王媛媛 張俊娥# 王永剛 王 旭 徐 菲王恒嘉 李亞翠 趙良飛 張 楠
(1.北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,北京 100037;2.國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心,北京 100037;3.首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院,北京 100048)
密云水庫(kù)是華北地區(qū)第一大水庫(kù),橫截潮河、白河兩大水系,總面積188 km2,最大水深60 m,最大庫(kù)容43.75億m3。水庫(kù)兼有防洪減災(zāi)、城市供水、生態(tài)涵養(yǎng)和來(lái)水調(diào)蓄等幾大功能,是北京市重要的地表水飲用水水源地,在首都社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有不可替代的重要戰(zhàn)略地位[1]。2014年底,南水北調(diào)中線通水后,密云水庫(kù)的水量逐漸增多,水位將由136.08 m(2014年7月底蓄水量10.58億m3)抬升至汛限水位(152.00 m)[2]。南水北調(diào)通水后,密云水庫(kù)在生態(tài)環(huán)境方面引起的變化受到眾多學(xué)者關(guān)注,相關(guān)研究主要集中在營(yíng)養(yǎng)化態(tài)勢(shì)[3]、水動(dòng)力影響[4]、庫(kù)濱帶土壤元素溶出對(duì)水質(zhì)的影響[5-8]、植被群落演替[9-10]、水生生物群落變化[11]等方面。
群落結(jié)構(gòu)隨著生態(tài)環(huán)境的不同而發(fā)生變化,只有在最適宜生物生存和發(fā)育的自然環(huán)境中,群落的物種才會(huì)豐富多樣。因此,群落結(jié)構(gòu)是環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要表征。通過(guò)群落生態(tài)調(diào)查,比較某一水域污染前后群落結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的變化,來(lái)檢查群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的維持情況,可以作為環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的一個(gè)依據(jù)。浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物是水庫(kù)水生態(tài)調(diào)查的常用水生生物,其群落結(jié)構(gòu)特征一般用物種種類(lèi)組成、優(yōu)勢(shì)種、密度、多樣性等屬性進(jìn)行描述。
近年來(lái),水生生物群落結(jié)構(gòu)特征分析已成為水庫(kù)水生態(tài)評(píng)價(jià)方面的研究熱點(diǎn)。有關(guān)南水北調(diào)通水后,密云水庫(kù)浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物相關(guān)研究也在陸續(xù)開(kāi)展。王哲等[12]、董顯坤等[13]根據(jù)2016—2018年6月和9月的調(diào)查數(shù)據(jù),分別對(duì)南水北調(diào)通水后密云水庫(kù)浮游植物、浮游動(dòng)物的密度、生物量、優(yōu)勢(shì)種、多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,浮游植物、浮游動(dòng)物在種類(lèi)和數(shù)量上變化明顯,多樣性和均勻性均較好。胡濤等[14]根據(jù)2015年4月、8月、10月的采樣結(jié)果,對(duì)比分析了密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)不同位置、不同季節(jié)底棲動(dòng)物密度和生物量的分布特征,另外計(jì)算了6種評(píng)價(jià)指數(shù),其中Pielou均勻度指數(shù)和Wright指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果由于與水化評(píng)價(jià)結(jié)果更符合,推薦為密云水庫(kù)水質(zhì)生物學(xué)評(píng)價(jià)方法。李永剛等[15]34-362014—2016年月采樣結(jié)果表明,調(diào)查期間密云水庫(kù)共檢出底棲動(dòng)物17種,群落呈現(xiàn)明顯的時(shí)空變化,受南水北調(diào)等因素影響,密云水庫(kù)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)仍不穩(wěn)定,處于重構(gòu)期。已有研究主要關(guān)注于南水北調(diào)通水后密云水庫(kù)單一水生生物群落結(jié)構(gòu)的變化狀況,采樣時(shí)序普遍較短,水生生物群落結(jié)構(gòu)研究不夠全面,得出的結(jié)論具有一定的局限性。為了全面客觀評(píng)估南水北調(diào)通水后密云水庫(kù)水生生物群落結(jié)構(gòu)的變化狀況,本研究團(tuán)隊(duì)于2015—2019年對(duì)浮游植物、浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),分析各種水生生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性變化特征,探索其與環(huán)境因子相關(guān)關(guān)系,以期為密云水庫(kù)開(kāi)展生態(tài)資源評(píng)價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)、水生態(tài)環(huán)境管理等方面工作提供科學(xué)依據(jù)。
采樣時(shí)間為2015—2019年春、夏或秋季(具體采樣月份視情況而定),所選月份的1—5日進(jìn)行1次浮游生物及底棲動(dòng)物樣品采集。
在密云水庫(kù)共布置8個(gè)采樣點(diǎn),分別為庫(kù)東、庫(kù)北、庫(kù)中、內(nèi)湖、碼頭、庫(kù)西、白河主壩、潮河主壩,采樣點(diǎn)分布見(jiàn)圖1。
圖1 密云水庫(kù)采樣點(diǎn)分布Fig.1 Distribution map of Miyun Reservoir sampling points
浮游植物和浮游動(dòng)物定性樣品的采集采用25號(hào)浮游生物網(wǎng)(200目),于水深約0.5 m處呈“∞”字形拖拉5~8次,網(wǎng)中沉淀樣品在現(xiàn)場(chǎng)用1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)甲醛溶液固定并搖勻。
浮游植物定量樣品采集:采用1 000 mL有機(jī)玻璃采水器在不同深度采集水樣,加滿1 000 mL樣品瓶,用20 mL魯氏碘液固定并搖勻。
浮游動(dòng)物定量樣品采集:采用5 000 mL有機(jī)玻璃采水器在水深約0.5 m處采集水樣兩次,經(jīng)25號(hào)浮游生物網(wǎng)過(guò)濾,濾后樣品用1%甲醛溶液固定并搖勻。
底棲動(dòng)物樣品采集:岸邊采樣點(diǎn)采用D形網(wǎng)采集,湖中采樣點(diǎn)使用抓泥斗采集;樣品經(jīng)60目篩網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)分揀、用75%(體積分?jǐn)?shù))乙醇固定。
群落多樣性可以用物種豐富度和物種均勻度來(lái)表達(dá)[16]。本研究選取Shannon多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson指數(shù)[17]來(lái)表達(dá)密云水庫(kù)水生生物多樣性。
本研究團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行生物采樣同時(shí),也對(duì)密云水庫(kù)生境進(jìn)行了記錄調(diào)查,生境調(diào)查結(jié)果顯示,密云水庫(kù)庫(kù)濱帶植被覆蓋度保持在70%~80%;庫(kù)岸穩(wěn)定性較好,無(wú)明顯侵蝕痕跡;庫(kù)岸無(wú)耕作土壤,土地利用狀況良好;水庫(kù)周邊人類(lèi)干擾較少。
2.1.1 浮游植物
浮游植物鑒定參考文獻(xiàn)[18]。2015年各采樣點(diǎn)共鑒定出浮游植物82種(屬),隸屬于8個(gè)門(mén),綠藻門(mén)(Chlorophyta)、硅藻門(mén)(Bacillariophyta)、藍(lán)藻門(mén)(Cyanophyta)依次為三大優(yōu)勢(shì)門(mén),占全部浮游植物種類(lèi)的84%;細(xì)胞密度處于3.50×103~7.86×103個(gè)/mL,平均為5.75×103個(gè)/mL。2016年共鑒定出浮游植物63種(屬),隸屬于7個(gè)門(mén),硅藻門(mén)、綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)依次為三大優(yōu)勢(shì)門(mén),占全部浮游植物種類(lèi)的87%;細(xì)胞密度處于2.12×103~9.06×103個(gè)/mL,平均為6.47×103個(gè)/mL。2017年共鑒定出浮游植物67種(屬),隸屬于7個(gè)門(mén),硅藻門(mén)、綠藻門(mén)和藍(lán)藻門(mén)依次為三大優(yōu)勢(shì)門(mén),占全部浮游植物種類(lèi)的89%;細(xì)胞密度處于2.79×102~6.84×103個(gè)/mL,平均密度為1.93×103個(gè)/mL。2018年共鑒定出浮游植物30種(屬),隸屬于6個(gè)門(mén),硅藻門(mén)、綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)依次為三大優(yōu)勢(shì)門(mén),占全部浮游植物種類(lèi)的83%;細(xì)胞密度處于3.37×102~6.62×102個(gè)/mL,平均為4.60×102個(gè)/mL。2019年共鑒定出浮游植物29種(屬),隸屬于6個(gè)門(mén),硅藻門(mén)、綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)為三大優(yōu)勢(shì)門(mén),占全部浮游植物種類(lèi)的86%;細(xì)胞密度平均為3.95×102個(gè)/mL。
2.1.2 浮游動(dòng)物
浮游動(dòng)物鑒定參考文獻(xiàn)[19]至[22]。2015年各采樣點(diǎn)共鑒定出浮游動(dòng)物38種(屬),主要優(yōu)勢(shì)種群為砂殼蟲(chóng)屬(Difflugia)、擬鈴殼蟲(chóng)屬(Tintinnopsis)、臂尾輪屬(Brachionus)、龜甲輪屬(Keratella)、劍水蚤目(Cyclopoida)、象鼻溞屬(Bosmina)等;原生動(dòng)物平均個(gè)體密度為323.750個(gè)/L,輪蟲(chóng)為206.472個(gè)/L,枝角橈足類(lèi)為3.767個(gè)/L。2016年共鑒定出浮游動(dòng)物40種(屬),主要優(yōu)勢(shì)種群為劍水蚤目、晶囊輪屬(Asplanchna)等;原生動(dòng)物平均個(gè)體密度為1 045.313個(gè)/L,輪蟲(chóng)為1 020.094個(gè)/L,枝角橈足類(lèi)為771.094個(gè)/L。2017年共鑒定出浮游動(dòng)物15種(屬),主要優(yōu)勢(shì)種群為龜甲輪屬、象鼻溞屬、砂殼蟲(chóng)屬;原生動(dòng)物平均個(gè)體密度為117.431個(gè)/L,輪蟲(chóng)為19.256個(gè)/L,枝角橈足類(lèi)為16.659個(gè)/L。2018年共鑒定出浮游動(dòng)物12種(屬),主要優(yōu)勢(shì)種群為龜甲輪屬、象鼻溞屬、砂殼蟲(chóng)屬、劍水蚤目;原生動(dòng)物平均個(gè)體密度為6.250個(gè)/L,輪蟲(chóng)為26.500個(gè)/L,枝角橈足類(lèi)為17.375個(gè)/L。2019年共鑒定出浮游動(dòng)物12種(屬),主要優(yōu)勢(shì)種群為皺甲輪屬(Ploesoma)、象鼻溞屬、砂殼蟲(chóng)屬、劍水蚤目;原生動(dòng)物個(gè)體密度為22.875個(gè)/L,輪蟲(chóng)為23.625個(gè)/L,枝角橈足類(lèi)為52.500個(gè)/L。
2.1.3 底棲動(dòng)物
底棲動(dòng)物鑒定參考文獻(xiàn)[23]。密云水庫(kù)2015年各采樣點(diǎn)共采到底棲動(dòng)物12種(屬),其中節(jié)肢動(dòng)物門(mén)(Arthropoda)共6種(屬),軟體動(dòng)物門(mén)(Mollusca)共4種(屬),環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)(Annelida)2種(屬)。密云水庫(kù)2016年共鑒定出底棲動(dòng)物19種(屬),以軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱(Gastropoda)和雙殼綱(Bivalvia)為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群。2017—2019年均鑒定出底棲動(dòng)物4種(屬),以節(jié)肢動(dòng)物門(mén)搖蚊科(Chironomidae)和環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)顫蚓科(Tubificidae)為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群。
2.2.1 浮游植物群落結(jié)構(gòu)
浮游植物群落結(jié)構(gòu)在南水北調(diào)前后有明顯變化,南水北調(diào)后(2016—2019年)與南水北調(diào)前(2015年)相比,浮游植物種類(lèi)數(shù)呈波動(dòng)下降趨勢(shì),在2018—2019年穩(wěn)定在30種(屬)左右;三大優(yōu)勢(shì)種群依次由南水北調(diào)前的綠藻門(mén)、硅藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)逐步變?yōu)槟纤闭{(diào)后的硅藻門(mén)、綠藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén);三大優(yōu)勢(shì)種群種類(lèi)占總浮游植物種類(lèi)比例沒(méi)有顯著變化,均為80%以上。由圖2(a)可見(jiàn),浮游植物細(xì)胞密度的變化規(guī)律為:南水北調(diào)后的1~2年(2016—2017年),浮游植物細(xì)胞密度處于2.79×102~9.06×103個(gè)/mL,峰值均出現(xiàn)在8—9月;2018年后,浮游植物細(xì)胞密度的月際變化趨于平緩,維持在1×103個(gè)/mL以下。由圖2(b)可見(jiàn),浮游植物Shannon多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson指數(shù)在南水北調(diào)后呈現(xiàn)先波動(dòng)后趨于平穩(wěn),最后與南水北調(diào)前基本持平的趨勢(shì)。
圖2 浮游植物群落結(jié)構(gòu)月際變化Fig.2 Monthly change of phytoplankton community structure
2.2.2 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)
浮游動(dòng)物種類(lèi)在南水北調(diào)后第1年(2016年)上升之后連續(xù)下降,2018—2019年基本穩(wěn)定保持在12種(屬)左右。浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種群由南水北調(diào)前的砂殼蟲(chóng)屬、擬鈴殼蟲(chóng)屬、臂尾輪屬、龜甲輪屬、劍水蚤目、象鼻溞屬,變?yōu)榘櫦纵唽?、象鼻溞屬、砂殼蟲(chóng)屬、劍水蚤目,原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)種群減少,枝角橈足類(lèi)優(yōu)勢(shì)種群基本保持穩(wěn)定。由圖3(a)可見(jiàn),原生動(dòng)物個(gè)體密度在南水北調(diào)后經(jīng)歷了先增加后下降的波動(dòng)變化,2016年后基本低于300個(gè)/L;輪蟲(chóng)個(gè)體密度在2016年大幅增加,之后迅速降低并在15~30個(gè)/L波動(dòng);枝角橈足類(lèi)個(gè)體密度整體上比南水北調(diào)前有所增加,在2016年經(jīng)歷大幅波動(dòng)后逐漸維持在15~55個(gè)/L。由圖3(b)可見(jiàn),浮游動(dòng)物Shannon多樣性指數(shù)在南水北調(diào)后總體呈現(xiàn)先降后升趨勢(shì),表明水庫(kù)水質(zhì)狀況在南水北調(diào)后經(jīng)歷波動(dòng),且南水北調(diào)后第3年(2018年)開(kāi)始水質(zhì)狀況逐步向好;浮游動(dòng)物Pielou均勻度指數(shù)及Simpson指數(shù)在南水北調(diào)后也經(jīng)歷波動(dòng),佐證了水庫(kù)水質(zhì)處于反復(fù)波動(dòng)的狀況。
圖3 浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)月際變化Fig.3 Monthly change of zooplankton community structure
2.2.3 底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)
底棲動(dòng)物種類(lèi)數(shù)從南水北調(diào)后經(jīng)歷了先增加再減少最后趨于穩(wěn)定的變化,從2017年起基本維持在4種左右。底棲動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類(lèi)群發(fā)生明顯變化,由2015—2016年的軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱和雙殼綱為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群,變?yōu)?017—2019年以節(jié)肢動(dòng)物門(mén)搖蚊科和環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)顫蚓科為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群。由圖4可見(jiàn),底棲動(dòng)物Shannon多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson指數(shù)在南水北調(diào)后總體呈現(xiàn)波動(dòng)下降最后保持穩(wěn)定的趨勢(shì),表明水庫(kù)水質(zhì)狀況在南水北調(diào)后經(jīng)歷波動(dòng)最后達(dá)到穩(wěn)定,但與南水北調(diào)前水質(zhì)狀況相比略微下降。
圖4 底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)月際變化Fig.4 Monthly changes of benthonic animal community structure
浮游植物是水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者,也是水體中溶解氧的主要來(lái)源,同時(shí)對(duì)水環(huán)境變化有指示作用[24-26]。浮游植物群落演替過(guò)程受到溫度、光照、營(yíng)養(yǎng)鹽等可利用資源所產(chǎn)生的上行效應(yīng)的影響,同時(shí)又受到由浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物和濾食性魚(yú)類(lèi)等產(chǎn)生的下行效應(yīng)的影響[27-29]。浮游植物細(xì)胞密度在南水北調(diào)后分別于2016年7—9月及2017年9月出現(xiàn)異常偏高的現(xiàn)象,主要?dú)w因于藍(lán)藻門(mén)賈絲藻屬(Jaaginema)、微囊藻屬(Microcystis)、小尖頭藻屬(Raphidiopsis)、鞘絲藻屬(Lyngbya)、色球藻屬(Chroococcus)增多;而藍(lán)藻門(mén)藻類(lèi)尤其是微囊藻屬的大量出現(xiàn)是水體富營(yíng)養(yǎng)化的特征之一[30],上述月份可以初步斷定水體具有富營(yíng)養(yǎng)化的趨勢(shì)。而從2018年開(kāi)始,藻類(lèi)定性檢測(cè)中沒(méi)有再出現(xiàn)微囊藻屬,且藍(lán)藻門(mén)細(xì)胞密度和總細(xì)胞密度都保持在較低水平,水體富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)消失。
浮游動(dòng)物以水中的浮游植物、細(xì)菌以及有機(jī)碎屑為食,同時(shí)也是底棲動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)的餌料,是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。浮游動(dòng)物個(gè)體密度在2016年8—9月較高的現(xiàn)象,主要?dú)w因于原生動(dòng)物砂殼蟲(chóng)屬、龜甲輪屬和橈足類(lèi)無(wú)節(jié)幼體的增多。
底棲動(dòng)物是水庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)中的次要生產(chǎn)者,是魚(yú)類(lèi)的餌料。底棲動(dòng)物可以加速水底碎屑的分解,促進(jìn)泥水界面的物質(zhì)交換和水體的自凈,在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中發(fā)揮重要作用。底棲動(dòng)物種類(lèi)數(shù)在2016年6—8月出現(xiàn)峰值,尤其以軟體動(dòng)物門(mén)腹足綱和雙殼綱的螺、蚌種類(lèi)居多;從2017年開(kāi)始,螺、蚌類(lèi)出現(xiàn)頻率減少,2017—2019年只有兩個(gè)月份出現(xiàn)螺、蚌類(lèi)。李永剛等[15]36對(duì)密云水庫(kù)2014—2016年間底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化的研究表明,隨著水深增加,密云水庫(kù)底棲動(dòng)物種類(lèi)數(shù)明顯減少,與本研究結(jié)果基本一致。
南水北調(diào)對(duì)密云水庫(kù)水生生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較為明顯的影響,但南水北調(diào)后通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié),密云水庫(kù)水生生物的種類(lèi)數(shù)、個(gè)體密度以及優(yōu)勢(shì)類(lèi)群均趨于穩(wěn)定,群落結(jié)構(gòu)經(jīng)歷變化后維持在新的平衡狀態(tài)。南水北調(diào)對(duì)密云水庫(kù)周邊生態(tài)影響將是長(zhǎng)期的,后續(xù)應(yīng)繼續(xù)跟蹤調(diào)查南水北調(diào)對(duì)北京密云水庫(kù)庫(kù)區(qū)及周邊生態(tài)環(huán)境的影響,為密云水庫(kù)健康管理提供科學(xué)依據(jù)。
為探究密云水庫(kù)浮游生物、底棲動(dòng)物在南水北調(diào)后的群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子之間的關(guān)系,運(yùn)用多元分析法對(duì)密云水庫(kù)生物群落與環(huán)境因子進(jìn)行排序并繪圖。對(duì)密云水庫(kù)浮游生物、底棲動(dòng)物密度及群落結(jié)構(gòu)多樣性指標(biāo)與環(huán)境因子數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換,除趨勢(shì)對(duì)應(yīng)分析(DCA)結(jié)果顯示,最大梯度長(zhǎng)度小于3,因此選擇線性模型冗余分析(RDA)進(jìn)行生物群落與環(huán)境因子關(guān)系的分析。從圖5可知:溶解氧、總氮是影響浮游植物細(xì)胞密度的主要環(huán)境因子,均與浮游植物細(xì)胞密度呈正相關(guān),說(shuō)明溶解氧和氮營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游藻類(lèi)細(xì)胞密度有明顯控制作用;浮游動(dòng)物的個(gè)體密度受COD、氨氮影響顯著,且與COD、氨氮均呈正相關(guān);水深是影響底棲動(dòng)物個(gè)體密度及分類(lèi)單元數(shù)的主要環(huán)境因子,且與底棲動(dòng)物個(gè)體密度、分類(lèi)單元數(shù)均呈明顯負(fù)相關(guān)。
注:PhtCelDn指浮游植物細(xì)胞密度;PrIndDn指原生動(dòng)物個(gè)體密度;RotIndDn指輪蟲(chóng)個(gè)體密度;CldAndCp指枝角橈足類(lèi)個(gè)體密度;BenAnmIn指底棲動(dòng)物個(gè)體密度;BenAnmSp指底棲動(dòng)物分類(lèi)單元數(shù)。
由圖6可知:浮游植物多樣性對(duì)氨氮、總磷、總氮有較強(qiáng)的響應(yīng)關(guān)系,環(huán)境因子影響力排序?yàn)榘钡?總磷>總氮;浮游動(dòng)物多樣性與COD、總磷有明顯的響應(yīng)關(guān)系,且與COD、總磷均呈正相關(guān);水深與溶解氧是影響底棲動(dòng)物多樣性的主要環(huán)境因子,水深與底棲動(dòng)物多樣性呈負(fù)相關(guān)而溶解氧與底棲動(dòng)物多樣性呈正相關(guān)。
注:PhtShnIn指浮游植物Shannon指數(shù);PhtPieIn指浮游植物Pielou均勻度指數(shù);PhtSimIn指浮游植物Simpson指數(shù);ZooShnIn指浮游動(dòng)物Shannon指數(shù);ZooPieIn指浮游動(dòng)物Pielou均勻度指數(shù);ZooSimIn指浮游動(dòng)物Simpson指數(shù);BenAnmSh指底棲動(dòng)物Shannon指數(shù);BenAnmPi指底棲動(dòng)物Pielou均勻度指數(shù);BenAnmSm指底棲動(dòng)物Simpson指數(shù)。
結(jié)合前文對(duì)密云水庫(kù)浮游生物、底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化的討論,南水北調(diào)后,密云水庫(kù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化主要受氨氮、總磷、總氮、溶解氧影響,浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化與COD、氨氮、總磷有顯著關(guān)系,而明顯影響底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)變化的環(huán)境因子是水深與溶解氧。
(1) 浮游植物南水北調(diào)后由82種(屬)下降并維持在30種(屬)左右,2018年細(xì)胞密度年均值維持在300~500個(gè)/mL。浮游動(dòng)物種類(lèi)先上升后下降,從2018年開(kāi)始,基本穩(wěn)定保持在12種(屬),原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、枝角橈足類(lèi)年均值分別維持在5~25、20~30、15~55個(gè)/L。底棲動(dòng)物種類(lèi)先增加后減少,2017年開(kāi)始基本維持在4種(屬)左右。浮游生物和底棲動(dòng)物的多樣性指標(biāo)均經(jīng)歷波動(dòng)最后保持穩(wěn)定。
(2) 南水北調(diào)后,密云水庫(kù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)主要受氨氮、總磷、總氮、溶解氧影響,浮游動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)主要受COD、氨氮、總磷影響,底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)主要受水深與溶解氧影響。
(3) 南水北調(diào)對(duì)密云水庫(kù)水生生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了較為明顯的影響,但南水北調(diào)后通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能,群落結(jié)構(gòu)又均趨于穩(wěn)定。