菏澤市趙王河公園景觀水域浮游植物調查及水質評價*

王 娟

(菏澤學院園林工程系，山東 菏澤 274015)

趙王河公園自2004年建設以來，隨著菏澤市委、市政府對其不斷加大資金投入，完善配套功能，目前已成為集旅游、休閑、供水、防洪和發展水文化于一體的魅力之河、活力之河和生態之河.趙王河公園不僅成為菏澤城區亮麗的風景區，還具有強大的蓄水調水功能，成為菏澤市第一處國家級水利風景區.趙王河水利風景區縱貫菏澤城中心，南起長江路，北至京九鐵路，全長9.8 km，總面積302 hm2，其中水面面積117 hm2.近幾年來，由于部分生活、工業污水流入公園水體，使水質惡化，水面漂浮物較多.另外，2007年引黃河水換水時，帶入了水草、菹草，加劇了公園水體的營養化，致使水草生長迅速，導致水體水質急劇惡化，蚊蠅滋生，嚴重影響了公園景觀效果和居民生活環境.因凈水能力差，所以要經常換水，給本來就不富裕的菏澤帶來了很大的經濟負擔.

浮游植物是水體生態系統重要的初級生產者［1］，其種群組成、數量等在不同營養鹽水平的水環境系統中變化很大，其群落結構和生物量以及計算獲得的生物多樣性指數可以反映水體營養狀態［2～4］，能較好地評價水環境質量的狀態和變化［5］.因此，浮游植物群落結構及其多樣性不僅可作為水環境質量評價的重要指標之一，而且還可以彌補單純用化學指標評價水環境質量的不足.

有關菏澤市趙王河景區的浮游植物和水質方面的研究工作至今尚未見報道.本文在2011年5～10月期間對趙王河景區的浮游植物進行了調查，并依據調查結果對目前的水質狀況進行了初步探討，以期為趙王河景區生態環境提供科學的基礎數據支持.

1 材料與方法

1.1 采樣點設置

選取趙王河公園景觀水域三個采樣點，分別為:天香公園、大劇院和立交橋.

1.2 樣品采集與鑒定

按照《內陸水域漁業自然資源調查試行規范》和相關標準進行采樣，每個采樣點位分定性和定量采樣.定性水樣的采集采用25號浮游植物生物網在表層至0.5 m深處撈取，采樣后立即以每升水樣加15 mL魯哥試劑固定，然后帶回實驗室完成在顯微鏡下的分類鑒定.

定量水樣在距水面0.5 m處用5 L采水器采水，取其1 L水樣于取樣瓶中加入15 mL魯哥試劑固定.帶回實驗室后靜止24 h，抽取上清液濃縮至30 mL，將濃縮水樣搖勻后在顯微鏡下計數.每一樣品計數兩次，取其平均值，每次計數的結果與其平均值之差應不大于15%.記數結果按照 N=［AVS/ACVA］×n計算，式中，N為每升水樣中的藻類個體數量;A為計數框面積(mm2);AC為計數面積(mm2);VS為1L水樣沉淀濃縮后的體積(mL);VA為計數框的體積(mL);n為計數所得藻類的細胞數目.

1.3 多樣性指數的計算

Margalef多樣性指數根據公式d=(S－1)/lnN(其中S為種類數，N為個體數)求得浮游植物的多樣性指數d值.d值:＜3為重污染;3～4為中污染;4～5為輕污染;＞5為清潔.

Shannon－Wiener多樣性指數按照公式 H=－∑ni/lnN(ni/N)求得浮游植物的多樣性指數H值.H值:0～1為重污染;1～2為α－中污染;2～3為β－中污染;＞3為輕污染.

Evennes Index指數按照公式e=H/lnS(H為Shannon－Wiener多樣性指數，S為種類數)，求得浮游植物的均勻度指數e值.e值:0～0.3為重污染;0.3 ～0.5 為中污染;0.5～0.8 為輕污染或無污染.

1.4 水樣的分析方法

趙王河公園景觀水域水樣分析方法，見表1.

Table 1 The items and analytical methods o f water quality

表1 水樣監測項目與分析方法

2 結果與討論

2.1 浮游植物的種類組成

調查期間，共檢測出浮游植物153個種，隸屬于8個門38個科79個屬.趙王河公園景觀水域浮游植物狀況，見表2.

表2 趙王河公園浮游植物分布狀況Table 2 The distribution of phytoplankton in Zhaowang River Park

從表2可知，綠藻門種數最多，超過總數的一半，其次為藍藻門、裸藻門和硅藻門，分別占總數的21.57%、13.72%和 7.84%，甲藻、隱藻、金藻、黃藻都較少.

2.2 浮游植物的細胞密度

趙王河公園景觀水域浮游植物的細胞密度狀況，見表3.

表3 浮游植物的數量分布Table 3 The amount and distribution of phytoplankton 106L－1

藻類的細胞密度是水生態系統功能和水質評價的重要參數之一.從表3可以知，在三個采樣點三次采樣中，天香公園、立交橋、大劇院三處的平均細胞密度分別為10.869 ×106L－1、6.529 ×106L－1、4.924×106L－1，三個采樣點的平均細胞密度為7.441 ×106L－1.以天香公園的細胞密度最大，其他采樣點的細胞密度相對較少.參考況琪軍等［6］利用浮游植物細胞數量評價水質的標準:細胞密度在1×106～9×106L－1時水質為寡污 －β－中污型，10×106～40×106L－1時水質為 β － 中污型，41 ×106～80×106L－1時水質為 α －β－ 中污型，81×106～99×106L－1時水質為 α － 中污型，≥100×106L－1時水質為ps型.由此可以判斷天香公園的水質為β－中污型，立交橋和大劇院的水質為寡污－β－中污型.

2.3 藻類多樣性指數

種類多樣性指數也是常用的水質評價指標.不同采樣點浮游植物的多樣性指數見表4.結果顯示三個采樣點的d值在3～4之間，H值在1～2之間，e值在0.3～0.5之間，反映出水體污染程度為中污染.從各點的整體平均結果看出，大劇院的水質好于立交橋，也好于天香公園.雖然不同采樣點的水質存在一定的差異，但不影響整體水質的評價.

表4 浮游植物的多樣性指數Table 4 The diversity index of phytoplankton

2.4 水體的理化性質

趙王河公園景觀水域水體的理化性質，見表5.

表5 趙王河公園景觀水體的理化性質Table 5 The physical and chemical characteristics of scenery water in Zhaowang River Park

從表5可以看出，水體的pH值為7.4～7.6，呈弱堿性，適宜藍藻的生長.水體的透明度與藻類細胞的密度呈負相關，隨透明度的增加，藻類細胞的密度減小，說明透明度高的水域通常有利于沉水植物的生長，一定量的沉水植物能夠吸收水中的氮、磷，從而抑制了藻類的生長.水體的總氮(TN)均值為3.41 mg/L，總磷(TP)的均值為 0.22 mg/L，葉綠素a含量的均值為12.81μg/L，且藻類葉綠素a含量隨TN、TP濃度的升高而上升.氨態氮(NH+4-N)和化學需氧量(COD)也表明水體污染程度為大劇院好于立交橋好于天香公園.一般認為 TN濃度達到0.2 mg/L、TP 達到 0.02 mg/L、葉綠素 a 含量達到10 μg/L是河流湖泊富營養化的下限濃度［7］，導致水華的藻類生長適宜的 TN、TP濃度為 TN:＜5.4 mg/L，TP:0.1 ～0.3 mg/L［8］.趙王河公園景觀水體的TN、TP和葉綠素a含量均大于這一標準，應為富營養化.

趙王河公園景觀水體主要受到城市人類活動的影響，周圍人群密集、活動頻繁，尤其是天香公園附近，人流量大，沿岸居民生活污水的排放、垃圾的增多提高了水體中氮和磷的含量以及沉積物的內源釋放，導致了趙王河公園景觀水體的富營養化.

3 結論

調查結果顯示，在菏澤趙王河公園景觀水域中綠藻門比例最高，其次是藍藻門、裸藻門、硅藻門，甲藻、隱藻、金藻、黃藻都較少.浮游植物的細胞密度和多樣性指數顯示該水域水質為中污染型，TN、TP和葉綠素a含量表明水體為富營養化.就三個取樣點來講，各測定指標雖有所不同，但整個水體的污染情況是一致的.水體富營養化破壞了水生態環境，給經濟發展帶來了諸多不便和損害，直接導致人類生活質量的嚴重下降.因此，采取措施控制外源營養物質的投入，栽植可以有效凈化水體的水生植物，投放鰱魚、鳙魚等濾食魚類，能夠降低水體的富營養化，減小污染，為人們的生活和娛樂提供愉悅的環境.從長遠來看，隨著世界經濟的快速發展和人口數量的增長，人類環境必將受到更大的影響，水體富營養化問題在未來仍會繼續對人類提出挑戰.

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