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月藻類及水質監測數據為依據，分析南四湖藻類組成及變化趨勢、水體富營養化現狀及主要影響因子，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

根據南四湖水體的面積、形態特征，結合工作特點，按照在易發生水華的水體中盡量多布點的原則，從上游到下游共設置5個采樣點：南陽湖南陽站、獨山湖獨山站、昭陽湖二級湖閘上站、微山湖微山島站、韓莊閘站，監測項目包括水生生物指標（葉綠素a、藻細胞密度和藻類優勢種）、水質指標（水溫、pH、溶解氧、透明度、高錳酸鹽指數、可溶解性總磷、總氮）和水文氣象參數（蓄水量、風速、水位、氣溫、氣壓）。

2.浮游藻類采集

藻類監測頻率、采樣時間與水質監測保持一致，采樣垂線與水質監測的采樣垂線（點）保持一致。利用25號浮游生物網采集定性樣品；利用有機玻璃采水器在設計水層采集定量樣品，采水量為1～2 L。

3.水質數據處理

依據《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），采用單因子指數法對南四湖水質進行綜合評價。

湖泊富營養化評價采用《地表水資源質量評價技術規程》（SL395-2007）中“湖庫營養狀態評價”。

二、結果與討論

1.藻類組成及變化趨勢

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、藍藻門、隱藻門、金藻門。其中，綠藻門有17個屬，占總數的54.8%；其次是硅藻門有9個屬，占總數的29.0%；其他4門藻類合計只有5個屬，占總數的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，冬季最少。春季（3～5月）共檢出藻類17個屬，占全年檢出總數的54.8%；其中綠藻門10個屬，硅藻門7個屬，各占春季檢出總數的58.8%、41.2%。夏季（6～8月）是南四湖藻類種類最為豐富的季節，此時間段內共檢出藻類21個屬，占全年檢出總數的67.7%；其中綠藻門12個屬，硅藻門5個屬，裸藻門2個屬，藍藻門、隱藻門各1個屬，分別占夏季檢出總數的57.1%、23.8%、9.5%、4.8%、4.8%。秋季（9～11月）共檢出藻類18個屬，占全年檢出總數的58.1%；其中綠藻門8個屬，硅藻門5個屬，裸藻門2個屬，藍藻門、隱藻門、金藻門各1個屬，分別占秋季檢出總數的44.4%、27.8%、11.1%、5.5%、 5.5%、5.5%。冬季（12～2月）共檢出藻類14個屬，占全年檢出總數的45.2%；其中綠藻門9個屬，硅藻門3個屬，裸藻門2個屬，分別占冬季檢出總數的64.3%、21.4%、14.3%。

因此，南四湖全年絕大部分時間內以綠藻門為主，與一般天然湖泊的情況一致。

2.藻密度的季節變化

南四湖全年浮游藻類密度最大值為100×104個/L，出現在獨山湖獨山島監測斷面，時間為9月；全年藻密度最低值為4.0×104個/L，出現在昭陽湖二級湖（閘上），時間為1月（表1）。

表1　滲透設施去除污染物的效果表（單位：104個/L）

表2　2014年南四湖水質綜合評價表

表3　2014年南四湖各湖區富營養化水平表

圖1　2014年南四湖浮游藻類密度月變化圖

由圖1得出，南四湖各湖區藻密度最大值集中在8～9月，此段時間為一年中氣溫最高的時段。在此時間內，各湖區不僅藻密度達到一年中的最高值，其藻類多樣性也是一年中最為豐富的時候。從10月開始，隨著溫度不斷減低，各斷面藻密度呈遞減趨勢下降，并在冬季達到最低值）。研究表明，在一定范圍內，溫度每升高10℃，浮游植物的生長率就增加一倍多。因此，南四湖各湖區浮游藻類密度在夏末秋初達到一年中的最大值，可能是因為溫度對藻類細胞代謝過程產生的影響。

3.水質及富營養化水平

（1）水質評價

水質綜合評價結果（表2）表明，在TN、TP參評的情況下，微山湖年均水質為劣Ⅴ類，其余湖區年均水質為Ⅴ類。在TN、TP不參評的情況下，南四湖各湖區年均水質為Ⅲ類。因此，總氮是造成南四湖水質超標的主要污染因子。

（2）富營養化水平

南四湖各湖區富營養化評價結果（表3）表明，2014年南陽湖、獨山湖汛期均為中營養水平，非汛期及年均處于輕度富營養水平，非汛期富營養化水平稍高于汛期，其余湖區全年均處于中營養水平。

研究表明，水體的營養程度與浮游藻類的種類、數量密切相關。水體營養水平越低，藻類的種類越多，數量越少。反之，營養水平越高的水體，藻類種類越少，甚至單一，數量卻越大。從藻類組成來看，南四湖全年共檢出綠藻門、裸藻門、藍藻門、硅藻門、隱藻門、金藻門共6門藻類，藻類多樣性偏低，各斷面優勢種主要以綠藻門為主。綠藻形態豐富，廣泛分布于湖泊、池塘、小的積水處及流動的河川中，富營養化的水體條件也有利于綠藻的生長，所以高密度的綠藻意味著水體一定程度的富營養化。

三、結論

南四湖浮游藻類種類及密度受季節影響較為明顯，全年絕大部分時間內以綠藻門為主。南四湖水質目前處于中營養水平，為保護水質，避免湖區水環境富營養化，需要進一步對湖區周邊生態環境及入湖污水進行治理■

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