漢江上游平水期浮游植物群落特征及水質生物評價

摘要：探究平水期漢江上游浮游植物群落結構特征和水質狀況，為漢江上游水源涵養區水生態環境管理提供參考。于2020 年4 月對漢江漢中段干流及11 條主要支流的浮游植物和水體理化指標進行調查分析。結果顯示：漢江漢中段干支流共檢出浮游植物6 門35 屬51 種，物種組成為硅藻-綠藻型，優勢種為小環藻（Cyclotella sp.）、舟形藻（Navicula sp.）、尖針桿藻（Synedra acus）、箱型橋彎藻（Cymbella cistula）、棒膠藻（Rhabdogloea sp.）、二角多甲藻（Peridinium bipes）、四尾柵藻（Scenedesmus quadricauda）以及卵形隱藻（Cryptomonas ovata）。浮游植物細胞密度為0.39×106 ～3.59×106 個/L，生物量為0.39～3.49 mg/L。Shannon 多樣性指數（0.64～2.15）和Pielou 均勻度指數（0.28～0.81）變化趨勢一致，干流略低于支流。結合水體理化指標、營養狀態指數、污染指示種以及多樣性指數對水質進行綜合評價，漢江漢中段干支流處于輕度污染～α-中污染狀況，營養狀態為輕度富營養。RDA 與Spearman 相關性分析表明，TN 是影響浮游植物群落結構及動態的主要環境因子。

關鍵詞：浮游植物；群落結構；水質評價；平水期；漢江漢中段

中圖分類號：X826 文獻標志碼：A 文章編號：1674-3075（2024）03-0148-08

浮游植物是自然水體中的關鍵初級生產力，在水生態系統物質循環、能量流動以及信息傳遞過程中起著重要作用（劉宇和沈建忠，2009）。浮游植物個體小、繁殖快、生活周期短、對外界環境變化敏感。環境變化時浮游植物物種組成和多樣性特征往往在短時間內發生變化，因此浮游植物常被用于水生態環境監測領域（Wu et al，2012；黎明民等，2018；Ma?tus-Hernández et al，2019），進而評估水體污染程度以及營養狀態（Townsend amp; Thomas，2002）。

漢江漢中段是國家南水北調中線工程和陜西省引漢濟渭工程的重要水源地和水源涵養區，其水環境質量對周圍沿線城市的供水以及現代化發展至關重要。隨著區域農業的發展及城鎮化，漢江流域漢中段氮、磷等營養元素含量偏高（杜紅春，2020）。此外，漢江梯級水壩的建設阻斷了漢江的連續性，導致河流生境破碎化。近些年來，漢江下游東荊河段、武漢段以及漢江上游瀛湖、嵐河等河段多次發生以小環藻（Cyclotella sp.）、冠盤藻（Stephanodiscus sp.）、曲殼藻（Achnanthes exigua）和針桿藻（Synedra sp.）為主的硅藻水華（謝平等，2005；王彤等，2017；劉清香等，2018；胡恩等，2020），影響國家南水北調中線工程和引漢濟渭工程的供水安全。

研究表明，漢江流域硅藻水華多發生于春夏交替時的平水期，河流水文條件平穩，水量小，水體流速較緩，環境變化不劇烈，加之較高的營養鹽條件，適宜硅藻生長（楊強等，2011；胡恩等，2020）。漢江干流最上一級黃金峽水利樞紐即將落成，勢必對上游水生態環境產生顯著而長遠影響。為此，本研究于2020 年4 月平水期對漢江漢中段干流以及主要支流開展了浮游植物和水質調查，分析了影響浮游植物組成的主要環境因子，最后根據浮游植物群落結構組成對漢江漢中段水質進行評價。研究結果有助于積累黃金峽水利樞紐成庫前的水生態環境背景數據，為漢江上游水源涵養區水生態環境管理提供決策參考。

1 研究區域與方法

1.1 區域及樣點布設

2020 年平水期（4 月），在漢江漢中段干流和主要支流設置15 個樣點開展水質和浮游植物的采樣調查，樣點設置如圖1 所示。