鄧奕嘉+李宗禹+陳可維+楊梓豪

摘要：洱海水源地西湖、茈碧湖、海西海三個高原湖泊及其附近的萬花溪的水質(zhì)、底棲生物多樣性進行了調(diào)查和檢測。我們利用使用彼得遜采泥器采取泥樣并分離和分析了湖泊中的底棲生物，測定了樣點的水深、水溫、電導(dǎo)率、濁度、溶氧量、pH值以分析得出樣點的水質(zhì)并且以此為基礎(chǔ)分析了水質(zhì)與其他環(huán)境因子對底棲生物的影響，以期能找出采樣點各水環(huán)境指標(biāo)與底棲生物多樣性之間的關(guān)系，以及三個湖泊相同或不同的趨勢。

關(guān)鍵詞：洱海；水源地；環(huán)境因子；底棲生物

一、前言

（一）、背景

1. 洱海簡介。洱海，古稱昆明池、洱河、葉榆澤等。因其狀似人耳，故名洱海，位于云南省大理白族自治州大理市。一般湖水面積約246平方千米（一說251平方公里），蓄水量約29.5億立方米，呈狹長形，北起洱源縣南端，南止大理市下關(guān)，南北長40公里，是僅次于滇池的云南第二大湖，中國淡水湖中居第7位。洱海的水源主要為上游西湖、茈碧湖、海西海三個高原湖泊和蒼山18溪的高山溪流的系統(tǒng)輸入。

2. 調(diào)研方式。通過小組實地考察采樣的方式。每個湖泊根據(jù)農(nóng)業(yè)用土、城鎮(zhèn)周邊、溪流入水口、水壩、碼頭等作為采樣點，以湖泊底棲生物采樣法進行生物采集和水質(zhì)采集。測定的理化指標(biāo)為：樣點水深、水溫、電導(dǎo)率、濁度、溶氧量、pH值。生物指標(biāo)主要使用顯微鏡將其劃分到可識別最小分類單元并計數(shù)。所有采樣點填寫生境指標(biāo)打分表并結(jié)合GIS作生境分析。

二、材料與方法

（一）、采樣點布設(shè)：采用點狀采樣法，取樣位置覆蓋整個調(diào)查范圍，能切實反映湖泊的水質(zhì)和水文特點。步驟：先在Google Earth地圖上分析調(diào)查對象湖泊周圍的環(huán)境因素，在由水深，水生植物種群以及湖岸植被等所影響的環(huán)境因素不同的位置設(shè)下采樣點。然后以這些點為中心向外網(wǎng)格輻射狀等距設(shè)點，確保覆蓋到整個湖泊，并可以通過數(shù)據(jù)分析與對比，分析出環(huán)境與水質(zhì)不同對生物多樣性的影響。根據(jù)我們自身情況以及工作強度確定好采樣點的數(shù)量以及采樣點的準確位置。

（二）、取樣方法

1. 水樣。使用分層采水器，于采樣點采取底層水樣，將采好的水樣500mL裝入水樣瓶并編號加濃硫酸固定保存。

2. 底棲生物樣。使用彼得遜采泥器采取泥樣，并在濾網(wǎng)中不斷涮洗，直到洗去大量淤泥，裝入密封袋中，并標(biāo)記好編號、名稱和日期。回到實驗室后將先前采取好的泥樣分裝到托盤中，并用鑷子將泥中的蟲類挑到準備好的瓶子中，挑揀完畢后，在瓶中倒入30%甲醛溶液固定。

3. 浮游生物樣。分別采取30L水，由浮游動物和浮游植物網(wǎng)過濾，將剩余5mL濃縮液裝入標(biāo)本瓶加30%甲醛溶液固定。

（三）、數(shù)據(jù)分析：使用帶有標(biāo)記，系有重物的繩索測量得出水深。使用YSI水質(zhì)檢測儀，在取樣點測定樣點水深、水溫、電導(dǎo)率、濁度、溶氧量、pH值。使用濁度儀，將采好的水樣放入其中進行檢測，記錄采樣點的濁度。使用布氏燒瓶（Büchne Flask），從水樣中抽濾葉綠素并保存。將采好的蟲樣倒入培養(yǎng)皿中，在顯微鏡下觀察每個個體的特征，根據(jù)文獻資料將其分類到最小可識別單位，并記錄數(shù)量。

三、結(jié)果

（一）、水質(zhì)結(jié)果：1. 電導(dǎo)率。西湖的電導(dǎo)率最高，約為350，海西海和茈碧湖的電導(dǎo)率基本相同，約為190。在同一湖內(nèi)不同地點，電導(dǎo)率相差不大。2. 溶氧量。海西海的溶氧量最高，茈碧湖的溶氧量其次，且在不同位置相差均不大，與此相對，西湖的溶氧量在不同地點震幅度較大，最低處約為茈碧湖的一半，最高處約為茈碧湖的兩倍。 3. 溶解性鹽。西湖中溶解性鹽含量最高，茈碧湖比西湖稍低，而海西海溶解性鹽含量較少，僅為西湖的一半左右，但在同一湖內(nèi)不同地點，溶解性鹽含量相差不大。4. pH值。海西海的pH平均值約為8.8，茈碧湖pH平均值較低，約為8.2，各個地點相差不大，而西湖各水樣的pH值在8.2及9.2之間，差別較大。5. 氧化還原電位。三個湖泊的氧化還原電位均為正值，且茈碧湖的氧化還原電位平均值最高，海西海其次，西湖最低，平均數(shù)值上約為茈碧湖的一半，各個水樣之間差別亦很大。同樣其他指標(biāo)一樣，茈碧湖與海西海內(nèi)部水樣差別不大。6. 水深。我們在三個湖泊均取了深淺不一的多個樣本，海西海平均水深最深，茈碧湖其次，西湖最淺。7. 濁度。茈碧湖平均濁度最低，西湖最高，但三個湖泊內(nèi)不同水樣濁度差別非常大。

（二）、水質(zhì)結(jié)果分析：我們分析了三個采樣湖泊水質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)性。來自茈碧湖、海西海與西湖的23個隨機水質(zhì)樣本被清晰地分成了三大類型，最上為茈碧湖，中間為海西海，最下為西湖。受人為影響較大的西湖水質(zhì)在數(shù)據(jù)上與茈碧湖、海西海更為不同。這個結(jié)果和我們采樣的湖泊劃分吻合。

五、數(shù)據(jù)分析

運用SPSS軟件將三個湖泊23個不同采樣點的8個水質(zhì)指標(biāo)（溶解性氧、水深、酸堿度、濁度、溶解性鹽、水溫、電導(dǎo)率和氧化還原電位）與底棲生物多樣性數(shù)據(jù)進行了非參數(shù)相關(guān)分析，以此來找出水質(zhì)與底棲生物多樣性的相互關(guān)系。我們發(fā)現(xiàn)，水樣的電導(dǎo)率和氧化還原電位和底棲生物多樣性之間存在顯著相關(guān)，電導(dǎo)率與生物多樣性指數(shù)存在負相關(guān)，而氧化還原電位與生物多樣性指數(shù)存在正相關(guān)。與此同時，電導(dǎo)率與水溫、酸堿度、氧化還原電位和濁度亦存在顯著相關(guān)。此外，水溫與底棲生物多樣性之間存在微弱正相關(guān)性，而溶解性氧、水深、酸堿度、濁度、溶解性鹽與底棲生物多樣性之間不存在顯著聯(lián)系。水的電導(dǎo)率直接反映了水中離子的濃度，而這些離子來自溶解性鹽，在不同水溫下情況不同。氧化還原電位（ORP）顯示出水樣的還原性強弱，可以理解為離子的活躍性。為了得出進一步有關(guān)生物多樣性與水質(zhì)關(guān)系的結(jié)論，還需更多關(guān)于水中離子的具體成分和來源的數(shù)據(jù)。

六、展望

此次調(diào)查找出了對于洱海以及其尚有湖泊水質(zhì)的整治提供了參考數(shù)據(jù)，也對湖泊環(huán)境因子與底棲生物的關(guān)系做出了分析。但由于本次采樣較少，所得結(jié)果不夠精準，所采取的樣點不能涵蓋所有水域，若欲拓展此方面的研究，可提高樣點的密度以提高精確性以及概括性。