黄山市山区水库水生态健康状况调查与评价

张广萍

一、水库概况

丰乐水库、毛坦水库、东方红水库是黄山市重要山区水库。其中丰乐水库座落在歙县西北新安江支流练江的支流丰乐河上，正常蓄水位为201.0m，总库容8400万m3。流域面积297km2。毛坦水库位于黄山区焦村镇，座落在秧溪河上，库体呈S型，是黄山区唯一一座中型水库，是一个高山峡谷型水库，最大库容3000万m3。东方红水库位于黟县宏村镇宏村西南方向3km，座落在横江上，以防洪、灌溉为主，结合城镇供水等综合利用的中型水利枢纽工程。

二、水生态调查监测

1.监测项目

水质监测项目：包括水温、pH值、溶解氧、高锰酸盐指数、石油类、硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰、透明度、叶绿素a等共28项。

水生态监测项目：包括浮游植物、浮游动物、底栖动物。

水生态调查指标：包括水生植物和鱼类。

2.调查监测时间

2016年7月、9月和11月各监测1次。

3.调查监测方法

在三座水库库体分别布设3个监测点，分别为坝前（FL3），库心（FL2），入库口（FL1）。由于三座水库均属于山区型水库，其特性差别于一般浅水型湖泊，浮游植物会随着光照条件而呈现出聚集和分层等分布不均匀的现象，对水库需要进行分层采样。

三、评价指标

1.水质评价

采用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），评价项目为高锰酸盐指数等26项。

2.营养化评价

采用《地表水资源质量评价技术规程》（SL395-2007），评价指标为总磷、总氮、叶绿素a、高锰酸盐指数和透明度共5项。

3.群落结构评价

（1）丰度、优势度评价

群落结构评价重点关注丰度、优势种及种类组成。设定相对丰度大于10%的为优势种。

（2）多样性指数评价

应用下列指数评价各水体的浮游植物、浮游动物和底栖动物生物多样性：

1）Shannon-Wiener多样性指数（H'）

Shannon-Wiener多样性指数（以下称香农多样性指数）可以综合反映某一水体中的水生态指标的种类数、数量分布的均匀程度。指标值越大，说明多样性越好，群落结构越稳定。指标的计算方法如下：

其中：N为样品中所有某一类水生生物的总个体数；ni为第i个物种的密度。

2）Margalef物种丰富度指数（D）

Margalef物种丰富度指数用于反映某一水体中水生态指标的种类数的多寡。指标值越大，说明物种丰富度越好。指标的计算方法如下：

D=（S-1）/lnN，其中：N为某一类水生生物总个体数；S为浮游植物种类数。

3）Pielou物种均匀度指数（J）

Pielou物种均匀度指数用于反映水体中水生态指标种类分布的均匀程度。指标值越大，说明种类分布越均匀，结构越稳定。指标计算方法如下：

其中：H'为某一类水生生物多样性指数，S为浮游植物种类数。

四、评价结果

1.水质及营养状况

丰乐水库：2016年水质评价为Ⅲ类；富营养化评价结果为40.8，为中营养水平，7月的营养水平最高，水面表层有少量颗粒状蓝藻。

毛坦水库：2016年水质评价为Ⅲ类；富营养化评价结果为42.0，水库整体呈稳定的中营养水平。

东方红水库：2016年水质评价为Ⅲ类；富营养化综合评价结果为45.9，水库整体呈稳定的中营养水平。

2.水生生物群落结构状况

（1）浮游植物

丰乐水库：丰水期和平水期两次采样共采集到72种（属）浮游植物，其中蓝藻8种，硅藻35种，绿藻17种。丰乐水库的藻类数量总体处于较低水平，其中丰水期的藻类数量为1839万个/L，平水期为362万个/L。藻类数量空间组成存在一定的差异，丰水期入库口到坝前藻类数量呈现上升趋势，平水期则呈现下降趋势。总体而言，丰乐水库的藻类多样性处于较高水平，丰水期为2.81，平水期为3.84。

毛坦水库：丰水期和平水期两次采样共采集到72种（属）浮游植物，其中蓝藻8种，硅藻18种，绿藻36种。毛坦水库的藻类数量总体处于较低水平，其中丰水期的藻类数量为2032万个/L，高于平水期的1098万个/L。根据浮游植物数量评价，丰水期毛坦水库优势种为蓝藻中的席藻，比例高达81%；平水期为微囊藻和小环藻。藻类种类组成也存在一定的空间差异。丰水期坝前、库心和入库口的藻类组成基本以蓝藻为主，优势种均为席藻。平水期坝前和库心的蓝藻比例明显降低，硅藻比例明显上升。毛坦水库的藻类多样性处于较高水平，丰水期为2.02，平水期为3.34。丰水期水体中的蓝藻比例较高（均匀度指数仅为0.42），物种分布不均匀，所以丰水期的香农多样性指数明显低于平水期。

东方红水库：丰水期和平水期两次采样共采集到92种（属）浮游植物，其中蓝藻14种，硅藻23种，绿藻42种。其中丰水期的藻类数量为611万个/L，平水期为1308万个/L。丰水期浮游植物数量优势种为蓝藻中的微囊藻（23%），平水期为蓝藻中微囊藻（50%）。丰水期入库口的蓝藻比例最高（55%），硅藻最低（15%），库心和坝前的蓝藻和硅藻比例基本相当。平水期入库口和库心的蓝藻比例有所降低，但坝前的蓝藻比例明显上升。东方红水库的藻类多样性也处于较高水平，丰水期为3.50，平水期为3.89。

（2）浮游动物

丰乐水库：丰水期和平水期两次采样共采集到27种（属）浮游动物，其中原生动物13种、轮虫7种、枝角类5种、桡足类2种。丰水期和平水期浮游动物密度分别为717个/L和867个/L，基本都为原生动物和轮虫。丰水期和平水期浮游动物香农多样性指数也基本相当，分别为2.33和2.40。

毛坦水库：丰水期和平水期两次采样共采集到25种（属）浮游动物，其中原生动物11种、轮虫9种、枝角类2种、桡足类3种。丰水期和平水期浮游动物密度分别为1034个/L和1084个/L，基本均为原生动物。丰水期的浮游动物香农多样性指数为2.64，高于平水期的1.38。

东方红水库：丰水期和平水期两次采样共采集到48种（属）浮游动物，其中原生动物25种、轮虫12种、枝角类8种、桡足类3种。丰水期和平水期浮游动物密度分别为1818个/L和6667个/L，基本都为原生动物、轮虫和桡足类。丰水期的浮游动物香农多样性指数为2.83，低于平水期的3.52。

（3）底栖动物

丰乐水库：丰乐水库的底栖动物种类和数量较少，两次采样共采集到霍甫水丝蚓等7种底栖动物，平均生物量为0.59g/m2。底栖动物香农多样性指数总体处于较低水平，两次采样均值为0.71。

毛坦水库：毛坦水库的底栖动物种类和数量较少，两次采样共采集到霍甫水丝蚓等6种底栖动物，生物量为0.79g/m2。底栖动物香农多样性指数总体处于较低水平，两次采样均值为0.77。

东方红水库：底栖动物种类和数量较为丰富，两次采样共采集到霍甫水丝蚓、克拉泊水丝蚓、中华颤蚓、苏式尾鳃蚓等12种底栖动物，生物量为1.13g/m2。底栖动物香农多样性指数明显高于丰乐水库和毛坦水库，两次采样均值为1.68。

（4）水生植物和鱼类

丰乐水库：无水生植物分布。水库主要经济鱼类为鲢鳙鱼。

毛坦水库：无水生植物分布。水库上游来水区有小规模围网养殖。主要养殖种类为黄金鲫鱼和金桂鱼。

东方红水库：无水生植物分布。主要经济鱼类为鲢鳙鱼。

五、水生生物群落结构影响因子初步分析

按照CCA分析结果表明，水温、总氮和总磷是影响毛坦水库和丰乐水库藻类群落结构差异的关键因子，水温是影响东方红水库群落结构差异的关键因子。

丰乐水库：水温、总氮和总磷是影响丰乐水库丰水期和平水期藻类群落结构差异的关键因子。

毛坦水库：透明度、水温、溶解氧、总磷和总氮对监测点浮游植物群落结构影响最大。

东方红水库：水温、酸碱度和溶解氧对监测站点浮游植物群落结构影响最大。

六、结语

通过对水质和水生生物现状调查分析评价结果表明，三座水库水生态状况目前均处于优良水平，但部分站点优势种较为单一，且丰乐水库部分水域有轻微蓝藻水华发生，需引起关注。毛坦水库上游有一定面积的围网养殖，虽然规模不大，但养殖户在养殖区附近建设了固定居住场所且围网养殖已持续多年，给水生态系统带来了一定的危胁。丰乐水库作为黄山市出名的垂钓场地，夏秋季节前往垂钓的人数众多，大量的饵料进入水体，可能是导致该水体水生态状况不够稳定的主要原因之一。因此，建议进一步加强毛坦水库和丰乐水库的保护力度。进一步加强水库管理工作，严格控制入库营养物质的输入，保护水库水生态系统，促进水库健康发展■