江西省生態環境科學研究與規劃院 魏凱
饒河是鄱陽湖“五大支流”之一,主要由昌江和樂安河兩條支流組成。昌江發源于安徽省祁門縣,自東北流向西南,在姚公渡與樂安河匯合為饒河主流,經鄱陽縣注入鄱陽湖[1]。目前,昌江干流已建和在建梯級有浯溪口、樟樹坑、景德鎮、鲇魚山、凰崗等。梯級建設會對水生生境產生影響,從而影響水域浮游生物物種及其分布[2-4]。
本文以江西省浯溪口水利樞紐工程為研究對象,通過對工程建設前后昌江中上游浮游生物進行監測,調查其物種種類數量、種群結構變化,分析工程建設運行對浮游生物影響及變化趨勢,為保護昌江浮游生物提供科學依據。
浯溪口水利樞紐工程位于昌江干流中上游,壩址在景德鎮市浮梁縣蛟潭鎮洛溪村,工程任務以防洪為主,兼顧發電、供水等功能[5],工程樞紐建筑物主要由混凝土溢流壩、非溢流壩、河床式電站廠房等建筑物組成。項目建成后,結合城市堤防工程,可使景德鎮市城區防洪標準由20年一遇提高到50年一遇。通過調豐補枯,可滿足景德鎮市城市供水和下游河道生態與環境用水需求。工程于2013年7月正式開工建設,2019年4月開始下閘蓄水。
本次浮游生物調查昌江干流設置庫尾城門、庫中峙灘、壩前洛溪、壩下磨刀港、西河河口等5個斷面;支流楊春河沽演、東河王港、西河三龍、南河古田等4個斷面,調查水域共設置9個斷面。具體調查斷面詳見表1。

表1 監測斷面編號及位置
1.浮游植物
2008年11月-12月 年 枯 水期和2009年7月豐水期,調查水域共檢出浮游植物7門57種,其中硅藻門21種、綠藻門18種、藍藻門10種、黃藻門4種、甲藻門2種、裸藻門1種、褐藻門1種。調查水域干支流浮游植物表現為河流型特征,以硅藻、綠藻、藍藻為主,以硅藻、綠藻占優勢。
2.浮游動物
2008年11月-12月 枯 水 期和2009年7月豐水期,調查水域共檢出浮游動物38種,其中原生動物6種、輪蟲14種、枝角類10種、橈足類8種。
調查水域兩個時期采集到的浮游動物種類有一定差異??菟诓蓸又校膊傻礁∮蝿游?2種,其中原生動物5種、輪蟲13種、枝角類8種、橈足類6種;豐水期采樣中,共采到浮游動物36種,其中原生動物6種、輪蟲14種、枝角類9種、橈足類7種。兩次調查采樣均有少量無節幼體和橈足幼體。
蓄水前浮游生物調查時間為2019年1月。
1.浮游植物
蓄水前共檢出浮游植物6門29種,其中硅藻門11種,硅藻門中的直鏈藻、針桿藻在各斷面分布較多;綠藻門8種,藍藻門6種,甲藻門2種,裸藻門、隱藻門各1種。硅藻門中的直鏈藻、針桿藻是調查水域內浮游植物的優勢種。
調查斷面中,1#、2#、3#斷面浮游植物種類數最多,共采集到12種;6#斷面浮游動物種類數最少,共采集到9種。調查水域浮游植物的生物量范圍為0.14-0.32mg/L,生物量最大出現在1#斷面,最小出現在5#斷面。
2.浮游動物
蓄水前共采集到浮游動物共4大類27種,其中輪蟲類12種,輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲在各斷面分布相對較多;枝角類8種;橈足類5種,橈足類中的劍水蚤在各斷面分布相對較多;原生動物2種。輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲、橈足類中的劍水蚤是調查水域浮游動物的優勢種。
各調查斷面中,9#斷面浮游動物種類數最多,共采集到13種;2#斷面浮游動物種類數最少,共采集到4種。調查水域浮游動物的密度測值范圍為:8.5-24.5ind/L,平均值為15.2ind/L,其中1#的密度最高,其次是9#、5#密度最小;調查水域浮游動物的生物量測值范圍為:0.3-1.1mg/L,平均值為0.7mg/L,其中1#的生物量最高,5#生物量最小。
試運行期浮游生物調查時間為2019年4月和2019年8月。
1.浮游植物
2019年4月份調查共檢出浮游植物7門56種,其中硅藻門22種,直鏈藻在各斷面分布較多;綠藻門17種,水綿藻在各斷面分布較多;藍藻門12種,顫藻在各斷面分布較多;甲藻門2種,裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。
2019年8月份調查監測共檢出浮游植物7門66種,其中硅藻門25種,直鏈藻在各斷面分布較多;綠藻門23種,水綿藻在各斷面分布較多;藍藻門13種,甲藻門2種,裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。
在4月份和8月份的調查中,浮游植物種類數最多的斷面均為1#,分別為28種(4月份)和29種(8月份);浮游植物種類數最少的斷面均為5#,分別為13種(4月份)和11種(8月份)。
2019年4月份調查水 域浮游植物的密度測值范圍為:0.41×1061.83×106ind/L,均值為1.15×106ind/L;8月份調查水域浮游植物的密度測值范圍為:0.36×106-1.95×106ind/L,平均值為1.18×106ind/L。4月份和8月份浮游植物密度均為1#的密度最高,其次是2#、5#密度最小。
2019年4月份調查水域浮游植物的生物量范圍為1.355.33mg/L,8月份調查水域浮游植物的生物量范圍為1.255.62mg/L,4月 份 和8月 份生物量最大均出現在1#斷面,最小均出現在5#斷面。
2.浮游動物
2019年4月份調查水域范圍內采集到浮游動物共4大類35種,其中輪蟲類11種,輪蟲類中的矩形龜甲輪蟲在各斷面分布相對較多;枝角類8種,枝角類中的長額象鼻溞、裸腹溞在各斷面分布相對較多;橈足類5種,橈足類中的鋸緣真劍水蚤、哲水蚤在各斷面分布相對較多;原生動物11種,原生動物中砂殼蟲、急游蟲在各斷面分布相對較多。
2019年8月份調查水域范圍內采集到浮游動物共4大類43種,其中輪蟲類14種,輪蟲類中的腔輪蟲、壺撞臂尾輪蟲、鐮形臂尾輪蟲、蓋氏晶囊輪蟲在各斷面分布相對較多;枝角類9種,枝角類中的蚤狀溞、晶瑩仙達溞在各斷面分布相對較多;橈足類6種,橈足類中的劍水蚤在各斷面分布相對較多;原生動物14種,原生動物中纖毛蟲、盤狀表殼蟲、急游蟲在各斷面分布相對較多。
在4月份和8月份的調查中,浮游動物種類數最多的斷面均為1#斷面,采集到20種(4月)和25種(8月)。
2019年4月份調查水域浮游動物的密度測值范圍為:167-532 ind/L,平均值為341.3ind/L;8月份調查水域浮游動物的密度測值范圍為:130-579ind/L,平均值為354ind/L。兩次調查結果均為1#斷面的密度最高,其次是2#、5#密度最小。
2019年4月份調查水域浮游動物的生物量測值范圍為:0.86-2.83mg/L,平均值為1.91mg/L;8月份調查水域浮游動物的生物量測值范圍為:0.58-3.21mg/L,平均值為2mg/L。其中兩次調查均為1#的生物量最高,5#生物量最小。
1.對水生生境影響分析
浯溪口水利樞紐工程施工期采用明渠導流方案,施工僅會造成壩址附近局部水文情勢變化,工程施工期間不會造成壩址下游斷流,基本不改變壩址上、下游水文情勢。根據施工期環境監測結果,施工期工程江段地表水環境均滿足《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準要求,工程施工沒有對施工江段水質產生明顯影響。因此,工程建設對區域內水生生境影響較小。
2.對浮游生物的影響分析
工程建設前,調查水域內浮游植物7門57種,包括硅藻門21種、綠藻門18種、藍藻門10種;浮游動物4大類38種,包括原生動物6種、輪蟲類14種、枝角類10種、橈足類8種。
蓄水前,調查水域內浮游植物6門29種,包括硅藻門11種、綠藻門8種、藍藻門6種;浮游動物4大類27種,包括原生動物2種、輪蟲類12種、枝角類8種、橈足類5種。
蓄水前浮游生物調查與工程建設前對比,浮游生物種類有所變化,但優勢物種無明顯變化,浮游生物種類差異可能與調查月份的不同有關。工程施工僅壩址河道處施工區域受施工活動影響,其他江段仍維持原有河道現狀,施工期間水環境質量未發生明顯變化,工程施工對水域浮游生物影響較小。
1.對水生生境影響分析
浯溪口水利樞紐建成運行后,水庫達到正常蓄水位56m時,水庫回水長度22.8km,形成24.7km2的水庫面積,總庫容4.27億m3。與建設前相比,水域面積顯著增加,壩前水位抬高20-30m,庫內平均水深增加5-8m左右。庫區水域面積、水深和水體體積增大,水體流速進一步減緩,泥沙沉積,水體透明度增加。庫區江段由于淹沒導致營養鹽類增加,初級生產力增加,餌料條件改善,庫區范圍內原河道流水生生境向緩流水或靜水湖泊生境轉化。
受水庫不完全年調節影響,壩下江段下泄徑流同天然情況相比出現一定變化。天然情況下,昌江汛期徑流主要來源于降水,枯水期則以地下水補給為主,徑流年內、年際間分配不均。水庫建成運行后,通過調度下泄徑流總的趨勢表現為豐水期下泄流量有所減少而枯水期有所增加,經水庫調蓄,每年7月至次年3月底通過水庫下泄流量趨于平穩,除汛期4-6月以外的其他時段壩下水位驟升驟降的變幅顯著減小。壩下江段徑流變化有利于縮小汛期、枯水期流量差異,使生境變化趨于緩和。
此外,大壩建成后形成阻隔,對水生生境連通性、完整性亦會產生不利影響。由于本工程下游昌江干流已建有樟樹坑、鲇魚山、凰崗等梯級,因此,本工程建設將進一步加劇梯級開發對昌江干流生境的阻隔和破壞。
從總體上看,建庫前昌江干流屬緩流水河道生境,本工程壩下已有梯級開發;建庫后,大壩進一步加劇對干流流水生境阻隔,庫區蓄水淹沒導致緩流或流水生境減少、靜水生境增加。壩下江段受水庫調度影響,徑流分配導致枯水期下泄流量總體增加、豐枯差異縮小。試運行期工程江段水質達到《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類標準要求,水庫通過生態小機組發電下泄流量15m3/s,保證下游生態流量要求。
2.對浮游生物的影響分析
(1)浮游植物
工程建設前,調查水域內浮游植物7門57種,包括硅藻門21種、綠藻門18種、藍藻門10種。
試運行期調查階段,2019年4月份共檢出浮游植物7門56種,其中硅藻門22種、綠藻門17種、藍藻門12種;2019年8月份共檢出浮游植物7門66種,其中硅藻門25種、綠藻門23種、藍藻門13種、甲藻門2種、裸藻門、隱藻門、黃藻門各1種。
工程水庫蓄水試運行后,浮游植物種類未發生明顯變化。庫區淹沒導致的有機碎屑和營養鹽含量增加,有利于水體中浮游植物的生長、繁殖。庫區蓄水、水流減緩,緩流水體的水環境較適宜緩流水或靜水生活的藍藻和綠藻浮游植物生長,藍藻門和綠藻門種類有所增加,但硅藻仍是庫區浮游植物的重要組成部分。
(2)浮游動物
工程建設前,調查水域內浮游動物4大類38種,包括輪蟲類14種、枝角類10種、橈足類8種、原生動物6種。
試運行期調查階段,2019年4月份采集到浮游動物共4大類35種,其中輪蟲類11種、枝角類8種、橈足類5種、原生動物11種;2019年8月份采集到浮游動物共4大類43種,其中輪蟲類14種、枝角類9種、橈足類6種、原生動物14種。
工程庫區蓄水試運行后,浮游動物種類未發生明顯變化。水流減緩,緩流水體的水環境較適合浮游動物生長,浮游植物種類有所增加,以浮游植物為食的浮游動物種類出現小幅度增加。
江西省浯溪口水利樞紐建設前,昌江中上游共檢出浮游植物7門57種;試運 行期2019年4月份共檢出浮游植物7門56種;2019年8月份共檢出浮游植物7門66種。工程建設前昌江中上游共采集浮游動物4大類38種;試運行期2019年4月份采集到浮游動物共4大類35種;2019年8月份采集到浮游動物共4大類43種。江西省浯溪口水利樞紐建設前后昌江中上游浮游生物種類未發生明顯變化,工程建設運行對浮游生物未造成顯著影響。
因本次試運行期浮游生物調查與工程蓄水試運行間隔較短,建議對工程水域進行長時間周期性監測調查,進一步分析昌江中上游浮游生物變化趨勢,為保護昌江浮游生物提供更為詳細的科學依據。