沭河古道浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)分析

李超然 顏景浩

(1.臨沂國際學(xué)校，臨沂 276000；2.臨沂市科技館，臨沂 276037)

沭河古道浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)分析

李超然1顏景浩2

(1.臨沂國際學(xué)校，臨沂 276000；2.臨沂市科技館，臨沂 276037)

2016年按季節(jié)在沭河古道采集水樣分析，依據(jù)分析結(jié)果建議：①加強沭河古道漁業(yè)管理，科學(xué)適度養(yǎng)殖，限制人工養(yǎng)鵝和網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模，適量投放鰱魚和鳙魚。②優(yōu)化沭河古道水道格局和功能，實施沭河與沭河古道的聯(lián)通，定時開閘放水，保持水流通暢，從而改善水環(huán)境。

沭河古道；浮游植物；藻類

以沭河古道為研究對象，采集水樣實驗室觀測藻類群落結(jié)構(gòu)特征、細胞密度和物種多樣性，揭示沭河古道浮游植物現(xiàn)狀，為臨沂濕地水環(huán)境保護、維持和治理提供科學(xué)依據(jù)和決策咨詢。

1 材料與方法

1.1 采樣時間

采樣時間為2016年5月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季)。

1.2 水樣采集與測定

每次均在沭河古道采取5組水樣，現(xiàn)場在水下約0.5處用水桶采集水樣，轉(zhuǎn)移約1L至小塑料桶中帶回實驗室分析。實驗室精確量取500mL水樣，用7mL魯哥氏液固定，沉淀48h，濃縮至10mL。取0.1mL濃縮水樣于浮游生物計數(shù)框中，在10×40倍光學(xué)顯微鏡下鑒定并計數(shù)[1，2]，種類鑒定參考浮游植物圖冊。

1.3 數(shù)據(jù)計算和分析

使用3種浮游植物多樣性指數(shù)，分別為Margalerf物種豐富度指數(shù)(H)、Shannon-Wiener物種多樣性指數(shù)(H′)和Pielou均勻度指數(shù)(J)[1，3]。

計算公式如下：H=S-1/lnN；H′=-∑PilnPi；J=H′/lnS。

式中，S為樣品中藻類的種類總數(shù)，N為樣品中所有藻類的總細胞數(shù)，Pi為第i種個體數(shù)量占總個體數(shù)量的比例。

運用Excel和 SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行處理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 浮游植物優(yōu)勢種

沭河古道浮游植物綠藻和硅藻種類最多，裸藻和隱藻種類最少。常見種類季節(jié)變化明顯，春季以藍藻和硅藻為主，夏秋兩季以硅藻為主，冬季以綠藻和硅藻為主(見表1)。

表1 沭河古道主要浮游植物種群

2.2 浮游植物細胞密度

沭河古道浮游植物細胞密度呈現(xiàn)為夏秋高春冬低的特點，具體為：夏季>秋季>春季>冬季。

2.3 浮游植物多樣性

用浮游植物Margalef指數(shù)、Shannon-Weiner指數(shù)和Pielou指數(shù)，分析沭河古道浮游植物多樣性季節(jié)變化。沭河古道浮游植物的3種多樣性指數(shù)隨季節(jié)變化不大，但夏季數(shù)值較為突出。Margalef指數(shù)為：夏季>春季>秋季>冬季。Shannon-Weiner指數(shù)為：夏季>春季>秋季>冬季。Pielou指數(shù)為：夏季>冬季>秋季>春季。

3 結(jié)果與建議

3.1 結(jié) 論

沭河古道的浮游植物的細胞密度，夏季秋兩季密度相對較高，冬春兩季密度較低。這種夏秋高冬春低的情況與飛來峽水庫、富春江水庫[4]、密云水庫[5]相似。利用浮游植物細胞數(shù)量評價水質(zhì)[1，6](見表2)，綜合分析認為，沭河古道水質(zhì)為α-β-中污型。

以Margalef指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)評價水質(zhì)[1，6](見表3)。沭河古道研究區(qū)Margalef指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)皆表明水質(zhì)為α-中污型。沭河古道研究區(qū)Margalef指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)和Pielou指數(shù)均低于女山湖、洪湖[7]和劍潭水庫，表明藻類多樣性和物種數(shù)偏小。

表2 浮游植物細胞密度評價水質(zhì)

表3 浮游植物多樣性評價水質(zhì)

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，沭河古道研究區(qū)內(nèi)存有少量網(wǎng)箱和人工養(yǎng)鵝，投放的餌料并非全部被養(yǎng)殖魚類和鵝類所利用，有相當一部分以各種形式進入水體中，這會使水體呈現(xiàn)富營養(yǎng)化，為浮游植物的大量繁殖提供條件。沭河古道研究區(qū)水閘長時間關(guān)閉，河湖阻隔，導(dǎo)致水流速度極緩，不利于物種交流，多樣性指數(shù)偏低。同時由于水環(huán)境的相對穩(wěn)定，藍綠藻大量繁殖，藻類細胞密度較高。近年來研究表明，營養(yǎng)鹽[8]、濁度[9]、換水率[10]是影響浮游植物多樣性與季節(jié)變化的主要因素。河湖阻隔、網(wǎng)箱養(yǎng)殖和人工養(yǎng)鵝可能是導(dǎo)致沭河古道浮游植物細胞密度偏高和多樣性指數(shù)偏低的重要原因。

3.2 建 議

本研究以沭河古道為研究對象，采集水樣實驗室觀測藻類群落結(jié)構(gòu)特征、細胞密度和物種多樣性，揭示沭河古道浮游植物現(xiàn)狀，為臨沂濕地水環(huán)境保護、維持和治理提供科學(xué)依據(jù)和決策咨詢。依據(jù)2016年按季節(jié)在沭河古道采集水樣分析結(jié)果建議：

(1)加強沭河古道漁業(yè)管理，科學(xué)適度的養(yǎng)殖，限制人工養(yǎng)鵝和網(wǎng)箱養(yǎng)殖規(guī)模，減輕內(nèi)源污染；適量投放餌料，避免未被利用的餌料，使水體富營養(yǎng)化；適當投放鰱魚和鳙魚，既可增加魚產(chǎn)量，又可控制水體中浮游動物的數(shù)量。

(2)優(yōu)化沭河古道的水道格局和功能，實施沭河與沭河古道的聯(lián)通，維護河道生命健康。定時開閘放水，保持水流通暢，促進物質(zhì)循環(huán)，提高藻類物種豐富度，降低細胞密度，從而改善水環(huán)境。

[1]況琪軍，馬沛明，胡征宇，等.湖泊富營養(yǎng)化的藻類生物學(xué)評價與治理研究進展.安全與環(huán)境學(xué)報，2005，5(2)：87-91.

[2]高遠，蘇宇祥，亓樹財.沂河流域浮游植物與水質(zhì)評價.湖泊科學(xué)，2008，20(4)：544-548.

[3]高遠，亓樹財，蘇宇祥.沂河和祊河浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)評價.海洋湖沼通報，2010，32(2)：109-113.

[4]盛海燕，虞左明，韓鐵才，等.亞熱帶大型河流型水庫——富春江水庫浮游植物群落及其與環(huán)境因子的關(guān)系.湖泊科學(xué)，2010，22(2)：235-243.

[5]杜桂森，王建廳，武殿偉，等.密云水庫的浮游植物群落結(jié)構(gòu)與密度.植物生態(tài)學(xué)報，2001，25(4)：501-504.

[6]高遠，慈海鑫，亓樹財，等.沂河4條支流浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)評價.環(huán)境科學(xué)研究，2009，22(2)：176-180.

[7]鄧建明，蔡永久，陳宇煒，等.洪湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其與環(huán)境因子的關(guān)系.湖泊科學(xué)，2010，22(1)：70-78.

[8]閔文武，王培培，李麗娟，等.渭河流域浮游植物功能群與環(huán)境因子的關(guān)系.環(huán)境科學(xué)研究，2015，28(9)：1397-1406.

[9]安睿，王鳳友，于洪賢，等.小興凱湖浮游植物功能群特征及其影響因子.環(huán)境科學(xué)研究，2016，29(7)：985-994.

[10]任杰，朱廣偉，金穎薇，等.換水率和營養(yǎng)水平對太湖流域橫山水庫硅藻水華的影響.湖泊科學(xué)，2017，29(3)：604-616.

Seasonal Dynamics of Phytoplankton Diversity and Water Quality Analysis in the Old Course of the Shu River

LI Chaoran1YAN Jinghao2

(1.Linyi International School，Linyi 276000；2.Linyi Science and Technology Museum，Linyi 276037)

Water samples were collected by season in the old course of the Shu River in 2016 years.Based on the results there are suggestions：(1) to strengthen the old course of the Shu River fishery management，scientific and appropriate farming，restrictions on artificial goose and cage farming scale，appropriate amount of silver carp and bighead carp.(2) optimize the old course of the Shu River waterway pattern and function，the implementation of Shuhe River and the old course of the Shu River，regular gate water，keep the flow smooth，so as to improve the water environment.

the old course of the Shu River；phytoplankton；algae

李超然，在讀學(xué)生，研究方向水環(huán)境科學(xué)；顏景浩，本科，研究館員，研究方向科學(xué)普及

文獻格式：李超然 等.沭河古道浮游植物多樣性季節(jié)動態(tài)與水質(zhì)分析[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(4)：195-196.

X21

A

1673-288X(2017)04-0195-02