汾河流域（太原至平遙段）浮游動物群落特征及水質分析研究

王亞妮

（山西省魚病防治中心山西太原030002）

隨著我省經濟不斷發(fā)展，經濟發(fā)展和生態(tài)保護之間的矛盾越來越激烈，汾河流域生態(tài)環(huán)境也日趨脆弱，然而當前對汾河流域研究多停留在研究人類活動對汾河流域水資源的影響，但對汾河流域具體生物資源的調查研究則很少。浮游動物是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是河流湖泊的重要指示生物[1]。調查研究汾河流域浮游動物種類，能從生物角度評估汾河流域水體富營養(yǎng)化的程度，對水質分析和富營養(yǎng)化特點分析具有關鍵的作用，本文對汾河流域（太原至平遙段）浮游動物種類組成、群落特征、數量、生物量等進行了研究，并對汾河流域（太原至平遙段）水質進行了分析，在此基礎上綜合評價汾河流域（太原至平遙段）水體營養(yǎng)類型，以期為汾河流域水環(huán)境評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 樣點設置及采樣

2017年—2018年，兩年時間5月份及8月份各采樣一次，在汾河流域（太原至平遙段）共設7 個點，調查范圍及站點見圖1。

圖1 汾河流域（太原至平遙段）采樣點

1.2 樣品采集及觀察

浮游動物樣品采集，數量及生物量計算均參照《淡水浮游生物調查技術規(guī)范》執(zhí)行[2,3]。

1.3 水質常規(guī)理化監(jiān)測指標

常規(guī)理化因子包括總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠素a（Chla）、氨氮（NH3-N）、高錳酸鹽指數（CODMn）、溶解氧（DO）、水溫（WT）和透明度（SD）參照《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四版）進行檢測[4]。

1.4 綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數

計算如下：TLI（∑）=∑Wj·TLI（j）[5]，采用總磷（TP）、總氮（TN）、葉綠素a（Chla）、高錳酸鹽指數（CODMn）、透明度（SD）作為水質綜合營養(yǎng)狀態(tài)指標的評價參數，式中Wj 是第j 種參數的營養(yǎng)狀態(tài)指數的相關權重，TSI（j）是第j 種參數的營養(yǎng)狀態(tài)指數[6]。

表1 汾河流域浮游動物種類組成

2 結果與分析

2.1 浮游動物的種類組成

如表1 所示，2017年至2018年兩年的5月及8月份調查共鑒定出浮游動物汾河流域（太原至平遙段）4 門30 屬39 種。原生動物18 種，占總數的46.2%，輪蟲16 種，占總數的41.0%，枝角類4 種，占總數的10.3%，橈足類1 種，占總數的2.6%。

汾河流域浮游動物種數如圖2 所示，汾河流域浮游動物主要以原生動物和輪蟲為主，如圖3，其中汾河流域2018年5月份原生動物最多，2017年8月份輪蟲最多，總體來說，物種數是2018年5月最多，2017年5月份最少。

圖2 汾河流域浮游動物種數

圖3 汾河流域各月份各門浮游動物物種數

2.2 浮游動物優(yōu)勢種

汾河流域（太原至平遙段）優(yōu)勢種主要為原生動物和輪蟲，2017年優(yōu)勢種各站點有所不同，蘭村幾乎沒有浮游動物。汾河濕地公園優(yōu)勢種有俠盜蟲，縮鐘蟲，裸口蟲，多肢輪蟲及錐尾水輪蟲，迎澤公園優(yōu)勢種為多肢輪蟲，俠盜蟲，異尾輪蟲，簡殼蟲，冠冕砂殼蟲及縮鐘蟲。小店橋，車南安橋，汾河二壩及汾河三壩優(yōu)勢種主要為縮鐘蟲，車南安橋及汾河三壩還出現(xiàn)了大草履蟲。2018年優(yōu)勢種各站點有很大變化，汾河濕地公園優(yōu)勢種為俠盜蟲，王氏似鈴殼蟲，中華似鈴殼蟲，表殼蟲，迎澤公園優(yōu)勢種為俠盜蟲，急游蟲，縮鐘蟲及中華似鈴殼蟲，小店橋優(yōu)勢種為卵形無柄輪蟲，俠盜蟲，中華似鈴殼蟲及簡殼蟲，汾河二壩優(yōu)勢種為俠盜蟲，錐形似鈴殼蟲，縮鐘蟲及卵形無柄輪蟲，車南安橋和汾河三壩主要以俠盜蟲為主，其次有王氏似鈴殼蟲。似鈴殼蟲及簡殼蟲是干凈水體的指示生物，這些原生動物的出現(xiàn)，說明了水質有了很大的變化。

2.3 浮游動物的密度及生物量

蘭村浮游動物幾乎沒有，濕地公園浮游動物密度最高值出現(xiàn)在2018年的5月份，生物量最高值確出現(xiàn)在2017年的8月份，這是因為2017年的8月份濕地公園出現(xiàn)了晶囊輪蟲，迎澤橋浮游動物密度及生物量都出現(xiàn)在了2017年的8月份，在2018年5月小店橋的浮游動物密度及生物量都達到了最高值。汾河二壩浮游動物密度變化不大，生物量最高值也出現(xiàn)在2018年5月，這是因為僅在2018年5月出現(xiàn)了透明溞，車南安橋浮游動物密度最低值出現(xiàn)在2018年5月份，但生物量的最高值卻出現(xiàn)在2018年5月，這是因為出現(xiàn)了溞狀溞及透明溞。汾河三壩浮游動物密度最高值出現(xiàn)在2018年8月，生物量最高值出現(xiàn)在2017年5月份，這是因為汾河三壩出現(xiàn)了大量的草履蟲，草履蟲的平均濕重比其他原生動物大很多。

浮游動物比浮游植物對水質的敏感性大，在污染水體中，不同種類對污染的反應不同，輕微污染時，少數種類的種群密度增加，但在嚴重污染時，種類數和種群密度都會降低，與水質污染嚴重息息相關。小店橋在2017年5月份浮游動物密度最低，僅有960 個/L，全是鐘蟲，鐘蟲出現(xiàn)在極臟的腐敗死水中。由于浮游動物密度各個站點月份變化較大，加之汾河流域水體污染比較復雜，因此在研究中時應結合其他指標進行綜合評價。

圖4 給出了汾河流域各月浮游動物密度。圖5 給出了汾河流域各月份浮游動物生物量。從圖4 看出汾河流域（太原至平遙段），迎澤橋的浮游動物密度在三年的5月及8月都是最多，蘭村幾乎沒有，小店橋數量也很少，從圖5 看出，浮游動物生物量除了2018年5月浮游動物生物量各站點變化不大，其他月份變化都很明顯，尤其2017年5 汾河三壩浮游動物生物量例外的高。

2.4 水質指標及綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數TLI（∑）

4 次調查的水質理化監(jiān)測結果見表2。

圖4 汾河流域各月份浮游動物密度

圖5 汾河流域各月份浮游動物生物量

表2 汾河流域（太原至平遙）水體理化因子

按照《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002），從蘭村到迎澤公園這段水質污染小，從小店橋直至汾河三壩，水質污染嚴重，主要污染物是總氮，氨氮，總磷等，屬小店橋2017年5月份超標最嚴重，總氮值為45.6 mg/L，氨氮值為27.8 mg/L，總磷值為4.93 mg/L，氨氮超標地表水環(huán)境質量標準Ⅴ類水14 倍，總磷值超標Ⅴ類水12 倍，小店橋2018年5月份總氮值為6.9 mg/L，總磷值為1.27 mg/L，超標Ⅴ類水3 倍，氨氮值為3.34 mg/L，超標Ⅴ類水2 倍，屬Ⅲ類～Ⅴ類水之間。比起2017年，汾河流域水質有所改善?？傮w說明汾河從小店到汾河三壩污染很嚴重，河流水質的污染，使部分河段在一定時間喪失使用功能，不再成為地表水資源，從而進一步減少了可利用的水資源量。

汾河流域綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數見表3，通過綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數對汾河流域水質進行富營養(yǎng)化評價，蘭村屬于中營養(yǎng)水體。汾河濕地公園和迎澤公園由輕度富營養(yǎng)水體向中營養(yǎng)過渡。小店橋和車南安橋2018年5月份水體處于富營養(yǎng)化水體，其余屬重度富營養(yǎng)化水體。汾河二壩屬富營養(yǎng)化水體。汾河三壩2018年5月份水體為輕度富營養(yǎng)化水體，其余屬富營養(yǎng)化水體。

3 結論

據調查分析，汾河流域（太原至平遙段）共檢出浮游動物4 門30 屬39 種。其中原生動物18 種，占總數的46.2%，輪蟲16 種，占總數的41.0%，枝角類4 種，占總數的10.3%，橈足類1 種，占總數的2.6%。汾河流域浮游動物豐度的主體是原生動物和輪蟲，2017年和2018年汾河流域浮游動物優(yōu)勢種各站點有所不同，在2018年各站點都出現(xiàn)了王氏似鈴殼蟲，似鈴殼蟲及簡殼蟲是干凈水體的指示生物，這些原生動物的出現(xiàn)，說明水質有了很大變化，結合綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數對汾河流域水質進行富營養(yǎng)化評價，蘭村屬于中營養(yǎng)水體。汾河濕地公園和迎澤公園由輕度富營養(yǎng)水體向中營養(yǎng)過渡。小店橋和車南安橋除2018年5月份水體處于富營養(yǎng)化水體，其余屬重度富營養(yǎng)化水體。汾河二壩屬富營養(yǎng)化水體，汾河三壩2018年5月份水體為輕度富營養(yǎng)化水體，其余屬富營養(yǎng)化水體。《山西省汾河流域生態(tài)修復與保護條例》的頒布實施，標志著汾河流域生態(tài)修復與保護首次上升到法律保護層面。通過有力的調控和保護措施，相信汾河水質將會越來越清澈。

表3 汾河流域綜（太原至平遙）合營養(yǎng)狀態(tài)指數TLI（∑）