淺析南四湖藻類組成變化及影響因素

曾　驥　張秀敏　韓　曉

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淺析南四湖藻類組成變化及影響因素

曾驥1張秀敏2韓曉1

本文以南四湖2014年1～12月藻類及水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，分析南四湖藻類組成及變化趨勢(shì)、水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀及主要影響因子，并淺析影響南四湖藻類組成的主要因素。

一、材料與方法

1.采集樣點(diǎn)

根據(jù)南四湖水體的面積、形態(tài)特征，結(jié)合工作特點(diǎn)，按照在易發(fā)生水華的水體中盡量多布點(diǎn)的原則，從上游到下游共設(shè)置5個(gè)采樣點(diǎn)：南陽(yáng)湖南陽(yáng)站、獨(dú)山湖獨(dú)山站、昭陽(yáng)湖二級(jí)湖閘上站、微山湖微山島站、韓莊閘站，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括水生生物指標(biāo)（葉綠素a、藻細(xì)胞密度和藻類優(yōu)勢(shì)種）、水質(zhì)指標(biāo)（水溫、pH、溶解氧、透明度、高錳酸鹽指數(shù)、可溶解性總磷、總氮）和水文氣象參數(shù)（蓄水量、風(fēng)速、水位、氣溫、氣壓）。

2.浮游藻類采集

藻類監(jiān)測(cè)頻率、采樣時(shí)間與水質(zhì)監(jiān)測(cè)保持一致，采樣垂線與水質(zhì)監(jiān)測(cè)的采樣垂線（點(diǎn)）保持一致。利用25號(hào)浮游生物網(wǎng)采集定性樣品；利用有機(jī)玻璃采水器在設(shè)計(jì)水層采集定量樣品，采水量為1～2 L。

3.水質(zhì)數(shù)據(jù)處理

依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），采用單因子指數(shù)法對(duì)南四湖水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)采用《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL395-2007）中“湖庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)”。

二、結(jié)果與討論

1.藻類組成及變化趨勢(shì)

南四湖全年共檢出藻類6門31屬，隸屬于綠藻門、硅藻門、裸藻門、藍(lán)藻門、隱藻門、金藻門。其中，綠藻門有17個(gè)屬，占總數(shù)的54.8%；其次是硅藻門有9個(gè)屬，占總數(shù)的29.0%；其他4門藻類合計(jì)只有5個(gè)屬，占總數(shù)的16.2%。綠藻門、硅藻門每月均有檢出，金藻門僅9月檢出1次。

南四湖浮游藻類種類的月變化表明，其種類受溫度變化影響明顯，夏季是藻類種類最豐富的季節(jié)，冬季最少。春季（3～5月）共檢出藻類17個(gè)屬，占全年檢出總數(shù)的54.8%；其中綠藻門10個(gè)屬，硅藻門7個(gè)屬，各占春季檢出總數(shù)的58.8%、41.2%。夏季（6～8月）是南四湖藻類種類最為豐富的季節(jié)，此時(shí)間段內(nèi)共檢出藻類21個(gè)屬，占全年檢出總數(shù)的67.7%；其中綠藻門12個(gè)屬，硅藻門5個(gè)屬，裸藻門2個(gè)屬，藍(lán)藻門、隱藻門各1個(gè)屬，分別占夏季檢出總數(shù)的57.1%、23.8%、9.5%、4.8%、4.8%。秋季（9～11月）共檢出藻類18個(gè)屬，占全年檢出總數(shù)的58.1%；其中綠藻門8個(gè)屬，硅藻門5個(gè)屬，裸藻門2個(gè)屬，藍(lán)藻門、隱藻門、金藻門各1個(gè)屬，分別占秋季檢出總數(shù)的44.4%、27.8%、11.1%、5.5%、 5.5%、5.5%。冬季（12～2月）共檢出藻類14個(gè)屬，占全年檢出總數(shù)的45.2%；其中綠藻門9個(gè)屬，硅藻門3個(gè)屬，裸藻門2個(gè)屬，分別占冬季檢出總數(shù)的64.3%、21.4%、14.3%。

因此，南四湖全年絕大部分時(shí)間內(nèi)以綠藻門為主，與一般天然湖泊的情況一致。

2.藻密度的季節(jié)變化

南四湖全年浮游藻類密度最大值為100×104個(gè)/L，出現(xiàn)在獨(dú)山湖獨(dú)山島監(jiān)測(cè)斷面，時(shí)間為9月；全年藻密度最低值為4.0×104個(gè)/L，出現(xiàn)在昭陽(yáng)湖二級(jí)湖（閘上），時(shí)間為1月（表1）。

表1　滲透設(shè)施去除污染物的效果表（單位：104個(gè)/L）

表2　2014年南四湖水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)表

表3　2014年南四湖各湖區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化水平表

圖1　2014年南四湖浮游藻類密度月變化圖

由圖1得出，南四湖各湖區(qū)藻密度最大值集中在8～9月，此段時(shí)間為一年中氣溫最高的時(shí)段。在此時(shí)間內(nèi)，各湖區(qū)不僅藻密度達(dá)到一年中的最高值，其藻類多樣性也是一年中最為豐富的時(shí)候。從10月開(kāi)始，隨著溫度不斷減低，各斷面藻密度呈遞減趨勢(shì)下降，并在冬季達(dá)到最低值）。研究表明，在一定范圍內(nèi)，溫度每升高10℃，浮游植物的生長(zhǎng)率就增加一倍多。因此，南四湖各湖區(qū)浮游藻類密度在夏末秋初達(dá)到一年中的最大值，可能是因?yàn)闇囟葘?duì)藻類細(xì)胞代謝過(guò)程產(chǎn)生的影響。

3.水質(zhì)及富營(yíng)養(yǎng)化水平

（1）水質(zhì)評(píng)價(jià)

水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表2）表明，在TN、TP參評(píng)的情況下，微山湖年均水質(zhì)為劣Ⅴ類，其余湖區(qū)年均水質(zhì)為Ⅴ類。在TN、TP不參評(píng)的情況下，南四湖各湖區(qū)年均水質(zhì)為Ⅲ類。因此，總氮是造成南四湖水質(zhì)超標(biāo)的主要污染因子。

（2）富營(yíng)養(yǎng)化水平

南四湖各湖區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果（表3）表明，2014年南陽(yáng)湖、獨(dú)山湖汛期均為中營(yíng)養(yǎng)水平，非汛期及年均處于輕度富營(yíng)養(yǎng)水平，非汛期富營(yíng)養(yǎng)化水平稍高于汛期，其余湖區(qū)全年均處于中營(yíng)養(yǎng)水平。

研究表明，水體的營(yíng)養(yǎng)程度與浮游藻類的種類、數(shù)量密切相關(guān)。水體營(yíng)養(yǎng)水平越低，藻類的種類越多，數(shù)量越少。反之，營(yíng)養(yǎng)水平越高的水體，藻類種類越少，甚至單一，數(shù)量卻越大。從藻類組成來(lái)看，南四湖全年共檢出綠藻門、裸藻門、藍(lán)藻門、硅藻門、隱藻門、金藻門共6門藻類，藻類多樣性偏低，各斷面優(yōu)勢(shì)種主要以綠藻門為主。綠藻形態(tài)豐富，廣泛分布于湖泊、池塘、小的積水處及流動(dòng)的河川中，富營(yíng)養(yǎng)化的水體條件也有利于綠藻的生長(zhǎng)，所以高密度的綠藻意味著水體一定程度的富營(yíng)養(yǎng)化。

三、結(jié)論

南四湖浮游藻類種類及密度受季節(jié)影響較為明顯，全年絕大部分時(shí)間內(nèi)以綠藻門為主。南四湖水質(zhì)目前處于中營(yíng)養(yǎng)水平，為保護(hù)水質(zhì)，避免湖區(qū)水環(huán)境富營(yíng)養(yǎng)化，需要進(jìn)一步對(duì)湖區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境及入湖污水進(jìn)行治理■

（作者單位：1.山東省水文局250002 2.山東省濟(jì)寧市水文局272000）