朱中竹 相 華 商書芹 梁晶晶 崇祥玉 李慶南 殷旭旺

浮游植物是水生態(tài)系統(tǒng)中重要的水生生物類群，常年分布于不同的水體類型當(dāng)中，不同水體類型浮游植物群落結(jié)構(gòu)會(huì)有差異。河流型通過大部分支流回水區(qū)構(gòu)建成水庫(kù)型，水庫(kù)形成緩水區(qū)。經(jīng)過長(zhǎng)期演化，河流、水庫(kù)形成不同的浮游植物群落體系，通常情況，水庫(kù)型水體浮游植物以綠藻為主，河流型水體以硅藻為主，但在不同區(qū)域又略有差異，這兩種浮游植物體系彼此相互貫通，浮游植物在群落結(jié)構(gòu)上又存在著部分相同的特性。濟(jì)南市位于山東省中西部，水網(wǎng)分布密集，兩種水體類型浮游植物物種結(jié)構(gòu)與其他區(qū)域不同，通過對(duì)這兩種水型下的浮游植物物種群落結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，可以深入了解不同水型下浮游植物之間的關(guān)系，對(duì)水體水生生物治理修復(fù)提出針對(duì)性意見。

一、材料和方法

1.浮游植物采集樣點(diǎn)布局

首先通過查閱資料，確定水庫(kù)型采樣點(diǎn)位12個(gè)，河流型采樣點(diǎn)位34個(gè)（見表1）。采用MAGELLAN全球定位系統(tǒng)（eXplorist-200）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定各采樣點(diǎn)經(jīng)緯度（見圖1）。

2.浮游植物樣品采集

在采樣點(diǎn)周圍100m河段內(nèi)，選擇具有代表性的區(qū)域，用采水器收集混合水樣2L，加入魯哥固定液15mL，水樣經(jīng)過48小時(shí)沉淀濃縮、用虹吸管定容到50mL，加入2mL甲醛轉(zhuǎn)入樣品瓶，取0.1mL分樣在10×20或10×40倍顯微鏡下進(jìn)行浮游植物鑒定與計(jì)數(shù)。

3.數(shù)據(jù)整理、分析和處理

浮游植物數(shù)據(jù)整理分析主要包括浮游植物物種、密度、多樣性，其中多樣性采用香濃—維納多樣性指數(shù)，香濃—維納多樣性指數(shù)H'的計(jì)算參考：

H'=-ΣPi×log2Pi

其中Pi表示在每個(gè)樣品中此物種的個(gè)體數(shù)占總個(gè)體數(shù)的比。

浮游植物物種、密度數(shù)據(jù)分析和處理在EXCEL上完成；采集點(diǎn)位圖在ArcMap 9.3上完成。

二、分析結(jié)果

1.浮游植物物種分布

濟(jì)南水庫(kù)型水體共采集到浮游植物130種。其中硅藻門60種，占全部種類數(shù)的46%；綠藻門39種，占全部種類數(shù)的30%；藍(lán)藻門19種，占全部種類數(shù)的15%；裸藻門3種，占全部種類數(shù)的2%；隱藻門3種，占全部種類數(shù)的2%；甲藻門3種，占全部種類數(shù)的2%；金藻門2種，占全部種類數(shù)的2%；黃藻門1種，占全部種類數(shù)的1%。濟(jì)南河流型水體共采集到浮游植物161種。其中硅藻門76種，占全部種類數(shù)的47%；綠藻門47種，占全部種類數(shù)的29%；藍(lán)藻門21種，占全部種類數(shù)的13%；裸藻門11種，占全部種類數(shù)的7%；隱藻門3種，占全部種類數(shù)的2%；甲藻門2種，占全部種類數(shù)的1%；金藻門1種，占全部種類數(shù)的1%（見圖2）。

圖1 濟(jì)南流域不同水體類型浮游植物布設(shè)站位圖

表1 濟(jì)南流域布設(shè)站位對(duì)應(yīng)水體表

濟(jì)南浮游植物水庫(kù)型和河流型物種分析結(jié)果顯示，水庫(kù)型河流浮游植物物種數(shù)在2014年呈現(xiàn)增高趨勢(shì)，到2015年5月采集到的浮游植物物種數(shù)達(dá)到最大，代表物種有肘狀針桿藻、尖針桿藻等，各個(gè)水庫(kù)站點(diǎn)平均值為21種，隨后浮游植物物種數(shù)有所下降。河流型水體浮游植物物種數(shù)呈現(xiàn)明顯的季節(jié)變化，在2014年和2015年都隨著季節(jié)變化呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)。其中，2014年5月采集到的浮游植物物種數(shù)最多，代表物種有舟型藻、谷皮菱形藻、四尾柵藻等，各個(gè)河流監(jiān)測(cè)平均值為16種，2014年10月采集到的浮游植物物種數(shù)最少，平均值為6種（見圖3）。

圖2 濟(jì)南水庫(kù)型、河流型水體浮游植物物種組成圖

圖3 濟(jì)南水庫(kù)型、河流型水體浮游植物物種數(shù)變化規(guī)律圖

圖4 濟(jì)南水庫(kù)型、河流型水體浮游植物密度變化規(guī)律圖

圖5 濟(jì)南水庫(kù)型、河流型水體浮游植物多樣性指數(shù)變化規(guī)律圖

2.浮游植物密度分布

濟(jì)南水庫(kù)型浮游植物密度在2014年呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)。2015年5月達(dá)到密度最大值，為8751.33萬(wàn)個(gè)/L，浮游植物優(yōu)勢(shì)種為小席藻。2015年8月和10月，浮游植物密度有所下降。變化趨勢(shì)與物種數(shù)變化趨勢(shì)相近。濟(jì)南河流型水體2014年浮游植物密度均值較低，2014年10月，浮游植物密度最小，為291.76萬(wàn)個(gè)/L，2015年浮游植物密度均值大幅增加，2015年10月浮游植物密度值最大，為2328.71萬(wàn)個(gè)/L，優(yōu)勢(shì)種為小席藻（見圖4）。

3.浮游植物多樣性變化

2014年水庫(kù)浮游植物多樣性指數(shù)均較高，在2.00以上。2015年浮游植物多樣性指數(shù)有所下降，平均值為1.72。水庫(kù)浮游植物多樣性指數(shù)最高值出現(xiàn)在2014年5月，多樣性值為2.46。水庫(kù)浮游植物多樣性指數(shù)最低值出現(xiàn)在2015年5月，多樣性值為1.50。濟(jì)南河流型水體各采樣點(diǎn)浮游植物平均多樣性指數(shù)為1.78。6次采樣數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，河流型浮游植物多樣性指數(shù)均呈現(xiàn)春季最高，秋季最低的遞減趨勢(shì)，與河流浮游植物物種數(shù)變化趨勢(shì)相同。河流浮游植物多樣性指數(shù)最高值出現(xiàn)在2014年5月，多樣性值為2.49。水庫(kù)浮游植物多樣性指數(shù)最低值出現(xiàn)在2014年10月，多樣性值為1.13（見圖5）。

三、討論

通過濟(jì)南浮游植物鑒定出的物種數(shù)可以看出，濟(jì)南河流型浮游植物物種數(shù)明顯多于水庫(kù)型。從季節(jié)變化來(lái)看，水庫(kù)型浮游植物物種數(shù)隨季節(jié)變化不明顯，河流型浮游植物物種數(shù)隨季節(jié)變化呈現(xiàn)規(guī)律性降低。從濟(jì)南水庫(kù)型浮游植物物種組成來(lái)看，濟(jì)南市水庫(kù)型浮游植物物種組成與其他地區(qū)不同，其他地區(qū)水庫(kù)型水體浮游植物物種組成大多以綠藻門為主。濟(jì)南流域浮游植物無(wú)論河流型還是水庫(kù)型都是以硅藻門物種為主，硅藻多喜歡流動(dòng)性水體，濟(jì)南水庫(kù)型水體以硅藻為主，從側(cè)面反應(yīng)濟(jì)南區(qū)域的水庫(kù)型水體相對(duì)流動(dòng)性較好。從浮游植物物種年變化規(guī)律來(lái)看，水庫(kù)型水體浮游植物物種比河流型浮游植物物種年變化相對(duì)較小，每個(gè)采樣點(diǎn)平均物種數(shù)為16種，各個(gè)季節(jié)浮游植物物種數(shù)更加穩(wěn)定。濟(jì)南水庫(kù)型水體每個(gè)采樣點(diǎn)浮游植物平均密度為4229.02萬(wàn)個(gè)/L，濟(jì)南河流型水體每個(gè)采樣點(diǎn)浮游植物平均密度為1274.23萬(wàn)個(gè)/L，可以看出濟(jì)南水庫(kù)型浮游植物平均密度明顯高于濟(jì)南河流型浮游植物密度。從浮游植物多樣性來(lái)看，濟(jì)南水庫(kù)型浮游植物整體多樣性水平高于河流型。2014年和2015年河流型浮游植物物種和多樣性呈現(xiàn)相同的季節(jié)變化規(guī)律。

基于濟(jì)南浮游植物河流型和水庫(kù)型兩種水體結(jié)構(gòu)特征相似，縱向連通性強(qiáng)，在對(duì)該區(qū)域水環(huán)境管理中，要注重對(duì)河流型水體的保護(hù)，應(yīng)從河流上游建立保護(hù)區(qū)，減少污染物聚集進(jìn)入水庫(kù)。從浮游植物物種來(lái)看，無(wú)論是水庫(kù)型還是河流型，藍(lán)藻門物種數(shù)都列在了第三位，應(yīng)該嚴(yán)格控制有機(jī)污染物進(jìn)入水體，杜絕含磷生活污水的排入，合理施肥。加強(qiáng)水域區(qū)域化環(huán)境管理和水體環(huán)境的研究。加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境的研究，可對(duì)浮游藻類的種類、生物量及總氮、總磷等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握水體中氮磷等有機(jī)污染的程度及變化趨勢(shì)，利用生物監(jiān)測(cè)與理化監(jiān)測(cè)相結(jié)合的手段進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)控