梁漪蓮

桂林市自來水公司，廣西 桂林 541003

漓江桂林市區(qū)段浮游藻類群落調(diào)查

梁漪蓮

桂林市自來水公司，廣西 桂林 541003

對(duì)漓江流經(jīng)桂林市區(qū)段的4個(gè)采樣點(diǎn)的浮游藻類進(jìn)行了調(diào)查分析，鑒定出浮游藻類共計(jì)7門51屬，種類數(shù)以綠藻門最多，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類總數(shù)的70%左右。各采樣點(diǎn)藻類組成豐富性從北至南逐漸降低。數(shù)量上以硅藻門為優(yōu)勢(shì)種群，枯水期以綠藻門為優(yōu)勢(shì)種群，藻類數(shù)量增多，漓江流域常年以舟形藻、異極藻、針桿藻為優(yōu)勢(shì)類群，2—3月隨著氣溫回升，綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多。除枯水期外漓江藻類變化不是很明顯。數(shù)量穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個(gè)/L，枯水期可達(dá)到1.4×106個(gè)/L?？傮w來看漓江除冬季枯水期外其余時(shí)間水質(zhì)較好，屬于貧營養(yǎng)化到中度營養(yǎng)化水體。

漓江藻類;浮游藻類；藻類群落；漓江水質(zhì)

藻類對(duì)水質(zhì)的變化較為敏感，水體中藻類種類和數(shù)量隨水質(zhì)的變化發(fā)生變化，因此，根據(jù)水生藻類的群落特征可以判斷水體的污染情況，指示藻類有助于早期發(fā)現(xiàn)水體污染；利用水生藻類還可監(jiān)測(cè)污染物的長期影響。由于藻類分布廣,種類多,四季生長并易于采得等,利用藻類監(jiān)測(cè)水質(zhì)具有方便、高效、低成本的優(yōu)勢(shì)[1-4]。

漓江是桂林人民的主要飲用水水源，也是桂林人民的母親河，它發(fā)源于廣西壯族自治區(qū)貓兒山，主要流域?yàn)楣鹆质幸粠?，最后與恭城河匯合，全長164 km，沿江河床多為水質(zhì)卵石，泥沙量較小[5-6]。筆者對(duì)漓江流經(jīng)桂林市區(qū)段的藻類進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，以期為漓江水資源的保護(hù)提供必要的資料和理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 采樣點(diǎn)的設(shè)置

根據(jù)漓江的自然地理情況，在上游、中游、下游設(shè)4個(gè)采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)要保證平均分布，具有代表性。選用桂林市4個(gè)供水水廠的水源水進(jìn)行檢測(cè)(采樣點(diǎn)均位于漓江干流)。4個(gè)采樣點(diǎn)分別是位于漓江上游的城北水廠(采樣點(diǎn)位于虞山橋旁，S1)，中游的東鎮(zhèn)路水廠(采樣點(diǎn)位于虞山橋旁，S2)和東江水廠(采樣點(diǎn)位于解放橋旁，S3)，和下游的瓦窯水廠(采樣點(diǎn)位于凈瓶山旁，S4)。詳見圖1。

圖1 漓江桂林市區(qū)段采樣點(diǎn)示意圖Fig.1 Schematic diagram of sampling sites in Guilin City segment of the Li River

1.2 理化指標(biāo)

1.3 樣品的采集

采樣時(shí)間為2013年7月—2014年6月，每月對(duì)上述4個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行一次采樣，時(shí)間一般為月初。

定性采集用25#浮游生物網(wǎng)采集，在水面下0.5 m處以20～30 cm/s速度進(jìn)行∞形拖動(dòng)， 3～5 min左右。將濃縮于網(wǎng)頭的水樣(約30～40 mL)收集于50 mL標(biāo)本瓶，用4%福爾馬林現(xiàn)場(chǎng)固定，以待鏡檢鑒定。

定量采集時(shí)將2 L采水器置于水面下0.5 m左右直接采樣。水樣采集回來后，置于2 L采樣瓶中，加入20 mL魯哥氏液固定，靜置24 h后吸去上清液留200 mL轉(zhuǎn)移至250 mL棕色小口瓶中，再次靜置24 h后用虹吸法吸去上清液留25～30 mL備用，最后將剩余液體定容至30 mL，充分搖勻后，吸取其中0.1 mL滴入計(jì)數(shù)框內(nèi)，在顯微鏡下觀察，計(jì)算每升水中浮游藻類的數(shù)量[1，7]，浮游藻類的鑒定參照文獻(xiàn)[8-10]。

1.4 計(jì)算與統(tǒng)計(jì)方法

1.4.1 浮游藻類的計(jì)算依照文獻(xiàn)[7]進(jìn)行。

N=(A/Ac)×(Vw/V)×n

式中：N為每升水中浮游植物數(shù)量，個(gè)/L；A為計(jì)數(shù)框面積，mm2；Ac為計(jì)數(shù)面積即視野面積×視野數(shù)，mm2；Vw為1 L水樣經(jīng)沉淀濃縮后的樣品體積，mL；V為計(jì)數(shù)框體積，mL；n為計(jì)數(shù)所得的浮游植物的個(gè)體數(shù)或細(xì)胞數(shù)。

1.4.2 統(tǒng)計(jì)方法

Shannon-Wienner多樣性指數(shù)(H)法：

式中:N為樣品中所有藻類總個(gè)體數(shù)，S為樣品中藻類種類總數(shù)，ni為第i種藻類個(gè)體數(shù)[8，11]。

硅藻商：

硅藻商=中心綱硅藻總個(gè)體數(shù)/羽紋綱硅藻總個(gè)體數(shù)[8]

中心綱硅藻包括圓篩藻、直鏈藻屬、小環(huán)藻屬、明盤藻屬、根管藻屬、四棘藻屬、側(cè)鏈藻屬等；羽紋綱硅藻包括平板藻屬、脆桿藻屬、針桿藻屬、等片藻屬、短縫藻屬、布紋藻屬、雙壁藻屬、輻節(jié)藻屬、舟形藻屬、羽紋藻屬、雙肋藻屬、肋縫藻屬、雙眉藻屬、橋彎藻屬、異極藻屬、卵形藻屬、曲殼藻屬、桿狀藻屬、棒桿藻屬、菱板藻屬、菱形藻屬、雙菱藻屬、波緣藻屬、馬鞍藻屬等[8-9]。

2 結(jié)果分析與討論

2.1 浮游藻類組成

2013年7月—2014年6月期間，通過對(duì)漓江桂林市區(qū)段的浮游藻類種類屬系進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)漓江桂林市區(qū)段含有浮游藻類7門51屬，其中硅藻門(Bacillariophyta)18屬占35.29%，綠藻門(Chlorophyta) 21屬占42%,藍(lán)藻門(Cyanophyta) 7屬占13.73%，裸藻門(Euglenophyta)2屬占3.92%,甲藻門(Dinophyta) 1屬占1.96%，隱藻門(Cryptoph)1屬占1.96%，金藻門(Chrysophyta)1屬占1.96%。在屬類組成上，綠藻門占優(yōu)勢(shì)，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類種類組成的70%左右。S1～S4采樣點(diǎn)藻類組成屬類遞減，即從北至南(從上游至下游)屬類減少。詳見表1和表2。

表1 漓江桂林市區(qū)段浮游藻類各屬組成Table 1 Composition of different floating alga genera in Guilin City segment of the Li River

2.2 浮游藻類種類組成、優(yōu)勢(shì)種年度變化及數(shù)量分析

2.2.1 浮游藻類數(shù)量變化

漓江整體浮游藻類種數(shù)變化不大，但冬季(11月)為漓江枯水期，水流速度慢，漓江浮游藻類數(shù)量增多，以綠藻門為主，其余時(shí)期基本以硅藻門為優(yōu)勢(shì)種群?？菟?11月份)為保證漓江游船航線，政府從上游青獅潭水庫引水入漓江，導(dǎo)致藻類數(shù)目稍多，其他季節(jié)稍少，但總體來說除冬季外漓江藻類變化不是很明顯。符合微流動(dòng)的水對(duì)硅藻有利,停滯的水對(duì)藍(lán)、綠藻有利的原則[12]?？傮w數(shù)量穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個(gè)/L，部分時(shí)候達(dá)到1.4×106個(gè)/L。和前幾年相比數(shù)量基本穩(wěn)定。詳見表3。

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[13-14]，藻類個(gè)體數(shù)劃分標(biāo)準(zhǔn)：藻類數(shù)量大于1×106個(gè)/L為富營養(yǎng)水體，藻類數(shù)量小于3.0×105個(gè)/L為貧營養(yǎng)水體，藻類數(shù)量為3.0×105～1×106個(gè)/L為中營養(yǎng)型水體。因此漓江水體特征為中營養(yǎng)水體到貧營養(yǎng)水體。

2.2.2 浮游藻類優(yōu)勢(shì)屬

漓江桂林市區(qū)段的優(yōu)勢(shì)屬主要有硅藻門的舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬、橋彎藻屬、雙菱藻屬、直鏈藻屬，綠藻門的角星鼓藻屬、鼓藻屬、小球藻屬。優(yōu)勢(shì)屬類在不同月份有一定差異，在不同采樣點(diǎn)由于環(huán)境因素有所差異，優(yōu)勢(shì)種類組成也不同，在漓江流域常年以舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬為優(yōu)勢(shì)類群，均屬于寡污帶和β中污帶代表藻類。2—3月氣溫回暖后，綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多，其屬于β中污帶代表藻類。因此從浮游藻類優(yōu)勢(shì)屬角度分析，漓江桂林市區(qū)段水質(zhì)介于寡污帶和β中污帶之間。詳見表4。

表2 漓江桂林市區(qū)段浮游藻類的組成Table 2 Composition of different floating algae in Guilin City segment of the Li River

表3 漓江各采樣點(diǎn)浮游藻類各屬數(shù)量變化及統(tǒng)計(jì)Table 3 Changes and quantitative statistics of different floating alga genera in all sampling sites in the Li River

表4 漓江各段采樣點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)屬類組成Table 4 Composition of dominant genera in all sampling sites in different Li River segment

注：A為異極藻屬；B為直鏈藻屬；C為雙壁藻屬；D為舟形藻屬；E為小環(huán)藻屬；F為柵藻屬；G為魚腥藻屬；H為鞘絲藻屬；I為平裂藻屬；J為月牙藻屬；K為針桿藻屬；L為脆桿藻屬；M為十字藻屬；N為鼓藻屬；O為隱藻屬；P為小球藻屬。

2.3 浮游藻類與水質(zhì)相關(guān)分析

2.3.1 Shannon-Wienner多樣性指數(shù)(H)

H指數(shù)是利用生物群落結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來指示水環(huán)境質(zhì)量狀況的一種生物指數(shù)。通常H指數(shù)越大，表示群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，群落穩(wěn)定性越大，生態(tài)環(huán)境狀況越好；而當(dāng)水體受到污染時(shí)，某些種類會(huì)消亡，H指數(shù)減小，群落結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，指示水質(zhì)出現(xiàn)下降[5-6，10]。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為H>3.0為清潔，2.0

2.3.2 硅藻商

THUNMARK和NYGAARD以藻類種類數(shù)作為指標(biāo)，根據(jù)不同藻類類群與有機(jī)污染和營養(yǎng)物的大致關(guān)系，求出商值，劃分水體營養(yǎng)類型[8]。漓江流域以硅藻門為主，因此可選用硅藻商作為評(píng)價(jià)水體營養(yǎng)類型的依據(jù)。S1、S2、S3、S4 4個(gè)采樣點(diǎn)的硅藻商平均值依次為0.12、0.25、0.28、0.35。一般認(rèn)為硅藻商越大，表示水體的營養(yǎng)程度越高[8，16]，由此可看出S1～S4水體污染情況加劇，但硅藻商數(shù)值較低，總體仍然處于較為低污染狀態(tài)。硅藻商與優(yōu)勢(shì)屬類評(píng)價(jià)結(jié)果一致。

2.3.3 理化指標(biāo)

表5 漓江各采樣點(diǎn)理化指標(biāo)統(tǒng)計(jì)Table 5 Statistics of physico-chemical parameters in all sampling sites in the Li River mg/L

3 結(jié)論

漓江流域桂林市區(qū)段共有浮游藻類7門51屬，在種類組成中以綠藻門為主，其次為硅藻門，這2類藻類組成占漓江藻類的70%左右。從數(shù)量上看，硅藻門為漓江流域優(yōu)勢(shì)藻類，在夏季和秋季藻類數(shù)目稍多，冬季稍少，冬季漓江常以綠藻門數(shù)目居多，但總體來說季節(jié)變化不很明顯。漓江流域常年以舟形藻屬、異極藻屬、針桿藻屬為優(yōu)勢(shì)類群，均屬于寡污帶和β中污帶代表藻類。2—3月綠藻門的角星鼓藻屬明顯增多，其屬于β中污帶代表藻類。一個(gè)群落的結(jié)構(gòu)取決于環(huán)境容量能否滿足每一種類的特殊需求，浮游藻類群落的各種參數(shù)變化可以在一定程度上反映出水環(huán)境的狀況，也可作為水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)之一。從各采樣點(diǎn)觀察，漓江流域桂林市區(qū)段從北至南(從上游至下游)浮游藻類屬類遞減，表明水質(zhì)污染情況逐漸加劇，但各采樣點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)藻類普遍仍屬于硅藻門, 優(yōu)勢(shì)類群為寡污帶和β中污帶代表藻類。數(shù)量上，漓江藻類總數(shù)穩(wěn)定在1.0×104～1.4×104個(gè)/L 之間，部分時(shí)候達(dá)到1.4×106個(gè)/L?？傮w來看，漓江流域除冬季枯水期外其余時(shí)間水質(zhì)較好，屬于貧營養(yǎng)化到中度營養(yǎng)化水體。綜合分析，利用浮游藻類數(shù)量和代表屬類、硅藻商分析得出漓江流域水質(zhì)較好的判斷與用理化指標(biāo)得出漓江流域水質(zhì)為II類水結(jié)論趨于一致。

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Investigation and Analysis of Floating Algae Community in Guilin Urban Segment of the Li River

LIANG Yilian

Guilin Water Supply Company,Guilin 541003,China

Floating algae in 4 sampling sites of Guilin urban segment of the Li River were investigated and analyzed, and a total of 7 phyla and 51 genera of floating algae were identified, in which the amounts ofChlorophytaandBacillariophytagenus ranked the first and second, accounting for nearly 70% of the total floating algae in the Li River. The richness of algae decreased from the north to the south in these sampling sites. In terms of quantity,Bacillariophytawas the dominant population, whileChlorophytawas the dominant algae in dry season with increased amount.Naviculaceae,GomphonemaandSynedraacuswere dominant species in the Li River all the year round. With the rise of temperature from February to March,Staurastrumasterioideumvar. nanum ofchlorophytaincreased significantly. Except for dry season, changes of algae in the Li River were not obvious. The quantity was stable, being 1.0×104per L-1.4×104per L, and reached 1.4×106per L in dry season. Generally, except for dry season in winter, water quality of the Li River was relatively good, belonging to waters with poor-nitrification to moderate nitrification.

algae in the Li River;floating algae;algae community;water quality of the Li River

2016-02-01;

2016-08-07

桂林環(huán)保專項(xiàng)(市財(cái)建[2010]218)

梁漪蓮(1980-)，女，廣西桂林人，學(xué)士，工程師。

X826

A

1002-6002(2017)02- 0095- 06

10.19316/j.issn.1002-6002.2017.02.15