫酸盐(SO42-),氨氮(NH3-N),硝态氮(NO3-N),电导率(COND),总氮(TN),总磷(TP),氟化物(F-),BOD5,叶绿素a(Chla)测定方法均参照《水和废水监测分析方法》(第四版)。
2结果与分析
2.1水环境因子分析
渔洞水库环境因子分析:根据检测结果显示,T在9-24℃之间变化,其中3月最低,8月最高;pH变化较小,其中5月最低,为8.11,8月最高,为8.60;COND在71.70-109.95uS/cm之间变化,其中3月最低,8月最高;Cl-在1.53-1.80mg/L之间变化,SO42-在4.38-8.27mg/L之间,其中6月最高为8.27mg/L,其余月份均小于5mg/L;DO变化范围在7.58-8.38mg/L之间,其中6月最小,7月最大;NH3-N在0.06-0.10mg/L之间变化,最大值出现在5月,最小值出现在3月;NO3-N在0.52-0.71mg/L之间变化,最大值出现在7月,最小值出现在6月;TN变化范围为0.91-1.65mg/L之间,其中8月最低,6月最高;Chla在4.43-16.60mg/L之间变化,其中3月最低,7月最高;BOD5在1.40-2.23mg/L之间变化,其中3月最低,4月最高;氟化物变化范围为0.12-0.16mg/L,其中4月最低,8月最高;TP在0.02-0.06mg/L之间变化,其中6月最低,5月最高;SD在0.79-2.27m之间变化,主要决定因子是T、SD、Cl-、COND、Chl.a。
2.2浮游植物群落分析
2.2.1浮游植物密度与种类组成
调查期间,渔洞水库各采样点浮游植物平均密度为7.09(105-3.83(106cells/L,库中密度最高,库尾密度最低;在渔洞水库水体中,硅藻门细胞密度最大,在86.356%-95.86%之间,浮游植物细胞密度月均值变化范围为3.18(105-2.80(106cells/L,其中4月最低,7月最高。共发现浮游植物6门50属105种,其中硅藻门18属53种,占50.47%;绿藻门20属31种,占29.52%,蓝藻门占6.67%,甲藻门占5.71%,隐藻门占4.76%,裸藻门占2.86%。
2.2.2优势种
调查期间,渔洞水库共分析出浮游植物优势种14种,分别为硅藻门12种,绿藻门1种,隐藻门1种。其中隐藻门卵形隐藻仅为5月的优势种,绿藻门的微小四角藻仅为8月优势种。硅藻门种类在3、4月份优势明显。
2.2.3浮游植物多样性指数分析
各采样断面浮游植物群落多样性指数(H’)平均值为2.33,其中库尾断面H’最大,瓜寨断面H’最小;丰富度指数(D)平均值为1.06,其中库尾断面D值最大,坝前断面D值最小;均匀度指数(J)平均值为0.6,其中库尾断面J值最大0.7,瓜寨断面J值最小0.5。
3讨论
3.1渔洞水库浮游植物群落特征
分析渔洞水库浮游植物群落变化规律发现,渔洞水库浮游植物种类组成以硅藻为主,藻类细胞密度季节差异较大,4月最低,以硅藻为主,颗粒沟链藻最窄变种、克洛脆杆藻、梅尼小环藻、尖针杆藻、双头针杆藻为该月优势种;7月最高,以硅藻为主,克洛脆杆藻、尖针杆藻、冠盘藻为该月优势种。此外,本研究中,渔洞水库TN、TP变化范围为0.68-1.78mg/L,0.02-0.07mg/L,为主要超标项目,且TN、TP变化规律与藻类密度变化相似,说明渔洞水库水体存在富营养化风险,应加强源头管控和放流滤食性鱼类净化水质。
3.2环境因子与浮游植物群落的关系
渔洞水库浮游植物群落结构的季节差异较大,T、COND可能是引起这一差异的最重要因素。渔洞水库春季水温较低,利于硅藻的大量繁殖;夏季水温虽有所升高,但硅藻门的优势未能被蓝绿藻取代,呈现出与一般水库不同的特征,具体原因还有待于进一步研究。TP、Cl-、SO42-等营养盐对鱼洞水库浮游植物的分布影响较大,TP是影响渔洞水库浮游植物群落分布的最重要营养盐因子。Cl-、SO42-也是影响渔洞水库浮游植物分布的重要营养盐。
2016年3月-8月期间,渔洞水库共鉴定出浮游植物6门50属105种,种类组成以硅藻门为主;其次为绿藻门。藻类细胞密度季节差异较大,7月最高,以克洛脆杆藻、尖针杆藻、冠盘藻为该月优势种;4月最低,以颗粒沟链藻最窄变种、克洛脆杆藻、梅尼小环藻、尖针杆藻、双头针杆藻为该月优势种。调查期间保持硅藻优势不变。多样性指数变化表明渔洞水库浮游植物群落结构复杂性较好,个体分布较为均匀。
分析表明,T、COND、Cl-、SO42-、Chla、TP等因子影響渔洞水库浮游植物群落分布,其中T和TP是最重要的因素。基于渔洞水库当前的水环境现状,通过控制氮、磷等营养盐的外源输入,投放滤食性鱼类净化水质,加强水生态监测和影响因子研究,掌握其水生态系统演变规律,对防范渔洞水库水生态风险和水环境保护具有重要意义。
(作者单位:657000云南省昭通市渔业管理站、657500云南省昭通市盐津县渔业渔政管理站)