王英華 陳 雷
(吉林建筑大學市政與環境學院吉林長春130118)
丹江口水庫浮游植物分布特征及影響因子
王英華陳雷
(吉林建筑大學市政與環境學院吉林長春130118)
為研究丹江口水庫浮游植物的群落特征,探討影響浮游植物時空分布的環境因子,2014年9月對丹江口水庫浮游植物群落進行調查。9月共采集浮游植物26種,隸屬于6門18科24屬,其中藍藻6種,綠藻10種,硅藻6種,隱藻2種,甲藻1種,金藻1種。9月總生物量10.36mg/L,總密度4.25×107個/L。丹庫總生物量大于漢庫總生物量。
丹江口水庫;浮游植物;時空變化
丹江口水庫作為國家一級水源保護區,大型人工水庫,一直以來都受到較為廣泛的關注。目前水質尚處于貧營養水平。丹江口水庫地處豫、鄂、陜三省交界處,處于北亞熱帶向暖溫帶的過渡帶,是一座具有供水、防洪、發電為主,兼具灌溉、養殖等功能的大型水庫。丹江口水庫是我國南水北調中線工程水源地,著重解決北京、天津、石家莊等沿線20多座大中城市水資源問題,水庫水質狀況對工程十分重要。
1.1研究區域與樣點設置

圖1 丹江口水庫采樣點位圖
2014年9月根據丹江口水庫(32°36’~33°48’N,110°59’~110°49’E)基本形狀特征,分別在丹江庫區設置14個采樣點(D01—D14)和漢江庫區設置10個采樣點(D15—D24),詳細采樣點如圖1。
1.2樣品采集與分析
水樣采集分成兩份,一份用于浮游植物的定量分析,供鏡檢使用。另一份帶回實驗室做水化學指標分析。
將加入15mL魯哥氏液固定的1L水樣帶回實驗室,供鏡檢使用水樣為1L濃縮液置于塑料水樣瓶中,將水樣沉淀48小時后,棄去上清液取沉淀定容至50mL,加入數滴福爾馬林保存。充分搖勻樣品后進行鏡檢,在10×40倍視野進行浮游植物的定量計數,每個樣品統計兩次,為精確結果取平均值。1L水樣中的浮游植物密度(N)計算公式為:

式中:Cs為計數框的面積(mm2),Fs為顯微鏡的視野面積(mm2),Fn為計數的視野數,V為1L水樣濃縮后的體積(mL),U為計數框的體積(mL),Pn為計數出的浮游植物個數。
浮游植物體積大小取10-30個測定平均值,用體積估算法計算浮游植物生物量(B),公式為:

式中:N為浮游植物的密度,V為浮游植物的體積。浮游植物的鑒定主要參照《中國淡水藻類—系統、分類及生態》。
2.1浮游植物種類組成及優勢種
此次調查共采集到浮游植物36種,隸屬于6門18科25屬。其中綠藻門9屬10種,硅藻門6屬14種,藍藻門6屬6種,隱藻門2屬4種,甲藻門1屬1種,金藻門1屬1種。硅藻門占所有門類組成的67.53%,綠藻占21.04%,藍藻占9.28%,隱藻占1.12%,甲藻占0.98%,金藻占0.04%。
丹江口水庫的優勢種分別是硅藻門的具星小環藻和顆粒直鏈藻,綠藻門的雙對柵藻,其中具星小環藻所占比例最大,平均生物量為0.1125mg/L,占總生物量的21.32%。顆粒直鏈藻平均生物量是0.084 mg/L,是除具星小環藻外的主要優勢種。與以往相同月份對比,本次調查結果顯示小環藻的生物量增長了2倍,硅藻在水庫中生存的生理特性表明,近年來丹江口營養水平是小環藻生物量增大的主要原因。
2.2浮游植物空間分布特征
丹庫采樣點(D1—D14)平均生物量為0.49mg/L,漢庫采樣點(D15-D24)平均生物量為0.35 mg/L,丹庫總生物量大于漢庫。丹庫硅藻生物量最大,占總生物量的59.19%。漢庫綠藻、藍藻、甲藻和隱藻數量明顯高于丹庫。丹庫和漢庫庫型不同,庫容相近,地表徑流帶來的外源性營養面廣,浮游植物多樣性增加,從而丹庫和漢庫浮游植物種類和生物量的空間差異。
2.3浮游植物生物量與環境因子相關性分析
采用SPSS軟件對水體中的9月24個點位的生物量與水體理化指標進行相關性分析。Pearson相關分析結果顯示,九月浮游植物生物量與pH和TP呈極顯著正相關(p<0.01=)。浮游植物群落的主要影響因素是總磷,有學者曾對丹江口水庫浮游植物展開詳細的研究,研究都曾指出磷是影響浮游植物群落結構的主要影響因子。因此控制磷元素對水質的影響,控制水庫營養水平的升高,有利于丹江口水庫水生生態系統健康。
影響浮游植物的重要環境因子還有pH,不同浮游植物的生長有不同的pH適應范圍,一般情況下,水體酸性太強或堿性太強都會對浮游植物產生危害,只有在適宜的酸堿度范圍內,浮游植物才能正常生長繁殖。pH和總生物量的極顯著正相關性說明pH值的升高適宜浮游植物生長,其生物量增加,pH是影響浮游植物時空變化格局的重要因子。
3.1丹江口水庫9月浮游植物的優勢種群為硅藻,硅藻占67.53%,綠藻占21.04%,藍藻占9.28%。丹江口水庫的優勢種是硅藻門的具星小環藻、顆粒直鏈藻和綠藻門的雙對柵藻。
3.2丹江口水庫浮9月游植物具有顯著的空間分布特征。丹庫(D1—D14)硅藻門占最大比例(59.19%),漢庫(D15-D24)藍藻、綠藻為主要種群,硅藻所占比例比丹庫低。丹庫總生物量大于漢庫總生物量。
3.3 Pearson相關分析結果表明,9月TP和pH值是影響丹江口水庫總生物量的主要因子,控制磷元素的流入和pH值的范圍,有利于維持丹江口水庫水質。
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[3]許海,劉兆普,袁蘭,楊林章.pH對幾種淡水藻類生長的影響[J].環境科學與技術,2009,32(1).
王英華(1990—),女,吉林省長春市人,碩士,研究方向:主要從事環境科學與工程。