王亞妮
(山西省魚病防治中心 山西太原 030002)
在水庫水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,浮游動物的物種組成,數(shù)量,生物量及浮游動物多樣性指數(shù)與水體營養(yǎng)狀態(tài)密切相關(guān),因此,調(diào)查研究水域中浮游動物組成,具有重要的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義[1]。如今利用浮游動物群落結(jié)構(gòu)特征的變化監(jiān)測和評價河流、湖泊等水體污染程度和自凈作用,在國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛[2]。有關(guān)汾河二庫的浮游動物類群研究報道極少。本文調(diào)查研究了春、夏季汾河二庫浮游動物群落特征,并結(jié)合汾河二庫多樣性指數(shù)H、綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(TLI)及浮游動物生物量對汾河二庫水質(zhì)進(jìn)行了分析研究,旨在為汾河二庫水環(huán)境評價與保護(hù)、漁業(yè)資源合理利用和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
本調(diào)查在汾河二庫設(shè)置3個站點(diǎn),如圖1所示。于2016年和2017年春、夏季共四次進(jìn)行標(biāo)本采集。
圖1 汾河二庫浮游動物采樣點(diǎn)
浮游動物定性及定量樣品的采集以及數(shù)量,生物量的計(jì)算均參照淡水浮游生物研究方法中的規(guī)定方法[3]。
據(jù)浮游動物定量結(jié)果,利用多樣性指數(shù)H對水體進(jìn)行分析,計(jì)算方法及評價標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)趙菲等的文章[4]。
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(shù)(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(jìn)行檢測。
計(jì)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(shù)(CODMn)、透明度(SD)作為水質(zhì)綜合營養(yǎng)狀態(tài)指標(biāo)的評價參數(shù),式中Wj是第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重,TSI(j)是第j種參數(shù)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。
四次調(diào)查鑒定出浮游動物共28種,種類組成如表1所示,其中原生動物最多,輪蟲次之,原生動物16種,占浮游動物總物種數(shù)的57.1%;輪蟲9種,占32.2%;枝角類1種,占3.6%;橈足類2種,占7.1%??傮w說,汾河二庫浮游動物主要組成部分是原生動物和輪蟲,橈足類和枝角類較少。對每個季節(jié)來說,浮游動物物種數(shù)在2017年春,夏季相對比2016年較多,分別為16種和14種,2016分別為12種和10種。見表2,浮游動物優(yōu)勢種分別為旋回俠盜蟲,鼻枳毛蟲,急游蟲,雙環(huán)枳毛蟲,多肢輪蟲,螺形龜甲輪蟲和緣板龜甲輪蟲,這些優(yōu)勢種大多為中營養(yǎng)化水體的指示種類。
表1 汾河二庫浮游動物種類名錄
汾河二庫浮游動物不同類群的種類數(shù)及百分比見表2。
浮游動物豐度及季節(jié)變化如圖2,四次調(diào)查汾河二庫浮游動物平均豐度是8 550個/L,變化范圍是3 441~16 811個/L,浮游動物總豐度在2017年春季最高,為16 811個/L,2016年春季及夏季,2017年夏季浮游動物總豐度較低,分為是9 951個/L,3 441個/L,3996個/L。原生動物和輪蟲的豐度在2016年夏季和2017年夏季較低,枝角類和橈足類在2017年春季最高,汾河二庫浮游動物豐度的主體為原生動物和輪蟲的。
圖2 汾河二庫浮游動物豐度及季節(jié)變化
汾河二庫浮游動物生物量及多樣性指數(shù)季節(jié)變化見表3,浮游動物生物量變化范圍為0.21~0.93 mg/L,2017年春季浮游動物生物量最高,2016年春季次之,為0.38 mgL,2016年夏季浮游動物生物量最低,變化趨勢跟豐度相同。結(jié)合何志輝等提出的標(biāo)準(zhǔn)[7],李明德根據(jù)于橋水庫調(diào)查提出的非結(jié)冰期浮游動物生物量年均值小于1 mg/L,為貧營養(yǎng)型,1.1~3.4 mg/L為中營養(yǎng)型[8],得出汾河二庫為貧營養(yǎng)型。四次調(diào)查浮游動物多樣性指數(shù)變化范圍為1.40~2.52,2016年春季最高為2.52,2017年最低為1.40。據(jù)判斷標(biāo)準(zhǔn)[9],多樣性指數(shù)1~2為中污染,2~3為輕污染,可判斷汾河二庫為輕污染到中污染。
表3 汾河二庫浮游動物多樣性指數(shù)和生物量季節(jié)變化
4次調(diào)查的水質(zhì)理化監(jiān)測結(jié)果見表4。
表4 水質(zhì)指標(biāo)
按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002),除總氮外,其他各項(xiàng)指標(biāo)基本符合Ⅰ類~Ⅱ類水的標(biāo)準(zhǔn),水庫的總氮一直處于較高水平,其含量基本處于Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)。從水質(zhì)指標(biāo)來看,汾河二庫的總氮值較高,據(jù)中國湖泊富營養(yǎng)化的評價標(biāo)準(zhǔn)[10]。從表4中可以看出,2016年和2017年總氮均值大于2.0 mg/L,2016年和2017年總磷均值都等于0.02 mg/L,2016年及2017年葉綠素a的均值皆小于10 mg/m3并大于4 mg/m3,如果單純總氮指標(biāo)來看,汾河二庫水質(zhì)為重富營養(yǎng)化,如果單純以總磷指標(biāo)來看,汾河二庫為中營養(yǎng)化,如果單純以葉綠素a指標(biāo)來判斷,汾河二庫為中富營養(yǎng)化。所以判定水質(zhì)不能用單一指標(biāo),應(yīng)以綜合營養(yǎng)指數(shù)判定。
表5為依據(jù)葉綠素 a(Chla)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、透明度(SD)、總磷(TP)、總氮(TN)計(jì)算得到的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。
表5 汾河二庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)
通過綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)對水庫水質(zhì)進(jìn)行富營養(yǎng)化評價,汾河二庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)處于30~50,屬于中營養(yǎng)水體。
根據(jù)調(diào)查及分析,汾河二庫共檢出浮游動物28種,其中原生動物19種,輪蟲7種,枝角類1種,橈足類1種。2017年春季浮游動物總豐度最高,為16811個/L;2016年夏季浮游動物總豐度較低,為3 441個/L;汾河二庫浮游動物豐度的主體是原生動物和輪蟲,浮游動物優(yōu)勢種分別為旋回俠盜蟲,鼻枳毛蟲,急游蟲,雙環(huán)枳毛蟲,鼻枳毛蟲,多肢輪蟲,螺形龜甲輪蟲和緣板龜甲輪蟲,這些優(yōu)勢種多數(shù)是中營養(yǎng)化水體指示種。浮游動物多樣性指數(shù)H在1.40~2.52的變化范圍內(nèi),判斷汾河二庫為輕污染到中污染,浮游動物生物量變化范圍為0.21~0.93 mg/L,得出汾河二庫為貧營養(yǎng)型。絕大多數(shù)學(xué)者均認(rèn)為單純采用浮游動物本身數(shù)值對水體環(huán)境營養(yǎng)類型進(jìn)行評價有較大的局限性,需要綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù),汾河二庫綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)處于30~50,兩者綜合得出結(jié)論,初步將汾河二庫定為貧-中營養(yǎng)型水庫。