陳 蘭，張洛紅，黃道建，劉 潔，黃楚珊，陳棉彪，張麗娟，胡國(guó)成

（1.生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所/國(guó)家環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510535；2.西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，陜西 西安 710048；3.廣東省水利電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510170；4.廣東省社會(huì)科學(xué)院，廣東 廣州 510635）

【研究意義】秋香江是珠江流域東江的一級(jí)支流，位于廣東省紫金縣中部，發(fā)源于紫金縣烏石鄉(xiāng)、龍窩鎮(zhèn)、水墩鄉(xiāng)交界的榴墩嶂，自東北向西南流經(jīng)烏石等9 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在古竹鎮(zhèn)的江口村匯入東江。秋香江干流總長(zhǎng)134 km［1］，河床平均坡降為11.1%，河流流經(jīng)水域總面積達(dá)1669 km2，流域內(nèi)山區(qū)較多，植被覆蓋率較高［2］。秋香江上建有小型水利發(fā)電站20 多座，對(duì)水生生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，秋香江上游的區(qū)域產(chǎn)業(yè)類(lèi)型如生活污水和上游生豬養(yǎng)殖場(chǎng)清洗廢水也對(duì)流域水生生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的影響，因此，研究該流域生態(tài)環(huán)境對(duì)保護(hù)該流域生態(tài)健康具有重要意義。【前人研究進(jìn)展】曾金鳳等［3］分析東江源區(qū)贛粵出境水質(zhì)時(shí)空分布特征，為該流域的水環(huán)境治理和水生態(tài)改善提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐。周夏飛等［4］基于環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、DEM 數(shù)據(jù)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)等對(duì)東江流域開(kāi)展突發(fā)水污染風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)。雖然對(duì)東江流域水環(huán)境研究較多，但是對(duì)于秋香江的水環(huán)境研究還處于空白，所以很有必要對(duì)秋香江的水生態(tài)進(jìn)行研究。

【本研究切入點(diǎn)】浮游生物是河流生態(tài)系統(tǒng)中重要的生物類(lèi)群之一，主要包括浮游植物（藻類(lèi)）和浮游動(dòng)物，在河流生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中發(fā)揮重要作用。浮游植物是生產(chǎn)者，浮游動(dòng)物是初級(jí)消費(fèi)者，也是食物鏈組成的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)［5］。浮游生物主動(dòng)規(guī)避能力較弱，且對(duì)水域污染及水質(zhì)的變化反應(yīng)敏感，水質(zhì)的變化會(huì)導(dǎo)致其種類(lèi)、數(shù)量和分布的變化，因此，浮游生物可作為評(píng)價(jià)水生生態(tài)系統(tǒng)健康的指示物種［6］。同時(shí)，浮游生物的數(shù)量變化直觀反映了污染物對(duì)生物體的危害，因此可作為水域水質(zhì)污染的早期預(yù)警。浮游生物作為水質(zhì)生物監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)［7］，越來(lái)越多地被應(yīng)用到世界各國(guó)的河流生態(tài)健康評(píng)估中［8］，研究水質(zhì)指標(biāo)與浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征對(duì)防治水域污染有重大意義［9］?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究結(jié)合秋香江常規(guī)環(huán)境因子監(jiān)測(cè)結(jié)果，分別對(duì)3 座水電站上游和下游水體浮游生物群落進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查，以期為研究水體浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征及其與環(huán)境因子的關(guān)系，保護(hù)水環(huán)境安全提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 采樣點(diǎn)設(shè)置

2018年12月，在秋香江上、中、下游選擇3座水電站，布設(shè)6個(gè)采樣點(diǎn)，分別是深紫水電站上游S1（115°10′22″E，23°38′41″N）、深紫水電站下游S2（115°9′23″E，23°38′10″N）、鳳凰水電站上游S 3（114°58′11″E，23 °25 ′36 ″N ）、鳳凰水電站下游S 4（114°56′14″E，23°25′18″N）、亞公角水電站上游S5（114°43′55″E，23°23′54″N）和亞公角水電站下游S 6（114°40′26″E，23°24′28″N）。

1.2 水樣采集與分析

按照《水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)》（HJ494-2009）的要求，在每個(gè)采樣點(diǎn)采集水樣。現(xiàn)場(chǎng)采樣過(guò)程中利用哈希便攜式多參數(shù)水質(zhì)分析儀（型號(hào)：HD40）測(cè)定pH、溶解氧（DO）和電導(dǎo)率（Cond），利用薩氏盤(pán)測(cè)定水體透明度（SS）。按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）要求測(cè)定其他水環(huán)境因子。

1.3 浮游生物采集與鑒定

浮游植物定性樣品使用25 號(hào)浮游生物網(wǎng)（孔徑64 μm），以網(wǎng)口上端剛在水深33 cm 處作“∞”形的循回拖動(dòng)約3～5 min，然后將網(wǎng)慢慢提起，使浮游植物集中在網(wǎng)頭內(nèi)，打開(kāi)活塞，使樣品流入瓶?jī)?nèi)，立即使用4%甲醛溶液固定后鏡檢觀察。浮游植物定量樣品利用采水器采集表層水樣（水面以下0.5 m）1000 mL，現(xiàn)場(chǎng)加入15 mL 魯哥氏碘液固定，靜置24 h 后濃縮至30 mL，移取0.1 mL，采用目鏡視野計(jì)數(shù)法進(jìn)行藻類(lèi)細(xì)胞計(jì)數(shù)與鑒定［10］。浮游動(dòng)物樣品利用采水器采集1000 mL水樣放入容器中，魯哥氏碘液固定，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行沉降和濃縮，定容到30 mL。浮游動(dòng)物樣品通過(guò)鏡檢進(jìn)行計(jì)數(shù)，沉淀后用1 mL 浮游生物計(jì)數(shù)框進(jìn)行全沉淀計(jì)數(shù)，計(jì)算生物密度和生物量。

1.4 水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)

按照《紫金縣環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)“十三五”規(guī)劃（2016—2020 年）》的要求，秋香江水環(huán)境質(zhì)量要求達(dá)到II 類(lèi)。利用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中II 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)秋香江水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況。

1.5 綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)測(cè)算

按照《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》的相關(guān)要求，根據(jù)葉綠素a、總磷、總氮、透明度和高錳酸鹽指數(shù)，計(jì)算不同采樣點(diǎn)（水電站）綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TLI），評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況。評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：TLI（∑）＜30 為貧營(yíng)養(yǎng)，30 ≤TLI（∑）≤50 為中營(yíng)養(yǎng)，50 ＜TLI（∑）≤60 為輕度富營(yíng)養(yǎng)，60 ＜TLI（∑）≤70 為中度富營(yíng)養(yǎng)，TLI（∑）>70 為重度富營(yíng)養(yǎng)［11］。

1.6 生物多樣性調(diào)查

本研究采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）、Margalef 種類(lèi)豐富度指數(shù)（D）和Pielou均勻度指數(shù)（E）對(duì)秋香江浮游生物多樣性進(jìn)行分析。多樣性指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中，N為群落中物種的總密度，S為物種數(shù)，Ni為第i個(gè)物種的密度。Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)0 ＜H’＜1 水體為重污染，1 ＜H’＜3 水體為中污染，H’>3 水體為輕污染或無(wú)污染［12］。

1.7 冗余分析

生態(tài)學(xué)中常用來(lái)分析環(huán)境因子和生物群落相互關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析方法是典范對(duì)應(yīng)分析（CCA）和冗余分析（RDA），當(dāng)排序軸的梯度值大于4時(shí)應(yīng)選擇CCA 分析，當(dāng)排序軸的梯度值小于3 時(shí)應(yīng)選擇RDA 分析，其余情況兩種方法均可。本研究排序軸的梯度值為1.4，因此選擇RDA 分析。以上統(tǒng)計(jì)方法使用Canoco for windows 5 軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 秋香江水質(zhì)狀況

從各采樣點(diǎn)的水質(zhì)理化指標(biāo)（表1）可以看出，在采樣期間秋香江表層水溫比較穩(wěn)定，透明度波動(dòng)較小，溶解氧變化范圍為5.23～8.17 mg/L。利用《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值對(duì)水質(zhì)進(jìn)行單因子評(píng)價(jià)，分析秋香江水質(zhì)情況，結(jié)果顯示：深紫水電站上游（S1）TP 和TN 分別超過(guò)Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)17 倍和8 倍、達(dá)到Ⅴ類(lèi)或劣Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，深紫水電站下游（S2）TP和TN 分別超過(guò)Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)14 倍和8 倍、達(dá)到Ⅴ類(lèi)或劣Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)；鳳凰水電站上游（S3）和下游（S4）TP 和TN 分別超過(guò)Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)4 倍和3 倍，達(dá)到Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)；亞公角水電站上游（S5）和下游（S6）TP 和TN 分別超過(guò)Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)4 倍和2 倍，分別達(dá)到Ⅴ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)和Ⅳ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)?？傮w上，秋香江水體中N、P 含量偏高，水質(zhì)狀況較差。從廣東省生態(tài)環(huán)境廳發(fā)布的2017 年重點(diǎn)河流水質(zhì)信息來(lái)看，位于秋香江下游的江口監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)達(dá)到Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，N、P 均未超標(biāo)，這表明秋香江水質(zhì)在逐漸惡化。本研究中CODMn波動(dòng)范圍為0.7～3.9 mg/L，均在4 mg/L 以下，達(dá)到高錳酸鹽指數(shù)Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（CODMn≤4 mg/L）的要求，表明這些水體中有機(jī)污染較輕。根據(jù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSI）評(píng)價(jià)秋香江富營(yíng)養(yǎng)化情況，6 個(gè)樣點(diǎn)TSI 介于30和47 之間，屬于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，其中深紫水電站上游（S1）和下游（S2）的TSI 分別為47 和46，營(yíng)養(yǎng)水平最高。

表1 秋香江環(huán)境參數(shù)及綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)Table 1 Environmental parameters and comprehensive nutritional status index along the Qiuxiang River

2.2 秋香江浮游植物

2.2.1 種類(lèi)組成 本次調(diào)查秋香江6 個(gè)采樣點(diǎn)共發(fā)現(xiàn)浮游植物6 門(mén)53 種，其中綠藻19 種，約占藻類(lèi)總種數(shù)的36%；硅藻16 種，約占藻類(lèi)總種數(shù)30%；藍(lán)藻11 種，約占藻類(lèi)總種數(shù)的20%；隱藻和裸藻各3 種，分別占藻類(lèi)總種數(shù)的6%；甲藻1 種，占藻類(lèi)總種數(shù)的2%（表2）。秋香江浮游植物以硅藻為主，其次是綠藻和藍(lán)藻，總體上浮游植物種類(lèi)沿著河流方向由豐富向簡(jiǎn)單變化，其中銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）、多甲藻（Peridiniumsp.）、裸藻（Euglenasp.）、小球藻（Chlorellasp.）和鼓藻（Cosmariumsp.）為秋香江廣布種，隱球藻（Aphanocapsasp.）、拉氏擬柱胞藻（Cylindrospermopsis raciborskii）、反曲隱藻（Cryptomonas ref lexa）、梅尼小環(huán)藻（Cyclotella meneghiniana）、針桿藻（Synedrasp.）、囊裸藻（Trachelomonassp.）和柵藻（Scenedesmussp.）在秋香江也較為常見(jiàn)。

2.2.2 浮游植物密度 秋香江浮游植物密度的變化范圍為5.1×108～1.89×109cells/L（表3），以鳳凰水電站下游（S4）藻類(lèi)密度最大、為1.89×109cells/L，其次是亞公角水電站上游（S5）、密度為1.72×109cells/L，各采樣點(diǎn)間藻類(lèi)密度波動(dòng)較大，其中銅綠微囊藻（Microcystis aeruginosa）、隱球藻（Aphanocapsasp.）、史密斯微囊藻（Microcystissmithii）、小球藻（Chlorellasp.）、挪氏微囊藻（Microcystisnovacekii）、直鏈藻（Melosirasp.）、多甲藻（Peridiniumsp.）和平裂藻（Merismopediasp.）密度較高。所有樣點(diǎn)浮游植物主要由藍(lán)藻和綠藻組成，約占采樣點(diǎn)浮游植物的99%。通常來(lái)說(shuō)，營(yíng)養(yǎng)水平高的湖泊常以綠藻和藍(lán)藻占優(yōu)勢(shì)［13］，由此可見(jiàn)，秋香江有一定的水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)。秋香江從上游至下游硅藻數(shù)量增加，藍(lán)藻數(shù)量減少，表明水體營(yíng)養(yǎng)水平逐漸降低［14］，這與綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)逐漸減小基本一致。

2.2.3 浮游植物群落多樣性 秋香江浮游植物群落多樣性如圖1 所示，各采樣點(diǎn)Margalef 種類(lèi)豐富度指數(shù)（D）依次為S2>S1>S3>S4>S6>S5，Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）依次為S6>S1>S5>S4>S3>S2，Pielou 均勻度指數(shù)（E）依次為S6>S5>S1>S4>S3>S2。各采樣點(diǎn)的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）和Pielou 均勻度指數(shù)（E）變化趨勢(shì)相似，其中深紫水電站下游（S2）、鳳凰水電站下游（S4）、鳳凰水電站上游（S3）的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)小于1，水體處于重污染水平；深紫水電站上游（S1）、亞公角水電站上游（S5）和亞公角水電站下游（S6）的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)介于1～3，水體處于中度污染水平。

表2 秋香江各采樣點(diǎn)浮游植物種類(lèi)Table 2 Species of phytoplankton at various sampling sites along the Qiuxiang River

表3 秋香江各采樣點(diǎn)浮游植物密度Table 3 Phytoplankton density at various sampling sites along the Qiuxiang River

圖1 秋香江各采樣點(diǎn)浮游植物多樣性指數(shù)Fig.1 Diversity index of phytoplankton at various sampling sites along the Qiuxiang River

2.3 秋香江浮游動(dòng)物

2.3.1 種類(lèi)組成 秋香江6 個(gè)采樣點(diǎn)共鑒定出原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)類(lèi)、枝角類(lèi)、橈足類(lèi)4 大類(lèi)群浮游動(dòng)物62 種，其中原生動(dòng)物33 種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的53%；輪蟲(chóng)類(lèi)17 種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的27%；枝角類(lèi)8 種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的13%；橈足類(lèi)4 種，占浮游動(dòng)物總種數(shù)的7%。各采樣點(diǎn)的浮游動(dòng)物種類(lèi)組成如圖2 所示，原生生物包括變形蟲(chóng)屬（Amoebasp.）、表殼蟲(chóng)屬（Arcellasp.）、砂殼蟲(chóng)屬（Diff lugiasp.）、匣殼蟲(chóng)屬（Centropyxissp.）等，輪蟲(chóng)類(lèi)包括臂尾輪蟲(chóng)屬（Brachionussp.）、多肢輪蟲(chóng)屬（Polyarthrasp.）、龜甲輪蟲(chóng)屬（Keratellasp.）等，枝角類(lèi)包括秀體溞屬（Diaphanosomasp.）、象鼻溞屬（Bosminasp.）、尖額溞屬（Alonasp.）、裸腹溞屬（Moinasp.）等，橈足類(lèi)包括英勇劍水蚤（Cyclopsstrenuus）、跨立小劍水蚤（Microcyclops varicans）、廣 布 中 劍 水 蚤（Mesocyclops leuckarti）和無(wú)節(jié)幼體等?？傮w上看，秋香江浮游動(dòng)物種類(lèi)沿著河流方向逐漸減少。

圖2 秋香江各樣點(diǎn)浮游動(dòng)物種類(lèi)Fig.2 Zooplankton species at various sampling sites along the Qiuxiang River

2.3.2 浮游動(dòng)物豐度 秋香江浮游動(dòng)物豐度如圖3 所示，變化范圍為3.93～232.87 ind/L。其中角突臂尾輪蟲(chóng)（Brachionus angularis）、溝鐘蟲(chóng)（Vorticella convallaria）、滾動(dòng)焰毛蟲(chóng)（Askenasia faurei）、針棘刺胞蟲(chóng)（Acanthocystis aculeata）和針簇多肢輪蟲(chóng)（Polyarthra trigla）豐度較高，且各樣點(diǎn)間浮游動(dòng)物豐度波動(dòng)較大，以深紫水電站上游（S1）浮游動(dòng)物豐度最大（232.87 ind/L），其次是深紫水電站下游（S2）。亞公角水電站上游（S5）和下游（S6）浮游動(dòng)物種類(lèi)單一，主要由原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)組成，約占采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物的63.2%和96.7%。通常情況下，貧營(yíng)養(yǎng)水體中個(gè)體較大的枝角類(lèi)和橈足類(lèi)占優(yōu)勢(shì)，而富營(yíng)養(yǎng)水體則以個(gè)體較小的輪蟲(chóng)和原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)［15］。本研究中秋香江從上游至下游輪蟲(chóng)和原生動(dòng)物數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)逐漸減弱，枝角類(lèi)和橈足類(lèi)數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)逐漸增加，表明水體營(yíng)養(yǎng)化水平逐漸降低，這與綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)評(píng)價(jià)逐漸減小基本一致。

圖3 秋香江各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物豐度Fig.3 Zooplankton abundance at various sampling sites along the Qiuxiang River

2.3.3 浮游動(dòng)物群落多樣性 秋香江浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)如圖4 所示，6 個(gè)采樣點(diǎn)Margalef 種類(lèi)豐富度指數(shù)（D）依次為S1>S2>S3>S4>S6>S5，Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）依次為S3>S1>S2>S4>S5>S6，Pielou 均勻度指數(shù)（E）依次為S6>S5>S4>S3>S2>S1；Margalef 種類(lèi)豐富度指數(shù)（D）變化呈升高趨勢(shì)，而Pielou 均勻度指數(shù)（E）和Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H’）變化呈降低趨勢(shì)，與綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化趨勢(shì)基本一致。

圖4 秋香江各采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物多樣性指數(shù)Fig.4 Diversity index of zooplankton at various sampling sites along the Qiuxiang River

2.4 環(huán)境因子與浮游生物的冗余分析

為了進(jìn)一步研究環(huán)境因子與浮游生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行冗余分析（RDA）。從圖5可以看出，影響秋香江浮游生物群落結(jié)構(gòu)的元素包括溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD5）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、導(dǎo)電率（Cond）和總氮（TN），其中最主要的因素是DO，其次是TN，而影響最小的是CODMn和BOD5（兩個(gè)環(huán)境因子重合），體現(xiàn)不同浮游生物對(duì)生存環(huán)境的要求不一樣。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，枝角類(lèi)的群落結(jié)構(gòu)及其分布主要受CODMn和BOD5影響，DO 對(duì)挪氏微囊藻和頂錐十字藻分布的影響最為顯著，橈足類(lèi)和平裂藻主要與Cond 相關(guān)，TN 與輪蟲(chóng)類(lèi)相關(guān)性最大（重合）。上述所有環(huán)境因子對(duì)小球藻、鼓藻和史密斯微囊藻影響均較小。

圖5 秋香江浮游生物與環(huán)境因子的RDA 分析結(jié)果Fig.5 RDA result of plankton species and environmental factors in the Qiuxiang River

3 討論

研究表明，較高濃度的氮、磷對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，同時(shí)，適宜水溫亦是促進(jìn)浮游植物生長(zhǎng)與繁殖的重要理化因子之一，它通過(guò)控制光合作用、酶促反應(yīng)和呼吸作用強(qiáng)度來(lái)影響藻類(lèi)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖相應(yīng)的一系列過(guò)程［16］。秋香江冬季較高的營(yíng)養(yǎng)鹽含量及適宜的水溫有利于浮游植物的大量生長(zhǎng)，因而浮游植物種類(lèi)和密度都達(dá)到較高水平，如綠藻種類(lèi)數(shù)在各樣點(diǎn)所占比例最高，其次是硅藻；各樣點(diǎn)浮游植物中藍(lán)藻密度最高，且以銅綠微囊藻為主，其原因是秋香江流域在現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境下水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)愈加嚴(yán)重，營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)銅綠微囊藻的生長(zhǎng)甚至暴發(fā)起著關(guān)鍵作用［17］。秋香江中游和上游銅綠微囊藻密度較高，說(shuō)明該段河流營(yíng)養(yǎng)化水平較高，與綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)計(jì)算結(jié)果基本一致；浮游植物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)均值為0.98，Pielou 均勻度指數(shù)均值為0.22，說(shuō)明浮游植物的多樣性水平偏低，但各門(mén)類(lèi)物種數(shù)差異較大，主要是由于水體污染導(dǎo)致其種類(lèi)分布不均勻。

在浮游動(dòng)物豐度組成中，以原生動(dòng)物豐度最高、占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其次是輪蟲(chóng)類(lèi)，枝角類(lèi)和橈足類(lèi)豐度較低，雖然枝角類(lèi)種類(lèi)數(shù)比橈足類(lèi)多，但豐度卻相對(duì)最低，這與大部分江河湖泊水體中浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)特征研究結(jié)果相似［18］，主要原因是水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)導(dǎo)致浮游動(dòng)物小型化如輪蟲(chóng)和原生動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)地位［19］。秋香江浮游動(dòng)物豐度和生物量隨水體富營(yíng)養(yǎng)化程度增加而增加，枝角類(lèi)豐度和生物量隨水體富營(yíng)養(yǎng)化增加而減少，橈足類(lèi)豐度和生物量并不隨水體富營(yíng)養(yǎng)化程度增加而增加，主要是因?yàn)樽辖鹂h綜合工業(yè)發(fā)展程度較低，區(qū)域產(chǎn)業(yè)類(lèi)型如生活污水和上游生豬養(yǎng)殖場(chǎng)清洗廢水對(duì)流域水生生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的影響，導(dǎo)致浮游動(dòng)物種類(lèi)、數(shù)量和分布發(fā)生了變化，浮游動(dòng)物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)均值為3.8，Pielou 均勻度指數(shù)均值為0.87，雖然深紫水電站附近的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)偏高，但大部分浮游動(dòng)物屬于中污帶的指示生物，如在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的溝鐘蟲(chóng)、角突臂尾輪蟲(chóng)、滾動(dòng)焰毛蟲(chóng)，這3 種浮游動(dòng)物都是中污帶的指示生物，因此不能只根據(jù)該水域浮游動(dòng)物Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)判定該水域?qū)儆谳p污染水平，綜合浮游植物多樣性指數(shù)表明該流域受到了中度污染。

浮游生物群落結(jié)構(gòu)特征受多種環(huán)境因子的共同影響，如溫度、營(yíng)養(yǎng)鹽、鹽度以及水動(dòng)力條件等。根據(jù)RDA 分析結(jié)果，影響秋香江浮游生物群落結(jié)構(gòu)變化的主要環(huán)境因子為DO、BOD5、CODMn、Cond 和TN。水體中浮游生物與DO 濃度密切相關(guān)，是因?yàn)楦∮蝿?dòng)物死亡降解和生命活動(dòng)需要消耗溶大量解氧；BOD5和CODMn表示水中有機(jī)物污染程度，在一定程度上可反映枝角類(lèi)的食物來(lái)源狀況，隨著有機(jī)物增加，枝角類(lèi)多樣性呈現(xiàn)增加趨勢(shì)［20］，與RDA 圖中枝角類(lèi)群落與BOD5和CODMn呈顯著正相關(guān)一致；Cond 在分析生物與環(huán)境因子的關(guān)系中應(yīng)用廣泛，主要隨著地表徑流而帶入水體中的離子總量，是影響河流著生藻類(lèi)群落的重要環(huán)境因子［21］，秋香江平裂藻與Cond 相關(guān)性最大支持上述理論。氮是浮游植物生長(zhǎng)繁殖的重要營(yíng)養(yǎng)鹽，也是常見(jiàn)的限制性營(yíng)養(yǎng)元素，藻類(lèi)優(yōu)先同化吸收利用總氮和銨態(tài)氮，這與CCA 分析結(jié)果一致，說(shuō)明控制外源氮營(yíng)養(yǎng)輸入仍然是秋香江富營(yíng)養(yǎng)化的關(guān)鍵。

4 結(jié)論

本研究分別從水質(zhì)狀況、浮游生物結(jié)構(gòu)以及兩者之間關(guān)系探究秋香江水生生態(tài)環(huán)境，結(jié)果表明，秋香江流域水體氮、磷含量較高，且以上游營(yíng)養(yǎng)水平最高；秋香江屬于藍(lán)藻-綠藻型河流，6個(gè)采樣點(diǎn)的Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)都偏低；浮游動(dòng)物中個(gè)體較小的原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)在種類(lèi)和密度上均占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，而相對(duì)個(gè)體較大的枝角類(lèi)和橈足類(lèi)在種類(lèi)和密度上均較少。綜合浮游生物狀況來(lái)看，秋香江流域受到了中度污染，且上游污染程度最高。此外，影響浮游生物分布的5 個(gè)環(huán)境因子為DO、BOD5、CODMn、Cond 和TN，其中影響最大的環(huán)境因子是溶解氧（DO）。