胥河着生藻类群落特征分析与评价
2016-05-14李敏宋兴伟孙洁梅
李敏 宋兴伟 孙洁梅
摘要:为了解胥河水生态环境状况,调查了胥河着生藻类群落结构特征及空间分布格局,应用Shannon-wiener多样性指数(H)进行评价,探讨应用着生生物进行河流水质监测和评价的方法。结果表明,胥河在调查期间共检出着生藻类36种,分属5个门,其中绿藻门种类数最多,13种,硅藻门12种,蓝藻门7种,隐藻门3种,裸藻门1种。着生藻类平均细胞密度为2.80×104cell/cm2,其中硅藻门植物的优势地位显著,占60.2%;其次为蓝藻门,占25.9%;绿藻门、隐藻门、裸藻门占比较小,依次为7.8%,6.0%、0.1%。从空间变化来看,从上游到下游的五个断面,着生藻类数量大体呈下降趋势。Shannon-wiener多样性指数(H)评价结果表明,胥河水体处于中营养水平状态,上游好于下游。
关键词:胥河; 着生藻类; 群落结构; 评价
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2016)04-0071-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2016.04.017
Abstract:According to the monthly data of Xuhe River,this paper investigated the community structure of periphyton and the spatial distribution pattern,Based on the evaluation of Shannon Wiener diversity index (H) to explore the application of ecological Assessment Method in the river monitoring and evaluation . There were 36 species of periphyton under the membership of 5 divisions,including Chlorophyta with 13 species,Bacillariophyta with 12 species,Cyanophyta with 7 species,Cryptophyta with 3 species,and Euglenophyta with 1 species.The average periphyton abundance was 2.80×104cell/cm2,and the dominance of Bacillariophyta was significant,accounted for60.2%;Cyanophyta,Chlorophyta,Cryptophyta,and Euglenophyta, accounted for 25.9%, 7.8%, 6.0%, 0.1%. On the view of space,it declined from upstream to downstream. The Shannon-wiener diversity index (H) evaluation results show that Xuhe River was moderately nutrition level,and the upstream was better.
Key words:Xuhe river; Periphyton; Community structure;Assessment
着生藻类是重要的水环境指示生物,其物种组成、生物密度以及多样性指数等群落特征应用于河流生物监测与评价由来已久,国际上的学者已经越来越重视着生藻类在河流生态系统评价中的作用[1-2],而国内仅在长江流域和辽河流域的浑河进行过相关研究[3-5]。本文分析了胥河着生藻类的群落结构特征,通过生物指数法对胥河水质进行评价,探讨应用着生生物监测和评价的河流水质的方法,以期为全面评价河流水环境质量提供参考,为胥河水环境生态研究及流域生态安全保障提供基础数据。
1 研究区域与研究方法
1.1 研究区域
胥河是我国现有记载的最早的运河,也是世界上开凿最早的运河,至今已有2500年的历史[6]。它沟通太湖与水阳江两个流域,是高淳、溧阳间引水灌溉和通航的主要河道。
1.2 样品采集
根据胥河基本情况,在固城湖大桥、东坝镇政府、水闸坝首、定埠和落蓬湾共布设5个点位进行调查。采用硅藻计-载玻片法采集着生藻类样品,每月采样1次,共采集12次。
1.3 样品分析鉴定
从野外采集的着生藻类样品,带回实验室后,用硬毛刷刮取3~5片载玻片上的着生藻类,用去离子水冲刷至样品瓶中,进一步沉淀浓缩后,加入适量鲁哥氏液(Lugols solution)固定保存,定量体积为30ml左右。吸取0.1毫升注入0.1ml计数框,在10×40倍显微镜下鉴定计数[7]。着生藻类的种类鉴定依据相关文献[8-10]。
2 结果与分析
2.1 着生藻类群落结构特征分析
胥河采集样品共检出着生藻类36种,分属5个门,绿藻门、硅藻门种类较多,其中绿藻门13种,硅藻门12种,蓝藻门7种,隐藻门3种,裸藻门1种。总数量为2.80×104细胞/cm2,其中硅藻门植物的优势地位显著,占60.2%;其次为蓝藻门,占25.9%;绿藻门、隐藻门、裸藻门占比较小,依次为7.8%,6.0%、0.1%。
胥河各断面着生藻类种类组成与群落结构情况见图2-1,从数量来看,各个采样点都以硅藻门植物为主,硅藻门植物的优势地位显著,其次为蓝藻门,绿藻门数量较多,但不同点位之间差异较大,隐藻门和裸藻门占比较小。常见的蓝藻种类包括:席藻(Phormidium)、颤藻(Oscillatoria)、蓝纤维藻(Dactylococcopsis)、弯形尖头藻(Raphidiopsis curvata)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)等;硅藻门检出种类较多,主要有小环藻(Cyclotella)、颗粒直链藻(Melosira granulata)、双尖针杆藻(Synedra acus)、异极藻(Gomphonema)、舟形藻(Navicula)等;绿藻门检出种类主要有衣藻(Chlamydomonas)、月牙藻(Selenastrum)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)等。
2.2 着生藻类数量空间分布变化
胥河着生藻类总数量为2.80×104细胞/cm2,五个断面中,上游的固城湖大桥、东坝镇政府两个断面的着生藻类数量变化不大,水闸坝首着生藻类数量是最多的,为3.39×104细胞/cm2,定埠着生藻类数量最少,为1.75×104细胞/cm2,着生藻类数量由多到少依次为:水闸坝首>东坝镇政府>固城湖大桥>落蓬湾>定埠。如图2-2所示。
2.3 着生藻类水质生物学评价
Shannon-wiener多样性指数(H)评价结果,多样性指数变化范围为1.66~2.82,五个断面中东坝镇政府最高为2.82,落蓬湾最低为1.66,着生藻类多样性指数(H)变化见图2-3。从多样性指数评价结果来看,5个采样点位的全年水质状况均为中营养水平,总体趋势为上游好于下游,东坝镇政府断面相对其它点位,水质状况最好,固城湖大桥次之,落蓬湾最差。
3 结论
胥河共检出着生藻类36种,分属5个门,绿藻门、硅藻门种类较多,其中绿藻门13种,占36.1%,硅藻门12种,蓝藻门7种,隐藻门3种,裸藻门1种。着生藻类总数量为2.80×104细胞/cm2,硅藻门植物的优势地位显著,占60.2%;其次为蓝藻门,占25.9%,绿藻门、隐藻门、裸藻门占比较小。
从空间变化来看,从上游到下游的五个断面,着生藻类数量大体呈下降趋势。水闸坝首着生藻类数量是最多的,定埠数量最少。着生藻类数量由多到少依次为:水闸坝首>东坝镇政府>固城湖大桥>落蓬湾>定埠。Shannon-wiener多样性指数(H)评价结果,5个采样点位的全年水质状况均为中营养水平状态,总体趋势为上游好于下游,东坝镇政府断面相对其它点位,水质状况最好,固城湖大桥次之,落蓬湾最差。
参考文献
[1]Hill BH,Stevenson RJ,PanYD,etal.Comparison of correlation between environmental characteristics and stream diatom assemblages characterized at genus and species levels.Journal of the North American Benthological society,2001,20:299-310.
[2]Walker CE,Pan YD.Using diatom assemblages to assess urban stream conditions.Hydrobiologia ,2006,561:179-189.
[3]吴乃成,唐涛,黎道丰,刘瑞秋,曹明,蔡庆华.雅砻江(锦屏段)及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系[J].生态学报,2009(04).
[4]殷旭旺,张远,渠晓东,刘颖,李庆南,孟伟.浑河水系着生藻类的群落结构与生物完整性.应用生态学报,2011,22(10):2732-2740.
[5]郑丙辉,张远,李英博.辽河流域河流栖息地评价指标与评价方法研究.环境科学学报,2007,27(6):928-936.
[6]章钤.略谈古今胥河[J].江苏水利.1998(01):47-48.
[7]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第四版).北京:中国环境科学出版社,2002.
[8]国家环保局《水生生物监测手册》编委会.水生生物监测手册.南京:东南大学出版社,1993.
[9]胡鸿钧,魏印心.中国淡水藻类---系统、分类及生态.北京:科学出版社,2006.
[10]章宗涉,黄祥飞.淡水浮游生物研究方法.北京:科学出版社,1991.
收稿日期:2016-07-05
作者简介:李敏(1989-),女,河北保定人,南京市环境监测监测中心站从事环境监测与研究工作.