馬德高+吳蔚+陳志芳+殷慧+陳宇潔+趙本柱+童桂鳳+汪霄
摘要: 本文于2012年9月至2013年3月對江蘇揚州寶應湖藻類植物組成進行了調查和分析。調查結果發現,寶應湖中,綠藻門和硅藻門種類較多, 其余種類相對較少;春季樣品的藻類數量總體上略多于秋季樣品;秋季水體總體上污染程度較輕;春季水質已接近中度污染的水平。
Abstract: Surveys of Algae plant were conducted in Baoying Lake of Yangzhou, Jiangsu province during September 2012 - March 2013. As a result, there were a large number of species in the Chlorophyta and Bacillarioph of Baoying lake, the rest are relatively few. The number of Algae in spring samples was slightly more than that in autumn; in autumn, the water pollution is lighter; but in spring, water quality is close to moderate pollution level.
關鍵詞: 寶應湖;藻類;多樣性
Key words: Baoying Lake;Algae plant;diversity
中圖分類號:Q948 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)20-0198-04
0 引言
寶應湖位于揚州市鹽金公路以西,屬淺水湖泊。寶應湖以及周邊縱橫交錯的水網系統,形成以湖泊濕地為主的濕地生態系統。濕地是陸地上重要的生態景觀和生物最重要的生存環境之一,被譽為“地球之腎”。
1 自然地理概況
揚州寶應湖位于東經119°07′43″—119°42′51″,北緯33°02′46″—33°24′55″之間,屬于亞熱帶濕潤季風氣候,四季分明,雨量充沛。年平均氣溫14.4℃,年均降水量938.6 mm,全年無霜期216天。平水期水深2m,枯水期1.5m 左右,汛水期2.5m 以上。寶應湖湖面狹長,長20.7 km,平均寬1.2 km,總面積38.69km2。湖內水生植物群落以蘆葦(Phragmites australis)、芡實(Euryale ferox)、睡蓮(Nymphaea tetragona)以及金魚藻(Ceratophyllum demersum)等。沿湖堤岸有加楊(Populus canadensis)、水杉(Metasequoia glyptostrodoides)等形成防護林帶。寶應湖濕地范圍內的湖灘地以及堤岸處人工造林面積達2780hm2,森林覆蓋率達22%,被譽為“蘇中第一森林大氧吧”[1]。獨特的自然地理條件和優越的生態環境吸引了大批冬候鳥和旅鳥到此地越冬。
2 研究方法
2.1 調查區域的斷面、站點和樣帶(樣地)布設
在查閱資料和野外踏查的基礎上,以1/5萬的地形圖為基本工作圖,在該比例尺的地形圖上根據生境特點確定調查斷面和站點的位置,或樣帶的起點。斷面和站點設置根據湖區的地理環境和水體環境特點,在入口區、匯水區、湖心區(最深區)、出口區等各設置一個斷面,共設5個斷面(A、B、C、D和E,見圖1 )。在各斷面分別設置沿岸和湖心2個采樣點。 樣帶的設置是將樣帶起始點與地形圖上某一明顯地物的方向和距離加以確定。樣地的選擇與設置是在以GPS準確測定調查區域的空間范圍, 根據植被類型、地形地貌特征等,選擇不同類型的植物群落片斷設置樣地,每個樣方的面積大于或等于群落的表現面積。
2.2 調查方法
在各斷面和采樣點采集水樣,對采集水樣進行浮游藻類組成分析。生物樣品采集時間分別為2012年9月22日(秋季)和2013年4月25日(春季)兩次采樣,樣品采集和分析均按照《湖泊富營養化調查規范》(中國環境科學出版社,1990 )[2]。
由于寶應湖水深較淺,故不進行分層采集,僅采集混合水樣進行分析。定性樣品采用200目浮游生物采集網采集。定量樣品采集水樣用4%甲醛固定[3,4],大于24小時自然沉淀濃縮,沉降記數法定量分析浮游藻類和浮游動物組成。
2.3 葉綠素的測定
200 ml水樣通過0.45 um濾膜過濾,采用熱DMF法提取,分光光度法測定葉綠素a的含量。
2.4 藻類多樣性分析
采用Shannon-Weaver多樣性指數(),計算方法為
=-∑(ni/N)·log2(ni/N)。式中ni為個體個數,N為總個體數[5]。
3 結果與討論
3.1 浮游藻類的種類
對浮游生物網采集的濃縮水樣進行藻類種類進行分類鑒定,觀察到的浮游藻類種類如表1。
兩次調查采樣共采集到74種,其中綠藻門30個(屬)種,硅藻門22個(屬)種,藍藻門12個(屬)種,裸藻門4個(屬)種,甲藻門4個(屬)種,金藻門1種,隱藻門1種。由此可見,綠藻和硅藻是寶應湖水體中主要的門類。
3.2 浮游藻類的定量分析
對來自5個斷面的水樣進行浮游植物分別進行定量分析,各斷面的藻類組成及數量如下(表2、表3)。
秋季樣品從總體上看,采集到的樣品中優勢類群為硅藻,硅藻門藻類無論是種類還是相對數量都占有優勢。優勢種類為直鏈硅藻、桅桿藻和舟形藻;其次是綠藻門的藻類數量相對較多,柵藻為優勢種。值得注意的是,樣品中也采集到一定數量的有毒藻類微囊藻,以及常出現于有機質豐富水體中的裸藻。
春季樣品的藻類數量總體上略多于秋季樣品,其原因可能是冬春雨水較少所致。優勢類群依然是硅藻,硅藻門藻類種類和數量均占優勢。優勢種類為桅桿藻;其次是綠藻門的藻類數量相對較多,柵藻為優勢種。值得注意的是,與秋季相比,春季樣品中出現的藍藻數量明顯增多,特別是C、D兩斷面,有較大量的偽魚腥藻(Pseudoanabeana sp.)出現。其原因可能是與冬春季水流交換小,局部水域營養物種豐富有關。
表4和表5所列為兩次采用測定各斷面的葉綠素a含量。從各斷面樣點測得的葉綠素a的含量來看,總體上處于較低的水平。秋季樣品的5個斷面的最高值為D斷面,1.64μg/L,平均值小于1μg/L;而春節樣品的測定結果顯示,葉綠素含量最高的C斷面為9.63μg/L,5個斷面的平均值為3.35μg/L。這一結果與上述藻類定量測定的結果一致。
3.3 浮游藻類生物多樣性分析
Shannon-Weaver多樣性指數越高為水質越好。值
0~1為重污染,1~3為中度污染,大于3為輕度污染或無污染。
表6和表7分別為兩次采樣浮游藻類生物多樣性的分析結果。由表中數據可以看出,在秋季樣品中,除了B斷面多樣性指數略低于3.0,其余斷面的多樣性指數均大于3.0,5個斷面的評價值為3.71,顯示出寶應湖水體總體上污染程度較輕;從春季樣品來看,A、C、D 3個斷面的多樣性指數介于1~3之間,為中度污染,E、B斷面略高于3。從藻類多樣性指數的指標來看,寶應湖的春季水質已接近中度污染的水平[6]。
4 小結與建議
結合藻類的種類分析結果來看,微囊藻、裸藻這些常出現在富營養水體中的藻類在采集的樣品中也有較多的出現,其原因可能與沿岸有較多的螃蟹圍養圈有關。養殖的投餌及動物的糞便必然帶來一定的有機污染。環境保護及相關管理部門應引起重視,謹防水質惡化,強化湖區水質監測,加強對寶應湖周邊生活污水和垃圾污染物的治理,減少農業污染,保護湖區周邊環境生態。
參考文獻:
[1]鈕兆花,胡天新,何國俊,等.寶應湖濕地功能分析及其科學利用[J].現代農業科技,2008,20(1):321-324.
[2]金相燦,屠清瑛,等.湖泊富營養化調查規范.中國環境科學出版社,1990:275-285.
[3]林碧琴,姜彬慧.藻類與環境保護[M].沈陽:遼寧民族出版社,1999:364-369.
[4]林碧琴,謝淑琪.水生藻類與水體污染賂測[M].沈陽:遼寧大學出版社,1988.
[5]李春喜,姜麗娜,邵云.生物統計學[M].北京:科學出版社,2000.
[6]周諧,王明書.三峽庫區重慶段浮游藻類調查及水質評價[J].中國環境監測,2006,22(4):70-73.