第2期高远等:沂河4条支流浮游植物多样性季节动态与水质评价
但关于浮游植物多样性季节动态的研究鲜见报道.为全面评价沂河支流浮游植物多样性,笔者于2006年11月一2007年8月按季节进行了取样调查,并依据该结果对沂河4条支流(东汶河、蒙河、涑河和柳青河)目前水质状况做出初步评价.
1材料与方法
1.1研究流域概况
沂河流域在地貌上属构造剥蚀堆积平原区,岩性复杂,以灰岩为主,富含岩溶水.流域内年平均降水量850mm,年平均水面蒸发量1000—1150mm.沂河支流中东汶河全长132kln,流域面积2.43×103km2;蒙河全长62km,流域面积632km2;涑河全长60km,流域面积262km2;柳青河全长34km,流域面积258km2.
1.2样品采集与鉴定
在沂河支流东汶河(35026.2’N,118。23.6’E)、蒙河(35024.8N,118017.2’E)、涑河(35009.5’N,118。11.2’E)和柳青河(35。12.8’N,118。17.9’E)设置了4个采样点,于2006年11月(代表秋季),2007年2
月(代表冬季),5月(代表春季)和8月(代表夏季)在50cm处浅表水层采水500mL,鲁哥氏液固定.实验室静置沉淀24h,10倍浓缩后混匀制作装片,0.1mL显微计数框下统计细胞数量并换算为细胞密度,普通显微镜和相位显微镜下进行物种鉴定,每片连续观察鉴定约100个细胞,分类统计后换算为物种多样性.
1.3数据分析
选用浮游植物多样性通用计算指标阻111,Shannon—Wiener指数(日’),maw,alef指数(d)和Pielou指数(_,).Shannon—Wiener指数对物种的种类数目和种类中个体分配的均匀性依赖程度较高,lVlargalef指数对物种的种类数目依赖程度较强,而Pielou指数则能很好地反映物种的均匀度n¨.计算公式如下:
日’=一∑Pil092Pi(Pf-N,IN)
d=(S—1)/lnⅣ
J=H’/logas
式中,s为物种数;Ⅳ为同一样品中的个体总数;Ⅳj为第i种的个体数.
2结果与分析
2.1浮游植物种类组成
4条支流检测到的浮游植物数:东汶河7门75种、蒙河6门67种、涑河6f-I70种、柳青河7门80种,其中以硅藻和绿藻种类最多,隐藻和甲藻种类稀少(见图1).从浮游植物种类构成上看,东汶河、蒙河和涑河为硅藻一绿藻型,而柳青河为绿藻一硅藻型.从浮游植物个体所占比例上看,东汶河为硅藻一蓝藻型,蒙河为蓝藻一硅藻型,涑河为绿藻一硅藻型,而柳青河为蓝藻型(见表1).
圈l沂河4条支流浮游植物物种组成
Fig.1Compositionofphytoplanktonspeciesinfour
tributariesofYiRiver
裹1沂河4条支流浮游植物平均细胞密度
TablelPhytoplanktonave口gecelldensityinfourtributariesofYiRiver
绿藻
采样点细胞密度/所占比
(106L“)例,%
硅藻
细胞密度,所占比
(106L+1)例,%
蓝藻隐藻裸藻黄藻
细胞密度/所占比细胞密度/所占比细胞密度/所占比细胞密度/
(106L一1)例/%(106L一1)例,%(106L“)例/%(106L一1)
所占比
例,%
1.3
0.1
1.4
0.2
合计/
(106L一1)
东汶河5.97蒙河8.50辣河7.25柳青河9.“21.211.12
21.88.73
38.06.68
15.O7.18
39.49.3533.21.294.6
22.416.7943.14.0410.4
35.O3.2617.11.638.5
11.441.4366.01.923.1
O.080.30.38
O.832.10.05
000.27
2.644.20.12
世界杯主题曲叫什么28.19
38.96
19.09
青春有你2最新排名全部62.73
东汶河常见种:秋季为钝脆杆藻(Fragilariacapucina)、普通等片藻(Dia
tomavldgat'e)、小颤藻(Oscillatoriatenuis)和大螺旋藻(Spirulinamajor),冬季为小颤藻和隐头舟形藻(1Vaviculacryptocephala),春季为小颤藻,夏季为小颤藻和球形念珠藻(Nostocsphaeroides).蒙河常见种:秋季为普通等片藻、大螺旋藻、小颤藻和为首螺旋藻(sei以i,,aprinceps),冬季为肘状针杆藻(Synedra
有没有人告诉你吉他教学tdna)、隐头舟形藻和谷皮菱
178环境科学研究第22卷
形藻(Nitzschiapalea),春季为啮蚀隐藻(Cryptomonaserosa)
和球形念珠藻,夏季为舟形藻和球形念珠藻.涑河常见种:秋季为窗格平板藻、钝脆杆藻、普通等片藻、绿黄丝藻(Tribonemaviride)和尾裸藻(Euglenacaudata),冬季为小颤藻和梅尼小环藻(Cyclotellameneghiniana),春季为窗格平板藻,夏季为小颤藻和球形念珠藻.柳青河常见种:秋季为普通等片藻、尾裸藻和水网藻(Hydrodictyonreticulatum),冬季为尾裸藻,春季为尾裸藻和啮蚀隐藻,夏季为小颤藻.
2.2浮游植物物种多样性
应用Shannon—Wiener指数,Margalef指数和Pielou指数评价沂河4条支流水质状况,评价标准见表2【2.1¨3‘.
裹2Shannon—Wiener指数。Margalef指数和Pielou指数的评价标准
Table2EvaluationcriteriaofShannon-Wienerindex,MargalefindexandPielouindex
Shannon—Wiener指数水质类型Margalef指数水质类型Pielou指数水质类型>3清洁一寡污型>5清洁型>0.8—1.0清洁型>1—3B一中污型>4—5寡污型>0.5—0.8清洁一寡污型0—1o一中污型>3—4p一中污型>O.3—0.58一中污型
0—3a一中污型0—0.3口一中污型
由图2可见,Shannon—Wiener指数,Margalef指数和Pielou指数,东汶河分别为2.97。3.96,2.92一
圈2沂河4条支流浮游植物Shannon—Wiener指数。
Margalef指数和Pielou指数的季节变化Fig.2Seasonal
汪峰的歌曲chasesofphytoplanktonShannon—Wienerindex,MargalefindexandPielouindexinfourtributaries
0fYiRiver4.42和0.78—0.92;蒙河分别为3.05—3.35,2.44—4.03和0.71—0.94;涑河分别为2.86—4.02,3.0r7—5.38和0.73—0.89;柳青河分别为1.74—2.89,1.23—2.76和0.48—0.90.
综合水质评价结果:东汶河和蒙河为口一中污型一清洁一寡污型,涑河为B一中污型一清洁型,柳青河为a一中污型一B一中污型.水质从优至劣排序为涑河>东汶河>蒙河>柳青河.从季节上看,东汶河、蒙河、辣河和柳青河各多样性变化不明显,符合一般河流规律.
2.3浮游植物细胞密度
利用浮游植物细胞密度评价水质状况,评价标准参照文献[12]:细胞密度在1×10'一9×106L。1时水质为寡污型一p一中污型,10×106.40×10'L。1时水质为8一中污型,41×106.80×106L。1时水质为a—B一中污型,81×106。99×106L。1时水质为口一中污型,≥100×106L。1时水质为ps型.
由图3可见,东汶河水体浮游植物细胞密度为1.54×107—5.69X107L一1,蒙河为O.28×107。12.64×107L一1,涑河为0.97×107。3.19×107L一1。柳青河为4.17×107—9.96×107L~.浮游植物细胞密度季节变化动态:东汶河为秋季>夏季>春季>冬季,蒙河为秋季>夏季>冬季>春季,涑河为秋季>夏季>冬季>春季,柳青河为秋季>冬季>夏季>春季(见图3).
水质评价结果:东汶河为8一中污型一a一8一中污型,蒙河为寡污型一p一中污型一p8型,涑河为寡污型一p一中污型一p一中污型,柳青河为a—B一
中污型一口一中污型.
第2期高远等:沂河4条支流浮游植物多样性季节动态与水质评价179
图3沂河4条支流浮游植物细胞密度季节变化
Fig.3Seasonalchangesofphytoplanktoncell
densitieinfourtributariesofYiRiver
3结论与讨论
沂河4条支流浮游植物种类组成和细胞密度季节变化明显,秋冬季以硅藻为主,春夏季则以绿藻占优,整体表现为硅藻一绿藻型,而Shannon—Wiener指数,Margalef指数和Pielou指数季节间变化不明显,这与河流型水体[1¨5】一致,而与水库型水体n¨7】相左,表明其水体为河流型.而其Shannon—Wiener指数在河流间季节动态差异较大,其中涑河水体浮游植物Shannon—Wiener指数为秋季>春季>冬季>夏季,与葡萄牙SantoAndr6Lagoon¨引,美国CrystalBog㈨和法国IntertidalEstuafine.bayⅢ1水体较为相似,与英国EsthwaiteWater水体旧刈差异较大.沂河4条支流浮游植物细胞密度季节动态基本呈现出秋夏季高、冬春季低的特点,这与已报道的怀沙
河n纠、乌拉圭SaltoGrande∞o和肯尼亚水库旧1相类似,与葡萄牙Velaml不同.研究证实H引,水温和营养盐是影响浮游植物细胞密度变化的主要因素.东汶河和涑河浮游植物细胞密度秋夏季高、冬春季低,水体营养盐含量较低,为典型的温度制约型.蒙河和柳青河浮游植物细胞密度则为秋冬季离、夏春季低,水体营养盐含量较高,为营养盐和温度双重制约型.
综合水质评价结果:东汶河和蒙河为_13一中污型一清洁一寡污型,涑河为B一中污型一清洁型,柳青河为a一中污型一B一中污型.水质从优至劣排序为涑河>东汶河>蒙河>柳青河.东汶河和辣河流域内未见大型工厂,工业污染物排放量少,水质相对较好,建议继续对东汶河和辣河流域内新增工业设施保持严格环境审批准入,防止引入新的污染源.蒙河中游接纳了化工厂污水,导致水质变动较大,应尽快建立实时监测水质机制,大力提高化工厂污水处理能力,降低污染物排放量.柳青河为中度污染水体,河流源头附近有一家大型肉制品加工厂,常年排人大量有机污水.鉴于柳青河河道内现已沉积了20—50cm污染淤泥,除应加强对流域内肉制品加工厂污水处理外,还应尽快开展河道疏浚和底泥清淤工作,以杜绝二次污染.
致谢:中国海洋大学唐学玺教授和董树刚教授审阅初稿并提出修改建议!
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