论文部分内容阅读
摘要 利用生物多样性指标，从2007～2013年对南水北调徐州段张楼和蔺家坝控制断面底栖生物进行了水质的生物学评价，结果表明：虽然两个断面的物种数和生物密度在几年里有所波动，但总的看来都呈现出物种数增加和生物密度下降的趋势，也是两个断面的水质逐年好转的表现。
关键词 南水北调；底栖生物；生物多样性
中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05573-03
Abstract The water quality in Zhanglou and Linjiaba in Xuzhou control section of the SouthtoNorth Water Transfer Project from 2007 to 2013 was evaluated by biological diversity indicators. The results showed the tendency of species increased and biological density decreased in both of the two sites generally although the species and biological density fluctuate in the years. It indicated that water quality of the two sites improved year by year.
Key words SouthtoNorth Water Diversion Project； Benthos； Biological diversity
生物监测（Biomonitoring） 是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据[1]。在水环境监测中，理化监测具有速度快、方法简便等优点，但就水环境质量整体监测与评价而言，理化监测则有一定的局限性，无法全面反映污染的综合性及其对生物毒性的影响。而长期的、连续的生物监测更具有时效性、综合性和灵敏性[2]。
南水北调东线工程是为解决我国北方地区水资源严重短缺问题的一项具有重大战略意义的调水工程，利用现有京杭运河及其平等河道输水，沿途联接长江、淮河、黄河、海河四大流域[3]。南水北调东线工程的实施，对北方地区特别是黄淮海地区社会经济可持续发展将起到重要的支撑和保障作用。徐州市地处南水北调东线工程中段，苏鲁豫皖4 省交界，担负着南水北调调水和输水的重大任务。该研究采用生物多样性评价的方法，对南水北调徐州段张楼和蔺家坝控制断面底栖生物进行评价，为南水北调东线工程顺利调水、保障水质安全提供科学依据。
1 研究方法
1.1 底栖动物采样点的确定
共选择两个断面，即张楼和蔺家坝断面，均为南水北调控制断面。
1.2 底栖动物的采样及处理
将两个断面分左、右两点进行采样。定量采样用面积为1/16 m2彼得逊采泥器；定性采样用三角拖网进行。所采底泥一般在现场经过40目分样筛，把筛内剩余物装入大烧杯中，带回实验室在白解剖盘内挑拣标本，较大的种类如软体动物水蛭等可在现场挑出固定。固定液先用2%的福尔马林或30%的酒精，固定数小时后，再保存于50%福尔马林和70%酒精的混合液中，以便以后鉴定、观察和计数。
2 监测结果
依照国家环境保护局1986年颁布的《环境监测技术规范〈生物监测（水环境）部分〉》[4]、《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）[5]和国家环保总局《水和废水监测分析方法》（第四版）[6]，2007～2013年对南水北调徐州段蔺家坝、张楼水体中底栖动物进行了采样监测，监测结果见表1。
由表1可见，2007～2013年对两个断面监测，监测到的运河底栖动物种类分别为蔺家坝13～19种，张楼断面14～18种。其中蔺家坝物种数最高的年份出现在2012年，张楼物种数最高的年份也是出现在2012年。蔺家坝生物密度为1 040～2 877个/m2，最低年份出现在2012年，张楼生物密度为96～1 108个/m2，最低年份出现在2011年。
一般地说，种类数多、生物密度小、均匀度（生物密度除以种类数）好，是水质较好的表现[7]。经综合分析，可以认为张楼断面水质相对较好。虽然两个断面的物种数和生物密度在几年里有所波动，总的看来都呈现出物种数增加和生物密度下降的趋势，所以说这两个断面的水质在逐年好转，特别是张楼断面。
蔺家坝底栖动物以水栖寡毛类为主，其优势种多年来一直为克拉泊水丝蚓（Limnodrilus claparedianus）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、奥特开水丝蚓（Lumbriculus udekemianus）等耐污种类为主，说明水体污染相对较重，而且以有机污染为主。张楼断面从2008年以来一直以清潔物种齿吻沙蚕（Nephthys sp.）为主要优势物种，说明该断面的水质较为清洁。
3 生物学评价
4 结论
（1）经Shannon-Wiener多样性指数的评价，张楼水质优于蔺家坝水质。2009、2010年两个断面水质出现恶化趋势，随后好转。
（2）蔺家坝断面底栖动物以水栖寡毛类为主，其优势种为克拉泊水丝蚓、霍甫水丝蚓、奥特开水丝蚓、苏氏尾鳃蚓等，水栖寡毛类所占比例大，清洁和轻污染种类罕见，说明水体污染较重，而且以有机污染为主。在张楼断面监测到部分清洁和轻污染种类，而且成为了当地的优势种，如齿吻沙蚕、梨形环棱螺等，表明这个断面水质相对较好。
（3）虽然两个断面的物种数和生物密度在几年里有所波动，但总的看来都呈现出物种数增加和生物密度下降的趋势，也是两个断面的水质逐年好转的表现。
参考文献
[1]孔繁翔.环境生物学[M].北京：高等教育出版社，2000：138-169.
[2] 沈惠群.生物监测理论基础及应用[M].北京：北京医科大学，中国协和医科大学联合出版社，1996：338-346.
[3] 水利部淮河水利委员会.南水北调东线工程（黄河以南段） 治污规划[Z].安徽蚌埠，2001.
[4] 国家环境保护总局.环境监测技术规范〈生物监测（水环境）部分〉[S].1986.
[5] 国家环境保护总局.地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）[S].北京：中国环境科学出版社，2002.
[6] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[S].4版.北京：中国环境科学出版社，2002.
[7] 潘立勇，李勇，付红，等.利用底栖动物对京杭运河徐州段水质的监测与评价[C]//姜艳萍，王国清.中国环境科学学会学术年会优秀论文集.北京：中国环境科学出版社，2008：1914-1916.
[8] 国家环境保护总局.水生生物监测手册[M].北京：东南大学出版社，1993.
关键词 南水北调；底栖生物；生物多样性
中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）17-05573-03
Abstract The water quality in Zhanglou and Linjiaba in Xuzhou control section of the SouthtoNorth Water Transfer Project from 2007 to 2013 was evaluated by biological diversity indicators. The results showed the tendency of species increased and biological density decreased in both of the two sites generally although the species and biological density fluctuate in the years. It indicated that water quality of the two sites improved year by year.
Key words SouthtoNorth Water Diversion Project； Benthos； Biological diversity
生物监测（Biomonitoring） 是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据[1]。在水环境监测中，理化监测具有速度快、方法简便等优点，但就水环境质量整体监测与评价而言，理化监测则有一定的局限性，无法全面反映污染的综合性及其对生物毒性的影响。而长期的、连续的生物监测更具有时效性、综合性和灵敏性[2]。
南水北调东线工程是为解决我国北方地区水资源严重短缺问题的一项具有重大战略意义的调水工程，利用现有京杭运河及其平等河道输水，沿途联接长江、淮河、黄河、海河四大流域[3]。南水北调东线工程的实施，对北方地区特别是黄淮海地区社会经济可持续发展将起到重要的支撑和保障作用。徐州市地处南水北调东线工程中段，苏鲁豫皖4 省交界，担负着南水北调调水和输水的重大任务。该研究采用生物多样性评价的方法，对南水北调徐州段张楼和蔺家坝控制断面底栖生物进行评价，为南水北调东线工程顺利调水、保障水质安全提供科学依据。
1 研究方法
1.1 底栖动物采样点的确定
共选择两个断面，即张楼和蔺家坝断面，均为南水北调控制断面。
1.2 底栖动物的采样及处理
将两个断面分左、右两点进行采样。定量采样用面积为1/16 m2彼得逊采泥器；定性采样用三角拖网进行。所采底泥一般在现场经过40目分样筛，把筛内剩余物装入大烧杯中，带回实验室在白解剖盘内挑拣标本，较大的种类如软体动物水蛭等可在现场挑出固定。固定液先用2%的福尔马林或30%的酒精，固定数小时后，再保存于50%福尔马林和70%酒精的混合液中，以便以后鉴定、观察和计数。
2 监测结果
依照国家环境保护局1986年颁布的《环境监测技术规范〈生物监测（水环境）部分〉》[4]、《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91-2002）[5]和国家环保总局《水和废水监测分析方法》（第四版）[6]，2007～2013年对南水北调徐州段蔺家坝、张楼水体中底栖动物进行了采样监测，监测结果见表1。
由表1可见，2007～2013年对两个断面监测，监测到的运河底栖动物种类分别为蔺家坝13～19种，张楼断面14～18种。其中蔺家坝物种数最高的年份出现在2012年，张楼物种数最高的年份也是出现在2012年。蔺家坝生物密度为1 040～2 877个/m2，最低年份出现在2012年，张楼生物密度为96～1 108个/m2，最低年份出现在2011年。
一般地说，种类数多、生物密度小、均匀度（生物密度除以种类数）好，是水质较好的表现[7]。经综合分析，可以认为张楼断面水质相对较好。虽然两个断面的物种数和生物密度在几年里有所波动，总的看来都呈现出物种数增加和生物密度下降的趋势，所以说这两个断面的水质在逐年好转，特别是张楼断面。
蔺家坝底栖动物以水栖寡毛类为主，其优势种多年来一直为克拉泊水丝蚓（Limnodrilus claparedianus）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、奥特开水丝蚓（Lumbriculus udekemianus）等耐污种类为主，说明水体污染相对较重，而且以有机污染为主。张楼断面从2008年以来一直以清潔物种齿吻沙蚕（Nephthys sp.）为主要优势物种，说明该断面的水质较为清洁。
3 生物学评价
4 结论
（1）经Shannon-Wiener多样性指数的评价，张楼水质优于蔺家坝水质。2009、2010年两个断面水质出现恶化趋势，随后好转。
（2）蔺家坝断面底栖动物以水栖寡毛类为主，其优势种为克拉泊水丝蚓、霍甫水丝蚓、奥特开水丝蚓、苏氏尾鳃蚓等，水栖寡毛类所占比例大，清洁和轻污染种类罕见，说明水体污染较重，而且以有机污染为主。在张楼断面监测到部分清洁和轻污染种类，而且成为了当地的优势种，如齿吻沙蚕、梨形环棱螺等，表明这个断面水质相对较好。
（3）虽然两个断面的物种数和生物密度在几年里有所波动，但总的看来都呈现出物种数增加和生物密度下降的趋势，也是两个断面的水质逐年好转的表现。
参考文献
[1]孔繁翔.环境生物学[M].北京：高等教育出版社，2000：138-169.
[2] 沈惠群.生物监测理论基础及应用[M].北京：北京医科大学，中国协和医科大学联合出版社，1996：338-346.
[3] 水利部淮河水利委员会.南水北调东线工程（黄河以南段） 治污规划[Z].安徽蚌埠，2001.
[4] 国家环境保护总局.环境监测技术规范〈生物监测（水环境）部分〉[S].1986.
[5] 国家环境保护总局.地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）[S].北京：中国环境科学出版社，2002.
[6] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[S].4版.北京：中国环境科学出版社，2002.
[7] 潘立勇，李勇，付红，等.利用底栖动物对京杭运河徐州段水质的监测与评价[C]//姜艳萍，王国清.中国环境科学学会学术年会优秀论文集.北京：中国环境科学出版社，2008：1914-1916.
[8] 国家环境保护总局.水生生物监测手册[M].北京：东南大学出版社，1993.