徒駭河濟(jì)南段浮游植物群落結(jié)構(gòu)及多樣性研究

賈麗 梁晶晶 商書芹 殷旭旺 白海鋒

摘要：對(duì)徒駭河濟(jì)南段的浮游植物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)其水質(zhì)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：浮游植物有91種，硅藻占主導(dǎo)，平均密度為82.306×106 ind./L，平均生物量為5.47 mg/L。浮游植物Shannon-Weiner多樣性指數(shù)為1.731～3.883。依據(jù)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)駭河濟(jì)南段處于中污染狀態(tài)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)該河段水環(huán)境的管理和保護(hù)。

關(guān)鍵詞：徒駭河;浮游植物;群落結(jié)構(gòu);多樣性

中圖分類號(hào)：S932.8 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在河流生態(tài)系統(tǒng)中，水體浮游植物對(duì)水環(huán)境變化響應(yīng)極為敏感，其物種組成及分布可指示環(huán)境變化，現(xiàn)存量能夠反映水環(huán)境現(xiàn)狀，生物多樣性可指示水體健康程度，通常被作為評(píng)價(jià)河流水質(zhì)的重要指標(biāo)[1]。濟(jì)南地處中國(guó)中部，河流眾多，徒駭河是其中一條重要的河流，目前，有關(guān)濟(jì)南河流的生物學(xué)研究較多[2-3]，但是關(guān)于徒駭河的生物調(diào)查相對(duì)較少，為了對(duì)目前徒駭河水環(huán)境狀況進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià)，本文以浮游植物為研究對(duì)象，對(duì)徒駭河濟(jì)南段浮游植物的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)查研究，同時(shí)根據(jù)調(diào)查結(jié)果對(duì)水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行生物學(xué)評(píng)價(jià)，旨在為濟(jì)南地區(qū)河流的生態(tài)環(huán)境修復(fù)和水生生物資源保護(hù)提供基礎(chǔ)資料支撐。

1 ?研究區(qū)域及方法

1.1 ?研究區(qū)域

徒駭河屬于海河流域，發(fā)源于河南省清豐縣，干流經(jīng)河南、河北、山東三省從西南向北經(jīng)東風(fēng)港于暴風(fēng)站入海，總流域面積13902 km2，總長(zhǎng)度436.35 km。其中濟(jì)南境內(nèi)長(zhǎng)度56.4 km，其主要的功能為防汛和灌溉。

1.2 ?調(diào)查點(diǎn)位設(shè)置

于2014年5月在干流及支流共設(shè)12個(gè)調(diào)查點(diǎn)位（TH1～TH12），調(diào)查范圍從上游的北田家村至下游的劉成大橋（表1）。

1.3 ?采樣方法

浮游植物用采水器取水樣1 L，加魯哥氏液10 mL固定，靜置24 h，濃縮至100 mL，在實(shí)驗(yàn)室取0.1 mL置于浮游植物計(jì)數(shù)框內(nèi)，在生物顯微400倍鏡下進(jìn)行物種鑒定計(jì)數(shù)，浮游植物種類鑒定和定量按照文獻(xiàn)[4]方法進(jìn)行。

1.4 ?數(shù)據(jù)處理與分析

浮游植物密度和生物量依據(jù)文獻(xiàn)[5]計(jì)數(shù)。Shannon- Weiner多樣性指數(shù)（H'）按照文獻(xiàn)公式[6]計(jì)算，水質(zhì)評(píng)價(jià)根據(jù)浮游植物多樣性指數(shù)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?浮游植物種類組成

徒駭河濟(jì)南段共調(diào)查出浮游植物7門 91種，其中硅藻33種，占總種屬36.26%，其次是綠藻，有30種，均占總種屬的32.97%，其余5門藻類總占比為30.77%（圖1），浮游植物種類組成屬硅藻-綠藻型。在各調(diào)查點(diǎn)位上浮游植物物種數(shù)變化相范圍為8～35種，平均為21種， TH8點(diǎn)位物種數(shù)最多，物種數(shù)最少的的點(diǎn)位是TH1，中下游浮游植物物種數(shù)多于上游。

2.2 ?浮游植物密度和生物量

徒駭河濟(jì)南段浮游植物密度為6.909×106 ind./L～334.146×106 ind./L，平均密度82.306×106 ind./L，浮游植物密度呈現(xiàn)中上游小于下游的趨勢(shì)。浮游植物平均生物量為5.47 mg/L，變化范圍為0.457～15.189 mg/L，生物量較高的點(diǎn)位是TH9，較低的點(diǎn)位是TH3，變化趨勢(shì)與密度基本一致（圖2），這說明各調(diào)查點(diǎn)位的浮游植物種類組成基本相同。

2.4 ?浮游植物多樣性指數(shù)及水質(zhì)評(píng)價(jià)

徒駭河濟(jì)南段浮游植物Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H'）變化范圍為1.731～3.883，平均值為2.867。浮游植物多樣性指數(shù)中下游高于上游。參照浮游植物多樣性指數(shù)水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，徒駭河濟(jì)南段水環(huán)境質(zhì)量總體處于中污染狀況。

3 ?討論

3.1 ?徒駭河浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化特征

從浮游植物的種類組成來看，徒駭河浮游植物中硅藻和綠藻占比均大于30%，屬于硅-綠藻型，這與宋芬等[7]調(diào)查的徒駭河浮游植物結(jié)果（徒駭河屬于藍(lán)-綠藻型）基本相似。王聰[8]調(diào)查研究徒駭河相鄰的小清河浮游生物結(jié)果顯示，浮游植物有7門54種，綠藻居首位，占比33%，其次是硅藻，其種類組成與本次調(diào)查的徒駭河結(jié)果基本一致，表明徒駭河浮游植物種類組成在近幾年受水質(zhì)變化和人為干擾的影響較大。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，徒駭河濟(jì)南段浮游植物密度和生物量相對(duì)較大（分別為82.306×106 ind./L、5.47 mg/L），這一調(diào)查結(jié)果與徒駭河2009年的調(diào)查結(jié)果[7]存在異同，這可能由于調(diào)查所選取的河段、季節(jié)以及采樣點(diǎn)的水環(huán)境存在異同所致。

3.2 ?徒駭河浮游植物多樣性及水質(zhì)評(píng)價(jià)

Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H'）通常用來反映河流生物種群組成的豐富度和種群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在特定的水環(huán)境條件下能相對(duì)地反映出河流水質(zhì)的污染情況，數(shù)值越大說明水質(zhì)越好，受污染程度越低[9]。本研究顯示，徒駭河濟(jì)南段浮游植物多樣性指數(shù)較高，平均值大于2.85，表明徒駭河浮游植物分布較均勻，群落結(jié)構(gòu)相對(duì)較穩(wěn)定，群落組成的重復(fù)性較小，水質(zhì)相對(duì)較好。根據(jù)生物多樣性評(píng)價(jià)水污染標(biāo)準(zhǔn)，徒駭河濟(jì)南段水環(huán)境質(zhì)量屬于中污染，這與馬頰河水系的水質(zhì)[10]狀況基本一致，但與徒駭河2009年調(diào)查[7]結(jié)果相比，水質(zhì)較差。研究結(jié)果顯示，徒駭河濟(jì)南段除個(gè)別點(diǎn)位的水質(zhì)處于輕度污染外，總體處于中度污染狀態(tài)，河道的治理及水環(huán)境的修復(fù)對(duì)徒駭河濟(jì)南段的水生態(tài)環(huán)境影響較大，應(yīng)該引起高度重視并及時(shí)采取有效措施，應(yīng)對(duì)水質(zhì)可能惡化的危險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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