菜子湖水生态系统三十年的变化分析
2019-01-11王嵩嵘
王嵩嵘 王 煜 孙 璞
本文通过对菜子湖1982年和2017年水生态状况进行了对比分析,旨在探讨菜子湖近三十年的水质变化对其水生生态系统结构和种群的影响,为水生态恢复和水环境保护提供依据。
一、研究区域与研究方法
1.研究区域概况
菜子湖位于安徽省长江北岸,跨安徽省桐城市、枞阳县。水面由白兔湖 、嬉子湖、菜子湖3个湖区组成,湖水经长河通过枞阳闸入长江。菜子湖周边形成的湿地吸引了白头鹤、东方白鹳、白鹭、鸿雁等众多候鸟和留鸟在此栖息,此外菜子湖也是内陆湖泊中黑腹滨鹬重要迁徒和越冬地。
2.研究方法
(1)数据来源
本研究生物学数据分别源于1982年安徽省淮河水系重点水域渔业资源调查报告汇编和2017年安徽省菜子湖和升金湖水生态调查监测评价报告。
(2)数据处理
应用生物监测手段,依据水生生物种群随水体污染状况及季节的变化而变化的特点,利用水生生物的优势种类、数量、生物量等参数进行菜子湖富营养化生物学评价。
二、结果与讨论
1.浮游植物的种群结构变化
1982年11月菜子湖中藻类数量达到20.08万个/L,以硅藻和绿藻为优势种群,硅藻占74.99%,绿藻占20.76%。2017年5月藻类数量达到2821.27万个/L,以绿藻和蓝藻为优势种群,绿藻占40.43%,蓝藻占34.74%。2017年8月藻类数量达到1657.4万个/L,以蓝藻和绿藻为优势种群,蓝藻占64.32%,绿藻占18.01%。具体见表1。从藻类生物学特征上看,2017年,菜子湖中耐污能力弱的硅藻和甲藻数量占比下降,尤其是适宜较清洁水体的硅藻数量占比大幅下降,显示出2017年菜子湖水体富营养化较1982年严重。
表1 菜子湖浮游植物组成情况表(单位:万个/L)
表2 菜子湖浮游动物生物学特征表
表3 菜子湖底栖动物生物数量及生物量表
2.浮游动物种群结构变化
1982年11月菜子湖中浮游动物密度为12236个/L,生物量为21mg /L。其中原生动物10800个/L,占88.3%;轮虫1260个/L,占10.3%;桡足类139个,占1.14%;枝角类18个,占0.15%;无节幼虫18个,占0.11%。2017年5月浮游动物密度为5576.0个/L,生物量为5.92 mg/L。其中原生动物3600个/L,占64.56%;轮虫1960个/L,占35.15%;桡足类12.6个,占0.23%;枝角类3.4个,占0.06%。2017年8月浮游动物密度为5118.8个/L,生物量为12.29 mg/L。其中原生动物3500个/L,占68.38%;轮虫1580个/L,占30.87%;桡足类2.5个,占0.46%;枝角类15.3个,占0.30%。具体见表2。 桡足类和枝角类对水环境的要求较高,属于耐污能力弱的种群,1982年11月菜子湖水体中桡足和枝角类的数量分别为139个/L和18个/L,2017年5月水体中桡足和枝角类数量分别降至12.6个/L和3.4个/L,8月水体中桡足和枝角类数量分别降至23.5 个/L和15.3个/L。可见2017年菜子湖水体的质量要劣于1982年。
3.底栖动物种群结构变化
1982年11月菜子湖中底栖动物18种,软体动物门腹足纲6种,瓣鳃纲8种,环节动物门2种,节肢动物门甲壳纲1种,昆虫纲1种。2017年菜子湖中底栖动物11种,其中寡毛类2种,软体动物4种,水生昆虫4种,甲壳类1种。1982年底栖动物密度为85个/m2(不含环节动物和昆虫幼体),2017年底栖动物的密度为181.6 个/m2(见表3)。从两年份底栖动物的优势种群和密度可以看出,1982年底栖动物以河蚬(瓣鳃纲)为主,占底栖动物总重量的63%;其次是背角无齿蚌,占13%;纹沼螺占11.6%;淡水壳菜占10%;环节动物和昆虫幼体占0.18%。2017年底栖动物水生昆虫中的裸须摇蚊与隐摇蚊、软体动物的铜锈环棱螺的出现频率较高,软体动物门密度为26.4个/m2,比1982年大幅减少,另外耐污能力强的寡毛纲密度也达到17.6个/m2,说明了菜子湖水体开始变差。
三、结论
1982年菜子湖中藻类以硅藻和绿藻为优势种群,藻类数量为20.08万个/L,2 017年5月藻类数量达到2821.27万个/L,以绿藻和蓝藻为优势种群;2017年8月藻类数量达到1657.4万个/L,以蓝藻和绿藻为优势种群;1982年菜子湖浮游动物密度为12236个/L,2017年5月和8月浮游动物密度分别为5576.0个/L和5118.8个/L。从生物学特征上看,2017年菜子湖耐污能力弱的甲藻和适宜较清洁水体的硅藻数量大幅减少,蓝、绿藻占绝对优势,显示水体呈富营养化。1982年菜子湖水体中桡足和枝角类的数量分别为139个/L和18个/L,2017年5月分别降至12.6个/L和3.4个/L,8月分别降至23.5个/L和15.3个/L。显示出2017年菜子湖水体水质较1982年差。2017年菜子湖中底栖动物中软体动物门密度为26.4个/m2,比1982年大幅减少;另外耐污能力强的寡毛纲密度达到17.6个/m2,有了大幅增加。这些均显示2017年菜子湖水体富营养化水平较1982年高