陕西汉中三河口水库浮游生物群落结构分析

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(1.陕西省动物研究所，陕西 西安 710032；2.陕西省环境调查评估中心，陕西 西安 710054)

三河口水库，拟建于陕西省汉中市佛坪县大河坝镇附近(地理坐标108.052 533°E，33.339 169°N)，是陕西“引汉济渭”工程的重要组成部分，该工程是将汉江水引入渭河以补充西安、宝鸡、咸阳等5个大中城市的给水量。“引汉济渭”工程是由汉江向渭河关中地区调水的省内南水北调骨干工程，是缓解近期关中渭河沿线城市和工业缺水问题的根本性措施。该工程是经国务院批复的《渭河流域重点治理规划》中的水资源配置骨干项目，也是国务院批准颁布的《关中-天水经济区规划》的重大基础设施建设项目。

浮游生物种类组成及生长状况作为检验水质标准的重要指标，是评价工程建设对水质影响程度的重要参考，因此，为有效评价三河口水库运营前后水质变化情况，我们于2015-2017年间，定期开展对水库重要支流及坝址附近水域的浮游生物采集、分析鉴定工作，以期为相关后续工作提供基础资料。

1 采样点的确定及采样方法

1.1 采样点的确定

根据三河口水库工程特点，通过对前期工程设计方案分析和工程影响程度的大小，分别在水库坝址上游支流椒溪河的十亩地、蒲河的石敦河村、汶水河的梅子镇附近以及坝址下游约2 km处，共设置四个采样点，具体采样点坐标信息及位置分布图如表1和图1。

表1 采样点位置坐标一览表

图1 采样点位置分布图(▲：采样点；●：三河口水库坝址)

1.2 采样方法

1.2.1 浮游植物采样方法

定性分析样品：用25号浮游生物网(网孔直径0.064 mm)在水体表层(0～0.5 m)拖取5 min，将拖取物带回实验室，在电子显微镜下分析[1-2]。

定量分析样品：用采水器按照常规方法分层取水，各取样1 000 mL，用30 mL鲁革氏液现场固定，静置沉淀48 h，浓缩至30 mL，计数前先摇动样品瓶，使样品混合均匀，取0.1 mL置于0.1 mL计数框内，在10～40倍倒置显微镜下观察并分种计数，每瓶样品计数两片取其平均值。具体换算方法参考《内陆水域渔业自然资源调查手册》[3]。

1.2.2 浮游动物采样方法

浮游动物定性样品用13号浮游生物网(网孔直径0.112 mm)在水体表层拖取；

定量样品1 L采水器取水10 L，用25号浮游生物网过滤浓缩，用30 mL鲁革氏液现场固定，静置24 h后定容30 mL，计数前先摇动样品瓶，使样品混合均匀，吸出0.1 mL置于0.1 mL计数框中，盖上盖玻片，在中倍解剖镜下进行全片计数，每份样品计数2片，然后按浓缩倍数换算成1 L水中的含量。换算法参照章宗涉等(1991)建立的方法[4]。

2 调查结果

2.1 浮游植物

2.1.1 浮游植物种类 浮游植物标本经鉴定，共检出5门，48种(属)。从各门浮游植物种类组成及比例看，硅藻门41种(属)，占85.42%，为调查区域水体浮游植物的优势种群，所占比例最高，其次是绿藻门4种(属)，占8.34%，黄藻门、蓝藻门和裸藻门各占1种(属)，占2.08%。(详见表2)。

2.1.2 浮游植物生物量

浮游植物定量分析表明，调查区域浮游植物密度为1 125～3 250 cells·L-1；生物量为0.000 825～0.012 565 mg·L-1；从浮游植物密度和生物量看，调查区域梅子河流域浮游植物密度和生物量相对较大(详见表3)。

表2 浮游植物种类组成

表3 浮游植物密度与生物量

2.2 浮游动物

2.2.1 浮游动物种类 调查区域浮游动物标本经鉴定共检出2门20种，其中，原生动物17种，占85%，轮虫类3种，占15%。浮游动物各门类，原生动物占绝对优势，各调查点均有检出(表4)。

2.2.2 浮游动物密度及生物量 浮游动物定量分析表明，调查区域浮游动物密度为20～55 cells·L-1；生物量为0.001 75～0.032 mg·L-1；从浮游动物密度和生物量看，调查区域浮游动物以十亩地处较为丰富(表5)。

表4 浮游动物种类组成

3 分析

3.1 浮游植物种类分布现状分析

通过本调查可知，四处调查点浮游植物组成中均以硅藻门为主，各点间以石墩河调查点浮游植物种类最多，为21种，其中硅藻门18种，蓝藻、绿藻和裸藻各1种；其次是三河口水库坝下调查点，共有20种，其中硅藻类17种、蓝藻、黄藻和绿藻各1种；梅子镇调查点17种，仅由硅藻类(16种)和绿藻类(1种)两大类组成；浮游植物最少的地方为十亩地(为15种)，其中硅藻类(14种)、绿藻类(1种)。四处调查地点的浮游植物种类差别不大，其中裸藻类和黄藻类均仅有1种，分别分布在石墩河村附近水域和三河口坝下2 km处水域内，绿藻在各调查水域内均有分布。

表5 浮游动物密度与生物量

浮游植物在水体生态系统中扮演着初级生产者的角色，对水环境的变化非常敏感，其种类、数量及群落结构的变化与环境因子的变化有着密切关系[5]。各调查点中分布种类最多的为硅藻门类，尤其是简单舟形藻、胀大舟形藻和肘状针杆藻三种藻类在各调查点均有分布，表明上述藻类为本区域的广布类型；其次分布较多的种类为急尖舟形藻、放射舟形藻、中型等片藻、尖布纹藻和微绿羽纹藻，其它种类分布较少。

3.2 浮游动物种类分布现状分析

浮游动物在水生态系统中起着重要的作用，它不仅是重要的鱼类饵料，另外也是水生态系统中的重要次级消费者[6]，在四处调查点处共采集到浮游动物2门20种(属)，其中原生动物门共17种，占总浮游动物种数的85%，这与国内其他库区浮游动物调查结果趋同，以原生动物门为主[7-8]。按照地点分，分布种类最多的调查点为梅子镇附近调查点，共11种(其中原生动物门10种，轮虫类1种)，其次是石敦河村附近调查点共有10种(原生动物门9种，轮虫类1种)；坝下2 km处调查点均为原生动物，未发现轮虫类；分布种数最少的为十亩地调查点，仅有8种(原生动物门7种，轮虫类1种)。

从种类组成情况看，分布种类最多的是湖生砂壳虫和王氏似铃壳虫，在四个调查点均有发现，分布相对广泛；其次为盘状表壳虫、球形砂壳虫、片口砂壳虫、弯角长圆砂壳虫、盘状匣壳虫、似铃壳虫、中华似铃壳虫、褶累枝虫和双刺板壳虫在调查区域也有一定的分布。

4 结论

本调查结果显示，调查区域范围内的浮游生物资源总的种类数较多(浮游植物49种，浮游动物20种)，但在水库坝下2 km处的水体中，理论上应该浮游生物种类数属于更丰富的水体，实际调查中发现水库坝址下水体中浮游生物种类数相对水库上游支流水体中还有减少趋势，分析其现状形成原因，这可能与三河口水库坝址正在施工期有关，因施工期水泥浇筑等方式施工，导致水体水质变差，故水库坝址下游水体中浮游生物种类及生物量偏低，这与浮游植物群落总生物量与 pH 呈显著负相关的结论相一致[9]。随着水库竣工及运营，水体中浮游生物群落结构可能会趋于稳定。因此，建议做好水库建设期与运营期的浮游生物监测工作，保障水体的安全。