避暑山庄湖区浮游植物研究初探
2013-08-15董少鸣宋晓燕董建新
董少鸣,宋晓燕,董建新
(河北民族师范学院,河北 承德 067000)
避暑山庄俗称离宫,是清代皇帝避暑和处理政务的场所,位于河北省承德市北部。占地564 万平方米,是我国现存规模最大的皇家园林,为全国重点文物保护单位。1994年12月,又被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录,也是国家5A 级旅游风景区。整个景区由宫殿、湖泊、平原、山峦四大部分构成,湖泊区主要分布在山庄东南,于宫殿区的北面,面积约为43 公顷,由小岛和长堤将湖面分割成大小不同的区域,各湖区之间又有桥相联通,使建筑物与水面交相辉映,相得益彰。正因为如此湖区在山庄整体布局中占有重要地位,其水质对山庄生态景观有着显著的影响。
浮游植物群落是水生生态系统的重要组成部分[1],其结构组成和数量分布直接影响水生态系统的平衡,浮游植物的动态变化直接影响水质的变化[2],因此我们对山庄湖区中浮游植物的组成和数量进行了初步的调查,旨在从生物学角度对其水质及营养水平进行评价,进而为山庄湖区水质的保护提供参考。
一、研究方法
(一)浮游植物样品采集
2012年9月我们对避暑山庄湖区的浮游植物进行了初步的调查和研究。在湖区内根据武烈河水入湖口、湖中心游船集中区域、湖水出口共设置了3个采样点。
浮游植物样品用25 号浮游生物网定点采样,每次3~5 个重复。定量样品:用5L 有机玻璃采水器采集水样二次共10L,混均后取出1L,加Lugol 试剂静置24h,去上清液,再静置24h 后将样品准确浓缩到30ml[3]保存。
(二)样品的分析鉴定
利用显微镜进行计数、分析和鉴定。计数时充分摇匀,取0.1ml 滴入计数框中,在显微镜下鉴定计数,每个样品重复计数3~5 次,取其平均值,然后计算每升水样的细胞个体数,并将观察到的浮游植物进行绘图和拍照用以鉴定其种类。
(三)其它
采集浮游植物样品的同时,对湖水的透明度、水温、pH 值进行现场测定,记录结果,并将采集的化学分析水样带回实验室立即进行检测。
二、结果与分析
(一)避暑山庄湖区各采样点的理化指标
避暑山庄湖区各采样点的理化指标(见表1):三个采样点区域的pH 值均≤7,水体呈中性或弱酸性;平均水温为20.98~21.34℃;溶解氧变化范围在8.50~9.87mg/L 之间,湖中心的溶解氧值最大;透明度变化范围为1.04~1.15m,也是湖中心的透明度值最高。
表1 避暑山庄湖区三个采样点水质理化参数
(二)避暑山庄浮游植物群落结构特征
通过对避暑山庄湖区浮游植物的调查,我们初步鉴定出浮游植物8 门26 科37 属53 种。其中,绿藻门11 科17 属26 种,占总数的49.1%;硅藻门5科6 属11 种,占总数的20.8%;蓝藻门3 科7 属8种,占总数的15.1%;黄藻门2 科2 属3 种,占总数的5.7%;隐藻门1 科1 属2 种占总数的3.8%;甲藻门、金藻门和裸藻门均1 科1 属1 种,各占总数的1.9%。
以三个取样点同时出现的藻类作为优势种,统计结果为12 种。其中蓝藻门2 种:微小色球藻Chroococcus minutus、美丽颤藻Oscillatoria formosa;硅藻门4 种:古老小环藻Cyclotella antiqua、库氏小环藻Cyclotella Kuzingiana、尖针杆藻Synedra acus、近缘针杆藻Synedra affinis;绿藻门6 种:椭圆小球藻Chlorella ellipsoidea、蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa、小球藻Chlorella vulgaris、具尾四角藻Tetraedron caudatum、微小四角藻Tetraedron minimum、浮球藻Planktosphaeria gelotinosa。除此之外出现率在66%以上的种类有15 种,分别为隐藻门的马氏隐藻Cryptomonas marssonii、卵形隐藻Cryptomonas ovata;甲藻门的盾形多甲藻Peridinium umbonatum;黄藻门的小型黄丝藻Heterotrichales minus、普通黄丝藻Heterotrichales vulgare;硅藻门的窗格平板藻Tabellaria fenestrata、细纹长蓖藻Neidium affine;绿藻门的多芒藻Golenkinia radiata、小形卵囊藻Oocystis parva、短棘盘星藻Pediastrum boryanum、整齐盘星藻 Pediastrum integrum、尖细栅藻Scenedesmus acuminatus、斜生栅藻Scenedesmus obliquus、四尾栅藻Scenedesmus quadricauda、粗鞘藻Oedogonium crassum 等。其余26 种藻类的出现频率为33%。
从湖区各采样点浮游植物种类数看,入湖口39种,出湖口29 种,湖中心25 种。各点统计种类在25~39 种之间,差别较为明显,从高到低依次为:入湖口>出湖口>湖中心。湖区各采样点浮游植物密度为3.0×105~7.1×105 个/L,差别亦较明显,从高到低依次为:湖中心7.1×105 个/L>出湖口6.9×105 个/L>入湖口3.0×105 个/L。各区域浮游植物分布和密度见表2。
表2:避暑山庄湖区各采样点浮游植物分布和密度(个/L)
(三)结论与讨论
浮游植物是测量水质的指示生物,水域的水质如何,与浮游植物的丰富程度和群落组成有着密不可分的关系。本次对避暑山庄湖区浮游植物的初步调查,共记录浮游植物8 门26 科37 属53 种,其中优势种为12 种,分属于绿藻门、硅藻门和蓝藻门。浮游植物种类区系以我国北方习见种类为主,其群落结构为金藻-硅藻-绿藻型。湖水中的pH 值、溶解氧含量(见表1)均符合国家环保总局、国家质量监督检验检疫总局发布的地表水环境质量标准。因而我们认为从湖水的理化指标、浮游植物目前的区系和群落组成整体上看,被调查水域的水质处于较为良好的水平。
避暑山庄湖区的水源主要来自于武烈河,经引渠注入湖区后再由暗渠流出,属循环水系,这在一定程度上对湖区的水质起到了净化作用。此外湖区内水生维管植物较为丰富,能够消耗水体内的无机营养,也为湖区的水质净化起到了重要作用。
利用浮游植物对水质进行监测,可以反映水质状况,更可以分析导致水质变化的因素。水质污染的一个直接后果便是浮游植物种类组成的变化,因此我们要对山庄湖区的浮游植物进行更深入的调查研究,记录湖区内浮游植物的动态变化,以此对其水质状况进行评价,为山庄水系的保护提供科学的对策和方法,也为世界文化遗产的保护尽一份责任。
[1]任启飞,陈椽,李荔,等.红枫湖秋季浮游植物群落与环境因子关系研究[J].环境科学研究,2010,33(12):59-64.
[2]卞少伟,于洪贤,马成学,等.桃山水库浮游植物群落结构及水质营养状态评价[J].水生态学杂志,2012,33(1):53-57.
[3]张义科,张雪松,田玉梅.利用浮游植物群落评价白洋淀水质的研究[J].河北大学学报,1997,(4).