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(1.陜西省動(dòng)物研究所,陜西 西安 710032;2.陜西省環(huán)境調(diào)查評(píng)估中心,陜西 西安 710054)
三河口水庫(kù),擬建于陜西省漢中市佛坪縣大河壩鎮(zhèn)附近(地理坐標(biāo)108.052 533°E,33.339 169°N),是陜西“引漢濟(jì)渭”工程的重要組成部分,該工程是將漢江水引入渭河以補(bǔ)充西安、寶雞、咸陽(yáng)等5個(gè)大中城市的給水量?!耙凉h濟(jì)渭”工程是由漢江向渭河關(guān)中地區(qū)調(diào)水的省內(nèi)南水北調(diào)骨干工程,是緩解近期關(guān)中渭河沿線城市和工業(yè)缺水問(wèn)題的根本性措施。該工程是經(jīng)國(guó)務(wù)院批復(fù)的《渭河流域重點(diǎn)治理規(guī)劃》中的水資源配置骨干項(xiàng)目,也是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)頒布的《關(guān)中-天水經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃》的重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。
浮游生物種類組成及生長(zhǎng)狀況作為檢驗(yàn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo),是評(píng)價(jià)工程建設(shè)對(duì)水質(zhì)影響程度的重要參考,因此,為有效評(píng)價(jià)三河口水庫(kù)運(yùn)營(yíng)前后水質(zhì)變化情況,我們于2015-2017年間,定期開展對(duì)水庫(kù)重要支流及壩址附近水域的浮游生物采集、分析鑒定工作,以期為相關(guān)后續(xù)工作提供基礎(chǔ)資料。
根據(jù)三河口水庫(kù)工程特點(diǎn),通過(guò)對(duì)前期工程設(shè)計(jì)方案分析和工程影響程度的大小,分別在水庫(kù)壩址上游支流椒溪河的十畝地、蒲河的石敦河村、汶水河的梅子鎮(zhèn)附近以及壩址下游約2 km處,共設(shè)置四個(gè)采樣點(diǎn),具體采樣點(diǎn)坐標(biāo)信息及位置分布圖如表1和圖1。
表1 采樣點(diǎn)位置坐標(biāo)一覽表
圖1 采樣點(diǎn)位置分布圖(▲:采樣點(diǎn);●:三河口水庫(kù)壩址)
1.2.1 浮游植物采樣方法
定性分析樣品:用25號(hào)浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)孔直徑0.064 mm)在水體表層(0~0.5 m)拖取5 min,將拖取物帶回實(shí)驗(yàn)室,在電子顯微鏡下分析[1-2]。
定量分析樣品:用采水器按照常規(guī)方法分層取水,各取樣1 000 mL,用30 mL魯革氏液現(xiàn)場(chǎng)固定,靜置沉淀48 h,濃縮至30 mL,計(jì)數(shù)前先搖動(dòng)樣品瓶,使樣品混合均勻,取0.1 mL置于0.1 mL計(jì)數(shù)框內(nèi),在10~40倍倒置顯微鏡下觀察并分種計(jì)數(shù),每瓶樣品計(jì)數(shù)兩片取其平均值。具體換算方法參考《內(nèi)陸水域漁業(yè)自然資源調(diào)查手冊(cè)》[3]。
1.2.2 浮游動(dòng)物采樣方法
浮游動(dòng)物定性樣品用13號(hào)浮游生物網(wǎng)(網(wǎng)孔直徑0.112 mm)在水體表層拖取;
定量樣品1 L采水器取水10 L,用25號(hào)浮游生物網(wǎng)過(guò)濾濃縮,用30 mL魯革氏液現(xiàn)場(chǎng)固定,靜置24 h后定容30 mL,計(jì)數(shù)前先搖動(dòng)樣品瓶,使樣品混合均勻,吸出0.1 mL置于0.1 mL計(jì)數(shù)框中,蓋上蓋玻片,在中倍解剖鏡下進(jìn)行全片計(jì)數(shù),每份樣品計(jì)數(shù)2片,然后按濃縮倍數(shù)換算成1 L水中的含量。換算法參照章宗涉等(1991)建立的方法[4]。
2.1.1 浮游植物種類 浮游植物標(biāo)本經(jīng)鑒定,共檢出5門,48種(屬)。從各門浮游植物種類組成及比例看,硅藻門41種(屬),占85.42%,為調(diào)查區(qū)域水體浮游植物的優(yōu)勢(shì)種群,所占比例最高,其次是綠藻門4種(屬),占8.34%,黃藻門、藍(lán)藻門和裸藻門各占1種(屬),占2.08%。(詳見表2)。
2.1.2 浮游植物生物量
浮游植物定量分析表明,調(diào)查區(qū)域浮游植物密度為1 125~3 250 cells·L-1;生物量為0.000 825~0.012 565 mg·L-1;從浮游植物密度和生物量看,調(diào)查區(qū)域梅子河流域浮游植物密度和生物量相對(duì)較大(詳見表3)。
表2 浮游植物種類組成
表3 浮游植物密度與生物量
2.2.1 浮游動(dòng)物種類 調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物標(biāo)本經(jīng)鑒定共檢出2門20種,其中,原生動(dòng)物17種,占85%,輪蟲類3種,占15%。浮游動(dòng)物各門類,原生動(dòng)物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),各調(diào)查點(diǎn)均有檢出(表4)。
2.2.2 浮游動(dòng)物密度及生物量 浮游動(dòng)物定量分析表明,調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物密度為20~55 cells·L-1;生物量為0.001 75~0.032 mg·L-1;從浮游動(dòng)物密度和生物量看,調(diào)查區(qū)域浮游動(dòng)物以十畝地處較為豐富(表5)。
表4 浮游動(dòng)物種類組成
通過(guò)本調(diào)查可知,四處調(diào)查點(diǎn)浮游植物組成中均以硅藻門為主,各點(diǎn)間以石墩河調(diào)查點(diǎn)浮游植物種類最多,為21種,其中硅藻門18種,藍(lán)藻、綠藻和裸藻各1種;其次是三河口水庫(kù)壩下調(diào)查點(diǎn),共有20種,其中硅藻類17種、藍(lán)藻、黃藻和綠藻各1種;梅子鎮(zhèn)調(diào)查點(diǎn)17種,僅由硅藻類(16種)和綠藻類(1種)兩大類組成;浮游植物最少的地方為十畝地(為15種),其中硅藻類(14種)、綠藻類(1種)。四處調(diào)查地點(diǎn)的浮游植物種類差別不大,其中裸藻類和黃藻類均僅有1種,分別分布在石墩河村附近水域和三河口壩下2 km處水域內(nèi),綠藻在各調(diào)查水域內(nèi)均有分布。
表5 浮游動(dòng)物密度與生物量
浮游植物在水體生態(tài)系統(tǒng)中扮演著初級(jí)生產(chǎn)者的角色,對(duì)水環(huán)境的變化非常敏感,其種類、數(shù)量及群落結(jié)構(gòu)的變化與環(huán)境因子的變化有著密切關(guān)系[5]。各調(diào)查點(diǎn)中分布種類最多的為硅藻門類,尤其是簡(jiǎn)單舟形藻、脹大舟形藻和肘狀針桿藻三種藻類在各調(diào)查點(diǎn)均有分布,表明上述藻類為本區(qū)域的廣布類型;其次分布較多的種類為急尖舟形藻、放射舟形藻、中型等片藻、尖布紋藻和微綠羽紋藻,其它種類分布較少。
浮游動(dòng)物在水生態(tài)系統(tǒng)中起著重要的作用,它不僅是重要的魚類餌料,另外也是水生態(tài)系統(tǒng)中的重要次級(jí)消費(fèi)者[6],在四處調(diào)查點(diǎn)處共采集到浮游動(dòng)物2門20種(屬),其中原生動(dòng)物門共17種,占總浮游動(dòng)物種數(shù)的85%,這與國(guó)內(nèi)其他庫(kù)區(qū)浮游動(dòng)物調(diào)查結(jié)果趨同,以原生動(dòng)物門為主[7-8]。按照地點(diǎn)分,分布種類最多的調(diào)查點(diǎn)為梅子鎮(zhèn)附近調(diào)查點(diǎn),共11種(其中原生動(dòng)物門10種,輪蟲類1種),其次是石敦河村附近調(diào)查點(diǎn)共有10種(原生動(dòng)物門9種,輪蟲類1種);壩下2 km處調(diào)查點(diǎn)均為原生動(dòng)物,未發(fā)現(xiàn)輪蟲類;分布種數(shù)最少的為十畝地調(diào)查點(diǎn),僅有8種(原生動(dòng)物門7種,輪蟲類1種)。
從種類組成情況看,分布種類最多的是湖生砂殼蟲和王氏似鈴殼蟲,在四個(gè)調(diào)查點(diǎn)均有發(fā)現(xiàn),分布相對(duì)廣泛;其次為盤狀表殼蟲、球形砂殼蟲、片口砂殼蟲、彎角長(zhǎng)圓砂殼蟲、盤狀匣殼蟲、似鈴殼蟲、中華似鈴殼蟲、褶累枝蟲和雙刺板殼蟲在調(diào)查區(qū)域也有一定的分布。
本調(diào)查結(jié)果顯示,調(diào)查區(qū)域范圍內(nèi)的浮游生物資源總的種類數(shù)較多(浮游植物49種,浮游動(dòng)物20種),但在水庫(kù)壩下2 km處的水體中,理論上應(yīng)該浮游生物種類數(shù)屬于更豐富的水體,實(shí)際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)水庫(kù)壩址下水體中浮游生物種類數(shù)相對(duì)水庫(kù)上游支流水體中還有減少趨勢(shì),分析其現(xiàn)狀形成原因,這可能與三河口水庫(kù)壩址正在施工期有關(guān),因施工期水泥澆筑等方式施工,導(dǎo)致水體水質(zhì)變差,故水庫(kù)壩址下游水體中浮游生物種類及生物量偏低,這與浮游植物群落總生物量與 pH 呈顯著負(fù)相關(guān)的結(jié)論相一致[9]。隨著水庫(kù)竣工及運(yùn)營(yíng),水體中浮游生物群落結(jié)構(gòu)可能會(huì)趨于穩(wěn)定。因此,建議做好水庫(kù)建設(shè)期與運(yùn)營(yíng)期的浮游生物監(jiān)測(cè)工作,保障水體的安全。