骆马湖浮游藻类调查与水质评价

张小明　李　超　李　倩



骆马湖浮游藻类调查与水质评价

张小明李超李倩

骆马湖是淮河流域第三大湖泊、江苏省第四大湖泊，地跨徐州、宿迁两市结合部，南北长20km，东西宽16km，周长70km。水位至24m时湖泊面积413km2，相应蓄水量12×108m3。骆马湖嶂山闸以上集水面积5.14万km2，主要承接沂运流域、邳苍地区、南四湖来水，汛期上游来水经此湖调节后，超过汛限水位22.5m时，分别经嶂山闸东泄入海，经皂河闸和宿迁闸泄入中运河。骆马湖是沂、运水系入海前的调节水库，其调洪库容达7.5亿m3。江水北调工程投运后，骆马湖又起到调蓄水量的重要作用。骆马湖既是苏北地区重要的综合水源，具有渔业养殖、工业用水、灌溉、旅游、航运及防汛等多种功能，也是徐州和宿迁两市市区的重要饮用水水源地。近年来，由于受湖区非法采砂等多方面因素的影响，骆马湖原有的平原浅水湖泊生态系统遭受破坏。目前，江苏省已将骆马湖列为重点生态修复湖泊，因此，对骆马湖开展浮游藻类调查具有重大意义。

浮游藻类是水生态系统中食物链的初级生产者，水体中浮游藻类的群落结构、数量等的变化是水质量监测的一项重要指标。它具有理化监测手段所欠缺的综合性、长期性及灵敏性等特点，是水质监测中一项不可缺少的指标。目前，有关骆马湖浮游藻类与水质评价的研究报道较少。该研究于2015年2～11月对骆马湖的水质状况、生物群落结构及其变化做了4次调查和分析，并采用目前常用的生物多样性指数法对该湖泊目前的水质状况进行初步评价，旨在为骆马湖的水环境保护提供基础资料。

一、调查方法

1.采样点布设

调查共布设采样点6个（S1～S6），采样点的选取与骆马湖水功能区水质监测点一致，具体采样点见图1。

2.样品采集与鉴定

采样时间为2015年2月4日、5月7日、8月5日、11月4日。

浮游藻类的定性、定量样品的采集、固定、沉淀和浓缩均按照《水库渔业资源调查规范》（SL167-2014）中有关浮游植物和浮游动物调查部分进行。

定性样品：用25号浮游生物网（网目64μm）在表层水中作“∞”状捞取采集，持续拖动约5min，待水滤至网底的金属部时，将其倒入已准备好的样品瓶，甲醛固定。

定量样品：用有机玻璃采水器在水层0.5m深度采1.0L水样于样品瓶中，鲁哥氏液固定，带回实验室静置24h，用虹吸法吸去上清液，将样品浓缩至10mL，浓缩后样品进行种类鉴定。

3.水质的评价方法

本文根据香农—威纳多样性指数（H'，Shannon-Wiener index）、均匀度指数（J，Pielou）对骆马湖浮游藻类的生态学特征进行分析评价。多样性指数是用简单的数值表示群落内种类多样性的程度，用来判断群落或生态系统的稳定性指标；均匀度是实际多样性指数与理论上最大多样性指数的比值，是一个相对值，其数值范围为0～1，用它来评价浮游藻类的多样性更为直观、清晰，能够反映出各群落个体数目分配的均匀程度。上述指数的计算公式如下：

J=H'/log2S

式中：H'为多样性指数；Ni为站位中第i种的个数；N为站位中浮游藻类总个数；S为站位中浮游藻类总种数。H'＞3为轻或无污染，2～3为β-中污染，1～2为α-中污染，0～1为重污染。

图1　骆马湖浮游藻类采样点图

图2　骆马湖总藻细胞密度月份变化图

表1　骆马湖浮游藻类多样性指数及水质评价表

二、结果与分析

1.浮游藻类种类组成

骆马湖定性样品共检出浮游藻类7门84属171种。各门藻类种属数依次为绿藻门（Chlorophyta）33属82种，硅藻门（Bacillariophyta）21属41种，蓝藻门（Cyanophyta）13属20种，裸藻门（Euglenophyta）6属14种，隐藻门（Cryptophyta）2属3种，甲藻门（Pyrrop -hyta）2属3种，金藻门（Chrysophyta）7属8种。

从骆马湖浮游藻类各门的种群构成可以看出，绿藻、硅藻、蓝藻和裸藻是构成骆马湖水体浮游藻类的主要类群，四门藻类种数相加占藻类总种数的91.8%，四者的优势非常明显。绿藻（48.0%）是骆马湖水体浮游藻类的优势种群，所占比例最高，其次为硅藻（24.0%）、蓝藻（11.7%）和裸藻（8.2%），其他种类较少。绿藻不仅种类多且许多种经常出现，在所有采样点中出现频率较高的有以下几种：绿藻门的小球藻，硅藻门的尖针杆藻、钝脆杆藻，隐藻门的尖尾蓝隐藻，金藻门的北方金杯藻、华美色金藻等。

2.浮游藻类密度变化

骆马湖浮游藻类细胞密度夏、秋季较高，冬、春季较低。在夏初时，藻细胞密度有明显的上升趋势，各监测点月份变化趋势基本一致。该湖泊中浮游藻类的月平均细胞密度为641× 104cells/L，调查期间浮游藻类细胞密度最低为345× 104cells/L（2月份，S1），细胞密度最高为925×104cells/L（5月份，S5）。骆马湖浮游藻类细胞密度的月变化见图2。

3.浮游藻类多样性指数

经计算，不同月份骆马湖浮游藻类的Shannon-Weiner多样性指数范围为2.82～3.82，平均值为3.41，水环境状况为轻度污染。从表1可见，浮游藻类多样性指数在春、夏季变化较大，秋、冬季变化不明显，不同季节Shannon-Weiner多样性指数平均值的变化趋势为：春季（2.82）＜夏季（3.28）＜秋季（3.71）＜冬季（3.82）。

浮游藻类均匀度指数在0.63～0.81之间，5月最低，2月最高，平均值为0.73，浮游藻类均匀度指数变化趋势与多样性指数总体一致，骆马湖浮游藻类多样性和均匀度较好，表明群落种类组成的稳定程度及其数量分布均匀程度较高。水体的污染程度与生物多样性指数的大小变化呈相反的趋势，因而骆马湖水体春、夏季的污染程度高于秋、冬季。

三、结论

骆马湖水体共检出浮游藻类7门84属171种，其中绿藻门种属占绝对优势（48.0%），骆马湖浮游藻类细胞密度夏秋季较高，冬春季较低，浮游藻类的月平均细胞密度为641×104cells/L，Shannon -Weiner多样性指数范围为2.82～3.82，平均值为3.41，均匀度指数在0.63～0.81之间，平均值为0.73，水环境状况为轻度污染。骆马湖浮游藻类均匀度指数变化趋势与多样性指数总体一致，浮游藻类多样性和均匀度较好■

（作者单位：江苏省水文水资源勘测局徐州分局221006）