西湖荷区浮游植物调查研究

徐哲军，饶利华，孙坚，刘毛欣，潘启明，谷雪维

（1 杭州市西湖水域管理处，浙江杭州 310002；2 合力科技股份有限公司，浙江杭州 310052）

湖泊水体是人类重要的淡水资源，随着人口的剧增和现代经济的快速发展，污染物逐渐增多，水体富营养化日益严重，从而引发水生植物物种减少、浮游植物大量繁殖、水质恶化，难以维持水体功能需求。浮游植物作为水生态系统的初级生产者，数量众多，分布广泛，是水生态系统的重要组成部分，同时也是浮游动物和部分鱼类的食物来源，在淡水生态系统的物质循环、能量流动和信息传递中起着至关重要的作用[1-2]，其种群分布、群落结构、种类组成及季节变化与水质有极为密切的关系，影响湖泊生态系统的健康与生态平衡的维系，因此浮游植物也常常作为生物指标用来表征水体的环境质量[3-6]。就目前而言，水质评价系统中已经将浮游植物的群落结构、多样性和种群优势度等纳入了评价体系，在实际生产生活中应用[7]。

西湖位于浙江省杭州市区西部，是观光性的城市浅水湖泊[8]，以山清水秀的自然风光和发展悠久的历史积淀而驰名中外。西湖荷花种植作为一种净化水质的手段，同时也对软化驳岸线条等产生了一定景观美学效果。目前西湖湖面荷花约有10hm2，共计24 块，主要分布在向阳、相对避风的西湖北侧水域，岳湖、北里湖荷花种植的密度最高。但西湖荷花种植区域常常伴随着部分荷区侵害性水生植物和藻类发生泛滥、景观效果不佳、水生态多样性降低的后果。通过调查统计西湖荷区浮游植物，为水生态系统修复工程的实施提供了完整的数据支持和参考。

1 材料与方法

1.1 采样点

根据荷区水体面积、形态、浮游植物的生态分布特点和调查的目的等因素，以及反映整个荷区水体浮游植物的基本情况为原则，本次调查在北山街、西泠桥、竹素园、福井园、青帘坊和湛碧楼荷区各设置1 个采样点，点位示意图如图1 所示。

图1 采样点分布

1.2 样品采集与处理

2019 年10 月－2020 年10 月，以季度为时间单位调研和监测各位点进行为期1 年的周期性浮游植物，采集浮游植物定性样品，将25#浮游植物网置于水下摇动摇杆，使浮游植物网呈“∞”字形在水中收集浮游植物，以20～30cm 的速度缓慢拖动，此过程持续15min，然后将每次所收集的水样装入标本瓶，采集后现场加入10 mL 4%的甲醛固定，以待镜检。

1.3 浮游植物鉴定

镜检野外采样获得的定性样品，在光学显微镜下采用浮游植物计数框进行分类鉴定，定性样品鉴定到属或种，鉴定参照《中国淡水藻类：分类学、分类学和生态学》[9]。

2 结果与分析

本次调查从门类的层面来看，西湖水域常见的浮游植物门类为绿藻门、蓝藻门和硅藻门，黄藻门也有少量发现。其中，绿藻门主要包括水绵（Spirogyra communis）、刚毛藻（Cladophora）、栅藻（Scenedesmus）、新月藻（Closterium）、盘星藻（Pediastrum）、和小球藻（Chlorella）等；蓝藻门主要包括颤藻（Oscillatoria）、长孢藻（Dolichospermum）和集胞藻（Synechocystissp）；硅藻门包括舟形藻（Navicula）、等片藻（Diatoma）、脆杆藻（Fragilaria）、桥弯藻（Cymbella）、楔形藻（Licmophora）、变异直链藻（Melosira varians）、异极藻（Gomphonema）和针杆藻（Synedra）；黄藻门主要是黄丝藻（Tribonema）。

从1 年的调查情况来看，西湖在春季的物种丰富度最高，冬季物种丰富度最低，春季的优势物种为水绵、刚毛藻、舟形藻、脆杆藻和黄丝藻；夏季优势物种为水绵、刚毛藻和黄丝藻；秋季优势物种为水绵、黄丝藻和小球藻；冬季优势物种为水绵和黄丝藻。从采样断面上看，春季竹素园的浮游植物种类数最少，只观察到了舟形藻和黄丝藻，湛碧楼的物种数较多；夏季北山街的浮游植物物种数最少，只有4 种，青帘坊的物种数最多，有8 种；秋季竹素园的物种数最少，北山街和福井园的物种数相对较多；冬季各位点浮游植物物种数都大幅下降，其中西泠桥、竹素园和福井园都只有单种藻类出现。

2.1 北山街

北山街荷区占地1.42hm2，水深25～30cm，水体透明度很高，清澈见底。该荷区是移动观赏的最佳处，从北山街36 号省庐南面湖岸线开始，向西延绵600m，一直到新新饭店结束，此处属于边走边赏荷的胜地。主要荷花品种为玄武湖红莲、建德红莲。该荷区水域内水生植物丰富，从一年的调查情况来看，浮游植物种类较多。春季，该处观察到绿藻门的水绵（Spirogyra communis）、刚毛藻及硅藻门的舟形藻、等片藻和脆杆藻；夏季发现除水绵之外，绿藻门的栅藻和盘星藻也有出现。另外，还有硅藻门的脆杆藻；秋季则观察到水绵之外绿藻门的新月藻、小球藻和硅藻门的桥弯藻；冬季浮游植物种类数最少，只观察到水绵和硅藻门的针杆藻。总体来看，绿藻门水绵属于该位点的优势常见物种，硅藻门浮游植物种类出现频率也较高。

2.2 西泠桥

西泠桥是一座古色古香的环洞石拱桥。西泠桥与长桥、断桥并称为西湖三大情人桥，位于西霞岭麓到孤山之间，又名西林桥。西泠桥荷区位于西泠桥旁边，占地0.5hm2，水深约50cm，水体透明度较低。荷区主要荷花品种为玄武湖红莲和建德红莲。此次浮游植物调查发现，春季西泠桥浮游植物种类较少，有绿藻门、刚毛藻、硅藻门脆杆藻和桥弯藻；夏季，除绿藻门刚毛藻和硅藻门舟形藻和脆杆藻之外，还有黄藻门的黄丝藻；秋季，西泠桥出现了绿藻门盘星藻，硅藻门脆杆藻和黄藻门的黄丝藻；冬季则只有黄藻门黄丝藻出现。西泠桥的浮游植物整体来说种类数量偏少，以刚毛藻和脆杆藻为常见优势种类。

2.3 竹素园

竹素园荷区占地0.093hm2，水深15～20cm，水体透明度较好，清澈见底。主要荷花品种为玄武湖红莲。在此次浮游植物调查中，一年四季竹素园的浮游植物种类始终偏少。春季，竹素园只有硅藻门的舟形藻和黄藻门的黄丝藻；夏季有刚毛藻，硅藻门除桥弯藻和舟形藻外还有异极藻。另外，也有黄藻门黄丝藻；秋季，竹素园只有水绵和黄丝藻；冬季则只有黄丝藻。整体来说，竹素园的浮游植物以黄丝藻为常见优势种，种类数量较少，物种丰富度较低，群落结构简单，浮游植物群落稳定性较低。

2.4 福井园

福井园荷区占地0.08gm2，水深20～30cm，水体透明度较好，清澈见底。主要荷花品种为玄武湖红莲。此次调查发现，春季有绿藻门刚毛藻，黄藻门黄丝藻之外，另有蓝藻门颤藻及硅藻门的楔形藻、舟形藻、脆杆藻和变异直链藻；夏季与春季浮游植物种类大多相同，有刚毛藻、黄丝藻、舟形藻、脆杆藻、变异直链藻。此外，还有异极藻和桥弯藻；秋季发现绿藻门盘星藻和小球藻，黄藻门黄丝藻和蓝藻门的长孢藻；冬季只有小球藻。在6 个位点中，福井园浮游植物物种数量相对较多，物种丰富性较高。

2.5 青帘坊

青帘坊是西湖区一处幽静的赏荷佳处，位于曲院风荷内，每年西湖大水域第一朵荷花都诞生于此。青帘坊水位比较浅，周边没遮没档，光照也更加充裕，所以每年最迫不及待跟大家见面的荷花，都在这里诞生，每逢盛夏，满池荷花开放时，青帘坊风景美不胜收，吸引大批游人前往青帘坊赏荷。青帘坊荷区面积大小居中，周遭甚是幽静。青帘坊荷区占地约0.71hm2，水深20～30cm，水体透明度较好，清澈见底。种植的荷花以西湖红莲、玄武湖红莲为主。本次调查结果显示，青帘坊在夏季浮游植物种类较丰富，物种组成与福井园相似，有绿藻门水绵、刚毛藻，硅藻门变异直链藻、脆杆藻、桥弯藻、异极藻和舟形藻，黄藻门黄丝藻；除夏季外，青帘坊浮游植物物种数都相对较少，春季有水绵、刚毛藻和脆杆藻出现，秋季发现水绵和黄丝藻外，还有蓝藻门的集胞藻，冬季有水绵、舟形藻和黄丝藻。青帘坊以水绵、刚毛藻为常见优势种，春、秋、冬3 个季节的浮游植物物种丰富度和生物多样性较低。

2.6 湛碧楼

湛碧楼是杭州西湖边的一个建筑群，亭台楼阁，水榭画舫，也是曲院风荷景区里最佳的赏荷点之一，其妙处是亭台水榭之间遍植荷花，夏日登临赏荷花是花红叶翠风摇动，荷香阵阵欲醉人。因此，也是游人驻足赏荷休憩的地方。湛碧楼荷区荷区占地0.44hm2，水深30～40cm，水体透明度较好，清澈见底。荷区主要荷花品种为建德红莲。经调查发现，春夏季湛碧楼浮游植物物种数量较多，春季有绿藻门刚毛藻、水绵，蓝藻门颤藻，硅藻门桥弯藻、脆杆藻、等片藻、舟形藻、异极藻和变异直链藻；夏季绿藻门有水绵，硅藻门除桥弯藻、异极藻和变异直链藻外还有菱形藻出现，黄藻门黄丝藻也有存在；秋季只有水绵、小球藻和黄丝藻，冬季有水绵、舟形藻和黄丝藻。整体来说，湛碧楼浮游植物的季节分布比较明显，春夏物种较为丰富，秋冬则物种大量减少。

冬春季水绵等丝状藻发生较多影响荷区景观效果，对生态多样性造成不利影响，管理人员会安排相关人员进行藻类打捞工作。

3 结语

经过为期一年的调查研究发现，西湖荷区整体浮游植物物种丰富度和生物多样性均偏低，群落结构简单，季节性特征明显。一般来讲，物种数量越多，物种丰富度越高，群落结构也越稳定，越有助于构建完整的水生态系统，越有利于整体水质的改善和水生态的恢复。就西湖荷区的浮游植物多样性来看，显然与此相去甚远。

经此次调查研究发现，水绵和刚毛藻两类丝状藻类在西湖荷区中属于常见优势种类，这与马顷[10]的研究结果相似，该湖区极易滋生大量的丝状藻，如水绵、水网藻、刚毛藻等，但丝状藻的存在会严重影响高等水生植物的生长，尤其可通过营养竞争、遮光作用、化感作用等对沉水植物产生较大的干扰作用，不利于其生长；而且这些丝状藻浮在水面影响荷区景观效果。而沉水植物又对水体中氮磷营养盐的吸收即水质的改善具有至关重要的作用。因此，西湖藻类分布与水体中营养盐的关系可作为后续相关研究的方向进一步探究。