劉經(jīng)倫，汪建云，侯洪波

(保山學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院,云南保山 678000)

東河水源區(qū)浮游藻類與水質(zhì)評價

劉經(jīng)倫，汪建云，侯洪波

(保山學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院,云南保山 678000)

通過對東河水源區(qū)水體的浮游藻類進行定性、定量采集,水體浮游藻類標(biāo)本鑒定共7門、65屬、163種,其中硅藻占46.63%,綠藻門占36.2%。應(yīng)用Shannon-wiener,Margalef和Pilou等生物指數(shù)評價方法,結(jié)合理化性質(zhì)分析,初步判定東河水源區(qū)水質(zhì)為輕度污染。

浮游藻類;水質(zhì)評價;多樣性指數(shù)

文獻著錄格式:劉經(jīng)倫,汪建云,侯洪波.東河水源區(qū)浮游藻類與水質(zhì)評價[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,56(9):1487-1489.

DOI 10.16178/j.issn.0528-9017.20150948

本文研究的東河為國際河流怒江的一級支流勐波羅河上游,源于云南省保山市隆陽區(qū)老營之西,海拔2 995.6 m的猴子石卡,河流流經(jīng)保山市隆陽區(qū)、昌寧縣、施甸縣,在昌寧、施甸、永德三縣交界處與永康河匯合為勐波羅河,最終注入怒江。東河乃古之“禁水”,哺育了哀牢先民,孕育了滇西高原糧倉,被譽為哀牢故地的圣河、永昌大地的母親河?，F(xiàn)今的東河已處于重度污染,主要污染物為生活污水、農(nóng)業(yè)面源污染及部分工礦企業(yè)和小作坊小加工廠的污染,對下游地區(qū)存在較大的用水安全隱患,最終對怒江水質(zhì)也形成了潛在的威脅。本文主要研究的是東河水源區(qū)北廟水庫的浮游藻類多樣性及水質(zhì)。

1 水樣采集及理化指標(biāo)測定

1.1 采樣點設(shè)置

為了研究東河水源區(qū)北廟水庫整體水質(zhì),共設(shè)置了10個采樣點,西庫區(qū)為6個,東庫區(qū)為4個。樣點分布如圖1,采樣點;分布入水口、出水口、湖庫中心,盡可能選擇不同小生境采樣。

1.2 采集與處理

定性采樣用25號浮游生物網(wǎng)在水面至水下不同深度處循回拖動,后將水樣用4%福爾馬林現(xiàn)場固定。定量采樣用1 L有機玻璃采水器采樣,后加入15 mL魯哥氏液固定,浮游生物計數(shù)框結(jié)合顯微鏡視野法計數(shù)。

1.3 理化指標(biāo)測定

分別測定水庫10個樣點的理化指標(biāo)TN,TP, DO,SD,COD,BOD,pH值、水溫、水體流速、有害元素(Cr,Pb)等。

圖1 水源區(qū)北廟水庫采樣點分布

2 水質(zhì)生物評價與分析

2.1 浮游藻類的種類組成

經(jīng)水樣調(diào)查結(jié)果表明,水源區(qū)的浮游藻類較為豐富,共有7個門,65個屬,163個種(表1)[1]。其中硅藻門種數(shù)最多[2-3],為25屬76種,占總數(shù)的46.63%;綠藻其次,為26屬59種,占36.20%;最少的是金藻門,僅有1種[4-5]。分布最多的屬有橋彎藻屬、鼓藻屬、盤星藻屬等(表2)。

2.2 藻類多樣性指標(biāo)及水質(zhì)初步評價

采用國內(nèi)外廣泛用于水質(zhì)評價的3種多樣性指數(shù),即Shannon-Wiener指數(shù)(H)、Pielou指數(shù)(J′)和Margalef指數(shù)(D)[6]。藻類的種類多樣性指數(shù)能反應(yīng)出不同環(huán)境下藻類個體分布豐度和水體污染程度,主要以藻類細(xì)胞密度和種群結(jié)構(gòu)的變化為基本依據(jù)判定水體營養(yǎng)狀況、富營養(yǎng)化程度和發(fā)展趨勢[7]。由于水源區(qū)水庫被山分隔為2部分,之間由一個較狹窄水域相連,雖然水體被連為一個整體,但庫區(qū)2部分水質(zhì)還是有些差別,造成的原因主要是東庫區(qū)周圍有村落生活排污及農(nóng)田耕種污染,水質(zhì)較差,而西庫區(qū)周圍水質(zhì)被污染源較少,水質(zhì)較好,所以在分析水質(zhì)時2部單獨分析。西庫區(qū)設(shè)W1,W2,W3,W4,W5,W66個樣點,東庫區(qū)設(shè)E1,E2,E3,E44個樣點。

西庫區(qū)6個樣點的H值為2.662(＞2～3), D值為4.230(＞3～5),J′值為0.563(＞0.5～0.8),參照評價標(biāo)準(zhǔn)[8-9],水質(zhì)均屬于輕度污染。3種指數(shù)評價西庫區(qū)總體水質(zhì)為輕度污染。東庫區(qū)的4個樣點的H值為1.629(＞1～2),D值為2.428(＞2～3),J′值為0.344(＞0.3～0.5),對比評價標(biāo)準(zhǔn)[10],3種指數(shù)評價東庫區(qū)總體水質(zhì)為中度污染(表3)。

表1 東河水源區(qū)浮游藻類植物區(qū)系的組成

表2 東河水源區(qū)浮游藻類屬的名錄

表3 東河水源區(qū)浮游藻類多樣性指數(shù)

2.3 理化指標(biāo)分析

研究選擇的10個樣點,由于東河水源區(qū)徑流所經(jīng)過的山地、農(nóng)村較多,以至于會有大量的化肥、農(nóng)藥及生活污水排入水庫,直接造成水體污染,因此各樣點的水質(zhì)狀況也有一定的變化。研究中理化指標(biāo)計算各點平均值或各點高低變化值:水溫10～13℃,pH值6.5,透明度為488 cm,TN濃度在各個樣點的變化范圍在0～3 mg·L-1,TP在0.02～0.03 mg·L-1,BOD在3.5～5.0 mg· L-1,COD在5～6 mg·L-1。根據(jù)我國地表水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)可以看出,水體水質(zhì)均可達(dá)到Ⅰ類或Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)[11]。東庫區(qū)與西庫區(qū)比較TN,TP與COD值,東庫區(qū)均高于西庫區(qū),數(shù)據(jù)和生物多樣性判斷的污染情況符合,理化指標(biāo)和生物多樣性指數(shù)對水質(zhì)的評價一致。同時按地表水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn),研究中采樣水測得Mg(0.027 2稀釋100倍),Cu(-0.0017 4), Ni(-0.0201 1),Cr(0.0364 5),Mn(0.0215 4), Pb(0.0910 3)等各金屬元素含量較低。

3 小結(jié)

本研究同時采用生物多樣性指數(shù)與理化指標(biāo)結(jié)合的方法對水質(zhì)進行評價。理化指標(biāo)pH值6.5,透明度488 cm,TN為0～3 mg·L-1,TP為0.02～0.03 mg·L-1,BOD為3.5～5.0 mg·L-1,COD為5～6 mg·L-1,且東庫區(qū)TN,TP與COD值均高于西庫區(qū)。按照理化指標(biāo)地表水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn),說明東庫區(qū)污染程度高于西庫區(qū)。

東河水源區(qū)水庫浮游藻類較為豐富,共有7個門,65個屬,163個種,主要以硅藻和綠藻為主。采用生物多樣性指數(shù)對東河水源區(qū)北廟水庫進行水質(zhì)評價,西庫區(qū)的6個樣點(W1～W6)的Shannon-Wiener,Margale,Pilou指數(shù)分別為2.662,4.230和0.563。參照指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn),西庫區(qū)水質(zhì)總體上處于輕度污染。東庫區(qū)的4個樣點(E1～E4)的Shannon-Wiener,Margale,Pilou指數(shù)分別為1.629,2.428和0.344,參照指數(shù)評價標(biāo)準(zhǔn)東庫區(qū)水質(zhì)總體上處于中度污染。

由于水源區(qū)水庫被山分隔為2部分,之間由一個較狹窄水域相連,雖然水體被連為一個整體,但東庫區(qū)周圍有村落生活排污及農(nóng)田耕種污染,污染直接進入水體,有機污染無法分解及稀釋,造成水體中氮磷含量增高。而西庫區(qū)周圍水質(zhì)污染源較少,水質(zhì)較好,縱然東庫區(qū)水進入西庫區(qū),也是沉淀性水平補充,加之水體具有自凈能力,對西庫區(qū)的水質(zhì)影響是有限的,污染程度不及東庫區(qū),因此以西庫區(qū)出水的東河源頭,水質(zhì)屬輕度污染,水源區(qū)有害元素含量較低或無,按各理化指標(biāo)對比,水質(zhì)均可達(dá)到Ⅰ類或Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。作為一個對地方經(jīng)濟發(fā)展和人民生活有重要貢獻的河流,有必要為其水質(zhì)的保護做出努力。

[1] 胡鴻鈞,魏印心.中國淡水藻類系統(tǒng)分類及生態(tài)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

[2] 李家英,齊雨藻.中國淡水藻志:第十四卷,硅藻門舟形藻科,1[M].北京:科學(xué)出版社,2010.

[3] 施文新.中國淡水藻志:第十二卷,硅藻門異極藻科[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[4] 朱浩然.中國淡水藻志:第九卷,藍(lán)藻門藻殖段綱[M].北京:科學(xué)出版社,2007.

[5] 劉國祥,胡征寧.中國淡水藻志:第十五卷,綠藻門綠球藻目,下,四胞藻目[M].北京:科學(xué)出版社,2012.

[6] 周鳳霞.生物監(jiān)測[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.

[7] 劉經(jīng)倫,楊文磊,楊麗華,等.浮游藻類在云南湖庫水質(zhì)監(jiān)測及評價中的應(yīng)用[J].保山學(xué)院學(xué)報,2014,4(1): 14-17.

[8] 嚴(yán)楊蔚,代瑞華,劉燕,等.氮和磷對有害藻類的生長及產(chǎn)毒素影響的研究進展[J].環(huán)境與健康雜志,2013,30 (4):358-361.

[9] 房英春,田春,肖友紅.蘇子河浮游藻類多樣性與水質(zhì)的生物評價[J].水利漁業(yè),2007,27(1):57-58,93.

[10] 馮佳,沈紅梅,謝樹蓮.汾河太原段浮游藻類群落結(jié)構(gòu)特征及水質(zhì)分析[J].資源科學(xué),2011,33(6):1111-1117.

[11] 國家環(huán)境保護總局,水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002:649-657.

(責(zé)任編輯：張瑞麟)

S 273.2;Q 948.8

A

0528-9017(2015)09-1487-03

3015-06-03

云南省保山學(xué)院重點課題(13BZ013)

劉經(jīng)倫(1976-)男,副教授,碩士,主要從事植物生態(tài)和植物分類研究工作。E-mail:bs2002@qq.com。