桃山水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)評價

浮游植物是水體生態(tài)系統(tǒng)中的主要初級生產(chǎn)者,其群落結(jié)構(gòu)能反映水體的水質(zhì)狀況,優(yōu)勢種能指示水體的營養(yǎng)狀況。為全面了解百歲溪浮游植物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)現(xiàn)狀,根據(jù)三峽水庫調(diào)度運行,于2016年5月(泄水期)和2016年10月(蓄水期)在百歲溪設(shè)置6個采樣點監(jiān)測浮游植物和水質(zhì)。結(jié)果表明:5月和10月分別鑒定出浮游植物6門37屬52種和7門40屬59種,細胞密度均值分別為7.141×10~5個/l、3.741×10~5個/l,浮游植物多樣性指數(shù)值偏低,結(jié)構(gòu)比較簡單,種類個體數(shù)量分布均勻度不夠。pearson相關(guān)性分析表明,浮游植物細胞密度與水體中濁度、ph、氨氮、葉綠素a和流速呈顯著正相關(guān),與溶解氧呈顯著負相關(guān)。根據(jù)三峽水庫營養(yǎng)狀態(tài)評價標準,百歲溪總氮和總磷達到富營養(yǎng)水平,綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)分析,百歲溪處于中營養(yǎng)水平狀態(tài)。

依據(jù)牛洋水庫2012~2013年的水質(zhì)監(jiān)測和浮游植物調(diào)查數(shù)據(jù),分析了浮游植物的群落組成及季節(jié)演替,同時運用細胞密度、群落多樣性指數(shù)及綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)等對水庫水質(zhì)進行綜合評價。結(jié)果表明,牛洋水庫的浮游植物涵蓋了6個門類共計30屬33種。浮游植物種類組成中綠藻門占42.4%,其次是藍藻;浮游植物群落結(jié)構(gòu)、細胞密度的變化都具有季節(jié)性,春季、夏季和冬季硅藻均為絕對優(yōu)勢種類,分別占藻類總組成的79.3%、60.3%及70.3%;秋季剛開始以藍藻為優(yōu)勢種,之后以硅藻為優(yōu)勢種,而藍藻、綠藻為次優(yōu)勢種。依據(jù)浮游植物細胞密度評價,牛洋水庫水體處于極貧營養(yǎng)至中營養(yǎng)水平;從多樣性指數(shù)分析來看,水體介于輕微污染至中污染之間;從綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)看,水體處于中營養(yǎng)至輕度富營養(yǎng)化狀態(tài)。

為了解草街水庫蓄水后嘉陵江的水環(huán)境變化情況,對嘉陵江浮游植物群落結(jié)構(gòu)及水質(zhì)狀況進行了研究.研究期間共檢出浮游植物145種,隸屬8門74屬,其中硅藻門種類數(shù)最多,23屬57種,其次為綠藻門,28屬53種.浮游植物平均細胞密度1.82×105cell·l-1,細胞密度居于前3位的分別為硅藻門、甲藻門、隱藻門,所占總密度比例分別為39.2%、29.9%、24.5%,春季細胞密度顯著高于其他季節(jié)(p<0.05).優(yōu)勢度分析顯示,優(yōu)勢種主要為顆粒溝鏈藻(aulacoseriagranulata)、變異直鏈藻(melosiravarians)、倪氏擬多甲藻(peridiniopsisniei)、具尾逗隱藻(kommacaudate)、嚙蝕隱藻(cryptomonaserosa)等.聚類分析結(jié)果表明,草街水庫蓄水后對浮游植物的影響作用已初步顯現(xiàn).嘉陵江草街水庫區(qū)在縱向上已初步形成不同特征的生態(tài)區(qū)域,各區(qū)域浮游植物群落結(jié)構(gòu)存在差異,同時,草街水庫大壩上、下游間浮游植物和水體特征也產(chǎn)生了差異.嘉陵江浮游植物的shannon-wiener多樣性指數(shù)、margalef豐富度指數(shù)和pielous均勻度指數(shù)分別介于2.06~3.55、0.76~1.90、0.50~0.78,表明嘉陵江水體處于輕-中度污染狀態(tài).根據(jù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)評價顯示,研究期間的嘉陵江水體營養(yǎng)水平為中營養(yǎng)類型.

2008年12月至2009年10月對陡河水庫浮游植物進行了調(diào)查,在上游、中游和下游各設(shè)1個監(jiān)測點。結(jié)果表明,該水庫共有浮游植物6門、75屬、118種,以綠藻門(chlorophyta)種類最多,占總數(shù)的33.90%;其次為硅藻門(bacillariophyta),占30.51%。浮游植物年均個體密度和生物量分別為5.71×105個/l和3.99mg/l,藻類個體密度春季最高。同時利用指示生物、細胞密度、shannon-weaver多樣性指數(shù)、生物量指數(shù)及浮游植物多度和頻度方法評價其水質(zhì)。從shannon-weaver多樣性指數(shù)來看,浮游植物多樣性指數(shù)以上游最大、中游次之、下游最小;shannon-weaver多樣性指數(shù)變化范圍為2.01～3.01,水質(zhì)為輕污染到中污染水平。綜合結(jié)果顯示,陡河水庫為中-富營養(yǎng)型水體。

通過2006年和2009年對洋河水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)進行的調(diào)查,明確了洋河水庫浮游植物群落組成及分布特征,利用種類多樣性指數(shù)對水體營養(yǎng)狀態(tài)進行了評價。結(jié)果表明,2006年浮游植物檢出7門,43屬,48種;2009年檢出7門,51屬,62種。兩年中洋河水庫共發(fā)現(xiàn)浮游植物7門,60屬,78種。水庫年均細胞密度差距較大,2006年為4347×104cell/l;2009年為1331×104cell/l。優(yōu)勢種群組成上基本相似,都是綠藻、藍藻和硅藻型,其中,微囊藻是主要的優(yōu)勢種群。2006年微囊藻占優(yōu)勢時間貫穿全年,且數(shù)量多;2009年僅在7月-10月形成優(yōu)勢種,且數(shù)量較少。應用margalef多樣性指數(shù)法和menkinick多樣性指數(shù)法對洋河水庫水質(zhì)進行評價,結(jié)果顯示,2006年水質(zhì)為富營養(yǎng)型,2009年為中-富營養(yǎng)型。

為掌握黃河水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)與水質(zhì)現(xiàn)狀,分4個季節(jié)進行周年采樣監(jiān)測.通過單因子、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、浮游植物現(xiàn)存量及種類組成等方法綜合評價黃河水庫的富營養(yǎng)化狀態(tài).結(jié)果顯示:從水質(zhì)指標來看,主要污染物為氮營養(yǎng)鹽,其年均值可達3.6mg/l.綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化范圍為37～59,以冬季最高,富營養(yǎng)化最嚴重.全年共檢測到浮游植物6門75種(屬),主要為藍藻門和綠藻門,優(yōu)勢種為假魚腥藻(pseudanabaena)、尖頭藻(raphidiopsis)、擬柱孢藻(cylindrospermum)、顫藻(oscillatoria)、纖維藻(ankistrodesmus).浮游植物密度變化范圍為1.68×107～3.62×107個/l,生物量變化范圍為5.6～12.9mg/l.在各門類藻類中,藍藻在全年均有較大數(shù)量(大于107個/l),預示著水體可能受到水華的威脅.同時優(yōu)勢種假魚腥藻有產(chǎn)微囊藻毒素的潛力,對水體可能帶來更為深遠的危害.從浮游植物優(yōu)勢種、群落結(jié)構(gòu)、密度、生物量、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指來看,水庫水質(zhì)為中營養(yǎng)到富營養(yǎng)化狀態(tài),因此,要加強水質(zhì)管理,降低爆發(fā)藍藻水華的風險.

為掌握黃河水庫浮游植物群落結(jié)構(gòu)與水質(zhì)現(xiàn)狀,分4個季節(jié)進行周年采樣監(jiān)測.通過單因子、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、浮游植物現(xiàn)存量及種類組成等方法綜合評價黃河水庫的富營養(yǎng)化狀態(tài).結(jié)果顯示:從水質(zhì)指標來看,主要污染物為氮營養(yǎng)鹽,其年均值可達3.6mg/l.綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化范圍為37~59,以冬季最高,富營養(yǎng)化最嚴重.全年共檢測到浮游植物6門75種(屬),主要為藍藻門和綠藻門,優(yōu)勢種為假魚腥藻(pseudanabaena)、尖頭藻(raphidiopsis)、擬柱孢藻(cylindrospermum)、顫藻(oscillatoria)、纖維藻(ankistrodesmus).浮游植物密度變化范圍為1.68×10~7~3.62×10~7個/l,生物量變化范圍為5.6~12.9mg/l.在各門類藻類中,藍藻在全年均有較大數(shù)量(大于10~7個/l),預示著水體可能受到水華的威脅.同時優(yōu)勢種假魚腥藻有產(chǎn)微囊藻毒素的潛力,對水體可能帶來更為深遠的危害.從浮游植物優(yōu)勢種、群落結(jié)構(gòu)、密度、生物量、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指來看,水庫水質(zhì)為中營養(yǎng)到富營養(yǎng)化狀態(tài),因此,要加強水質(zhì)管理,降低爆發(fā)藍藻水華的風險.

為了研究中營養(yǎng)水平水庫中浮游植物群落結(jié)構(gòu)的時空變化,以及浮游植物與水質(zhì)理化因子之間的關(guān)系,2016年在白龜山水庫調(diào)查了浮游植物物種、豐度、生物量以及水質(zhì)各項理化因子。分別運用berger-parker物種優(yōu)勢度指數(shù)(d)、shannon-wiener多樣性指數(shù)(h')、pielou物種均勻度指數(shù)(j)和綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(tli)評價了物種的優(yōu)勢度、浮游硅藻生物多樣性、水體污染情況以及水體富營養(yǎng)化程度。結(jié)果表明:白龜山水庫共檢出浮游植物8門194種,白龜山水庫水質(zhì)總體上屬于α-中污染狀態(tài)或中營養(yǎng)—中富營養(yǎng)水平。

2016年4、6、8、10、12月和2017年3月；對湖南省瀏陽市株樹橋水庫進行6次浮游動物和水質(zhì)理化指標的調(diào)查分析；結(jié)果顯示:水庫中有浮游動物102種；其中原生動物31種、輪蟲21種、枝角類23種、橈足類27種；在夏季、春季、秋季、冬季的采樣調(diào)查中鑒定出的種類依次減少；原生動物、輪蟲類、枝角類的種類數(shù)均在春季達最高值；橈足類的則在夏季達最高值；主要優(yōu)勢種為簡弧象鼻溞(bosminacoregoni)、廣布中劍水蚤(mesocyclopsleuckarti)、裸腹溞屬(moinasp.)、發(fā)頭裸腹溞(moinairrasa)、中華似玲殼蟲(tintinnopsissinensis)、哲水蚤屬(calanussp.)等10種；浮游動物的平均密度為52.27ind./l；變化范圍為6.9~304.5ind./l；枝角類、橈足類、原生動物和輪蟲的密度占浮游動物總密度的比例依次降低；秋季、夏季、冬季、春季的平均生物密度依次降低；浮游動物的年平均總生物量為2.13mg/l；枝角類、橈足類、輪蟲、原生動物的平均生物量依次降低；浮游動物的種群類別可分為2大類群；細分為3小類群；高錳酸鉀指數(shù)、溶氧和可溶性正磷3種水質(zhì)指標對各采樣點浮游動物種群類別的影響相關(guān)性最高；香農(nóng)指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度指數(shù)年均值分別為1.27、0.56和1.53；株樹橋水庫年均水溫為21.23℃；年均透明度為2.09m；年均ph值為7.45；水體總體呈弱堿性；年均葉綠素含量為18.67μg/l；高錳酸鉀指數(shù)和溶氧、總磷、總氮、可溶性正磷、銨態(tài)氮含量年均值分別為2.11、7.32、0.03、1.75、0.02、0.11mg/l；綜合各水質(zhì)理化因子和修正營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)顯示；水體處于中度污染和中-富營養(yǎng)水平；作為飲用水水源地；其水質(zhì)需進一步加強管理與調(diào)控；

于2003年12月至2004年5月豐水期、平水期和枯水期3個時期對烏江沙砣水電站庫區(qū)的浮游植物進行了調(diào)查研究,在36個樣品中共分析鑒定出浮游植物117種,隸屬8門10綱17目27科53屬。其中硅藻門的種類居首位,藍藻則在數(shù)量上占優(yōu)勢。根據(jù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)和多樣性指數(shù)對庫區(qū)進行營養(yǎng)狀況評價,結(jié)果顯示該庫區(qū)水體屬于中污染型。

為玉舍水庫的保護和治理提供參考,對玉舍水庫的浮游植物和水質(zhì)狀況進行了調(diào)查。結(jié)果表明,玉舍水庫有浮游植物66種,隸屬于5門7綱13目24科39屬,其中,硅藻和綠藻的種類最多,分別占總數(shù)的46%和32%。各監(jiān)測點位浮游植物細胞密度為12.802×105～31.971×105個/l,生物量為1.807～3.416mg/l。玉舍水庫水體營養(yǎng)狀況總體處于中營養(yǎng)水平,水質(zhì)污染程度為中污染型。

研究了西大洋水庫的浮游植物及其對水質(zhì)的評價。共鑒定浮游植物２１１種，隸屬７門、３７科、７２屬。其中，綠藻門最多，１５科、３０屬、９２種；硅藻門次之，９科、２１屬、７５種；金藻門最少，１科、１屬、２種。細胞密度平均值為１２．５×１０４ｌ－１，水庫中心最高，為２０．６×１０４ｌ－１，唐河水入庫口最低，為６．７×１０４ｌ－１。利用指示生物、細胞密度、ｍａｒｇａｌｅｆ多樣性指數(shù)、ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｅａｖｅｒ多樣性指數(shù)、ｓｉｍｐｓｏｎ多樣性指數(shù)及綠藻商等生物學方法評價其水質(zhì)，結(jié)果相一致，水質(zhì)較清潔。

為研究太湖不同區(qū)域浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子之間的關(guān)系,對水質(zhì)狀況進行調(diào)查,于2013年10月至2015年7月對太湖9個湖區(qū)的33個采樣點進行了季節(jié)性浮游植物群落調(diào)查和水質(zhì)監(jiān)測,共鑒定出浮游植物121種,分別屬于7門、74屬,其中綠藻門(chlorophyta)的種類最多,共28屬、59種.春季和夏季浮游植物總密度最高值分別出現(xiàn)在2014年竺山湖0.59×108個/l和西部沿岸區(qū)5.90×108個/l,秋季和冬季浮游植物總密度最高值分別出現(xiàn)在2015年的西部沿岸區(qū)1.09×108個/l和湖心區(qū)3.28×108個/l.綜合分析2年的浮游植物總密度監(jiān)測數(shù)據(jù),西部沿岸區(qū)>梅梁湖>竺山湖>五里湖>湖心區(qū)>貢湖>南部沿岸區(qū)>東太湖>東部沿岸區(qū).研究表明,太湖9個區(qū)域污染情況不盡相同,主要超標指標為總氮.spss22.0相關(guān)性分析表明,水溫、do、硝態(tài)氮、bod5是影響太湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子.2015年秋冬季浮游植物總密度較2014年有所增長,春季各湖區(qū)之間浮游植物密度的年際差異與其余季節(jié)不同,可能是由于水溫變化所致.

對引灤入津工程沿線上游水域進行浮游植物種類區(qū)系組成、現(xiàn)存量(密度、生物量)及分布等內(nèi)容進行了調(diào)查研究,并結(jié)合歷史資料和國內(nèi)相似水體研究結(jié)果的分析,對調(diào)查水域進行了水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價。結(jié)果表明,調(diào)查水域整體上可初步劃定為中營養(yǎng)型,水質(zhì)狀況尚好。但下游的潘家口和大黑汀水庫網(wǎng)箱養(yǎng)魚的發(fā)展一定程度上影響了局部水域,由此引起的水體富營養(yǎng)化趨勢應引起足夠的重視。

浮游植物是判斷水體富營養(yǎng)化程度的關(guān)鍵指標之一,藻類水華中有害藍藻釋放的藍藻毒素會危害人類健康,對飲用水的安全構(gòu)成威脅。2010年4月至2011年3月,按月對廣東省深圳市茜坑水庫的浮游植物群落進行了調(diào)查。結(jié)果表明,茜坑水庫共采集到浮游植物7門、66屬、127種,種類組成以綠藻(54%)和硅藻(25%)為主,水庫屬綠藻-硅藻型水體;浮游植物細胞密度年均值為1.10×107個/l,綠藻門、硅藻門、隱藻門和藍藻門細胞密度所占比例較高;浮游植物多樣性在茜坑水庫各樣點間不存在顯著性差異(p>0.05),表明水體交換能力較強;結(jié)合3種水質(zhì)評價方法,初步判斷茜坑水庫為輕污-中污型水體,并通過對潛在產(chǎn)毒藍藻現(xiàn)存量的分析來評價水質(zhì)安全存在的風險。7月的水質(zhì)風險最大,應進行藻毒素測定。對理化因子的測定顯示,水庫總氮和總磷濃度均超過《gb3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中ⅱ類標準值。

2014年和2015年春(5月)、夏(8月)季對漳澤水庫浮游動物進行了4次調(diào)查,共檢出浮游動物53種(原生動物20種,輪蟲18種,枝角類7種,橈足類8種)。浮游動物物種數(shù)夏季較多,2014年和2015年夏季分別為34種和35種；春季較少,分別為17種和21種。2015年夏季浮游動物總豐度最高,為24396個/l；2014年春季浮游動物總豐度較低；為1435個/l；漳澤水庫浮游動物豐度主體為原生動物和輪蟲。四次調(diào)查浮游動物shannon-weaver多樣性指數(shù)變化范圍為2.25~3.60,判斷水質(zhì)為輕污染至清潔狀態(tài),綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)最終初步確定漳澤水庫水質(zhì)為中-富營養(yǎng)型。

通過對漳澤水庫浮游植物細胞密度和種類組成進行分析,了解水庫藻類組成季節(jié)變化情況,對水庫的富營養(yǎng)化程度和水華爆發(fā)的風險有了初步認識。分析表明,造成水質(zhì)營養(yǎng)化的外源污染物主要為cod和氨氮,內(nèi)源污染來自水產(chǎn)養(yǎng)殖,并據(jù)此提出抑制水庫富營養(yǎng)化趨勢和降低水華爆發(fā)風險的措施。

淀山湖示范工程水質(zhì)凈化效果評價及浮游植物變化分析

對塔山水庫春季浮游生物和入湖河道水生維管植物的生物學性質(zhì)進行了研究。綜合各項指標,認為調(diào)查時期塔山水庫水質(zhì)處于中度及以上富營養(yǎng)化水平,庫區(qū)主要污染來自入湖河水。

2014年1-12月在青草沙水庫設(shè)置11個站點對大型底棲動物進行逐月調(diào)查,結(jié)果表明:調(diào)查期間共采集到22種底棲動物,隸屬于4門14科19屬,其中多毛類7種、寡毛類4種、節(jié)肢動物3種、軟體動物6種、線形動物1種;主要優(yōu)勢種類為圓鋸齒吻沙蠶(dentinephtysglabra)、日本角吻沙蠶(goniadajaponica)和日本旋卷蜾贏蜚(corophiumvolutator).底棲動物年均豐度為(155.99±92.61)ind/m2,年均生物量為(0.52±0.35)g/m2,豐度和生物量在采樣站點、季節(jié)間不存在顯著差異(p＞0.05).底棲動物生物多樣性指數(shù)、生物學污染指數(shù)(bpi)和hilsenhoff生物指數(shù)(bi)時空差異不顯著.運用豐度-生物量比較曲線(abc曲線)、群落相似性聚類和mds排序分析群落結(jié)構(gòu)得出:青草沙水庫大型底棲動物群落未受到干擾或干擾較輕,群落結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定.

于2010年5月-2011年5月按季度對于橋水庫大型底棲動物進行了采樣調(diào)查。結(jié)果表明:于橋水庫底棲動物有51種,其中水生昆蟲23種,占總數(shù)的45.1%;軟體動物15種,占29.4%;寡毛類12種,占23.5%;其他類1種,占2.0%,優(yōu)勢種類為側(cè)葉雕翅搖蚊(glyptotendipeslobiferus)、中華圓田螺(cipangopaludinacathayensis)、霍甫水絲蚓(limnodri-lushoffmeisteri)、克拉泊水絲蚓(l.claparedeianus);底棲動物年均密度為159.58ind·m-2,年均生物量為3.31g·m-2;各季度底棲動物密度表現(xiàn)為春季>冬季>秋季>夏季,生物量表現(xiàn)為冬季>夏季>春季>秋季。利用goodnight修正指數(shù)(gbi)、shannon-wiener多樣性指數(shù)(h')、margalef豐富度指數(shù)(d)、生物學污染指數(shù)(bpi)、科級生物指數(shù)(fbi)和綜合生物污染指數(shù)(bi)對于橋水庫的水質(zhì)進行綜合評價,結(jié)果顯示,于橋水庫水質(zhì)整體處于輕-中污型(ⅱ-ⅲ),相比1999-2000年(ⅲ)于橋水庫水質(zhì)污染狀況有所好轉(zhuǎn)。

本文對大伙房水庫水庫源區(qū)三條河水系浮游植物進行了調(diào)查,并對其生態(tài)特征進行分析,對摸清三條河污染現(xiàn)狀和變化規(guī)律,以及對水庫水質(zhì)影響程度有著重要意義。