■ 徐大建 耿相昌 劉鯇 康洋 王志明

（1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院；2 長(zhǎng)沙市水生動(dòng)物防疫檢疫站）

2019年3月、6月、9月和11月對(duì)湘江長(zhǎng)沙綜合水利樞紐水域橘子洲頭、瀏陽(yáng)河口、三汊磯大橋、蔡家壩水利樞紐壩前和壩后5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行了水質(zhì)、浮游動(dòng)植物和底棲動(dòng)物采樣，并對(duì)3月份、9月份和11月份的水質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)，對(duì)6月份、9月份和11月份各斷面水生生物的區(qū)系組成及特點(diǎn)、種類(lèi)密度及生物量變化進(jìn)行分析。

1 庫(kù)區(qū)水域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

1.1 水質(zhì)情況

我站于2019年3月份、9月份和11月份次對(duì)湘江長(zhǎng)沙段筑壩口的上壩口、下壩口、三汊礬大橋、瀏陽(yáng)河大橋、橘子洲頭等5個(gè)斷面的水質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣固定，并帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)。四次檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

1.1.1 重金屬情況

對(duì)五個(gè)采樣點(diǎn)水質(zhì)中的銅、鋅、鎘、鉻和鉛5 種重金屬進(jìn)行了檢測(cè)分析，由圖1和表1可知，湘江長(zhǎng)沙綜合水利樞紐五個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的水中重金屬含量都在《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB11607-89）和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）確定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以下，銅：≤0.01 mg/L；鋅：≤0.1 mg/L；鉛：≤0.05 mg/L；鎘：≤0.005 mg/L；鉻：≤0.1 mg/L。湘江長(zhǎng)沙綜合水利樞紐水質(zhì)中重金屬3月份含量最高，見(jiàn)圖1。

表1 湘江大壩3月、9月、11月檢測(cè)項(xiàng)目結(jié)果

表2 湘江大壩3月、6月、9月、11月檢測(cè)項(xiàng)目不合格表

表3 浮游藻類(lèi)群落物種組成及比列

1.1.2 水質(zhì)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)情況

對(duì)湘江長(zhǎng)沙段綜合水利樞紐的上壩口、下壩口、三叉礬大橋、瀏陽(yáng)河大橋、橘子洲頭等五個(gè)斷面3個(gè)月份檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，主要是氨氮、COD、總氮等項(xiàng)目超標(biāo)，其余所檢項(xiàng)目均合格。3月份主要是氨氮項(xiàng)目超標(biāo)，9月份和11月份除了氨氮，還有COD、總氮項(xiàng)目超標(biāo)。9月份和11月份瀏陽(yáng)河大橋COD超標(biāo)嚴(yán)重，使水缺氧，造成水中大量的動(dòng)植物因缺氧而死亡，同時(shí)使厭氧菌大量繁殖，加速水質(zhì)惡化，造成附近水色呈出了墨綠色，水體發(fā)臭。不合格指標(biāo)見(jiàn)表2。

由表1可知，五個(gè)斷面中，瀏陽(yáng)河大橋斷面水質(zhì)污染最重，上壩口次之，下壩口、三汊磯大橋和橘子洲頭較好。瀏陽(yáng)河大橋附近有一排污口，這些污染物排入水體，使瀏陽(yáng)河大橋附近水體嚴(yán)重惡化。由圖2可知總氮年平均值以瀏陽(yáng)河大橋最高，為0.87mg/L。由圖3可知氨氮的平均值以上壩口最高，為0.676mg/L。COD年平均值以上壩口最高，達(dá)28.56mg/L。由圖4和圖5可知，氨氮、硝酸鹽、總磷以3月份最高，總氮和COD以11月份最高，溶解氧則9月份含量最高。

1.2 浮游生物

1.2.1 浮游植物的區(qū)系組成及特點(diǎn)

浮游藻類(lèi)植物個(gè)體較小，在顯微鏡下觀察種類(lèi)特征不容易分別，一般種類(lèi)僅鑒定到屬。三次調(diào)查采樣長(zhǎng)沙段藻類(lèi)植物共計(jì)有6門(mén)，24屬。其中擁有種名最多的是硅藻門(mén)，共8個(gè)屬，占調(diào)查中藻類(lèi)植物種類(lèi)總數(shù)的33.33%；其次是綠藻門(mén)有7屬，占調(diào)查中藻類(lèi)植物種類(lèi)總數(shù)的29.17%；藍(lán)藻門(mén)4屬，占調(diào)查中藻類(lèi)植物種類(lèi)總數(shù)的16.67 %；其他三門(mén)較少（表3）。

浮游植物的平均密度為10,454個(gè)/L,浮游植物平均生物量為0.1513mg/L,由圖6可知，在9月份數(shù)量和生物量都為最高，分別為13,263個(gè)/L和0.18246mg/L。數(shù)量和生物量都是以硅藻門(mén)，藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)占優(yōu)勢(shì)。硅藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、綠藻門(mén)的數(shù)量與生物量見(jiàn)表4。

1.2.2 浮游動(dòng)物組成與特點(diǎn)

三次采樣共檢出浮游動(dòng)物37種，其中節(jié)肢動(dòng)物門(mén)有13種，占35.14%；原生動(dòng)物和輪蟲(chóng)各有12種，占32.43%。具體浮游動(dòng)物種類(lèi)名錄見(jiàn)表5。

表4 采樣點(diǎn)6、9、11月份主要浮游植物數(shù)量和生物量

表5 浮游動(dòng)物群落的物種組成

三次采樣浮游動(dòng)物數(shù)量平均為31.9個(gè)/L,平均生物量為0.1364mg/L,優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為橈足類(lèi)、枝角類(lèi)。其中原生動(dòng)物的生物量為0.85×103mg/L，占總量的0.65%，輪蟲(chóng)的生物量為0.0058mg/L，占總量的4.43%，枝角類(lèi)的平均生物量為0.042mg/L，占總量的32.33%，枝角類(lèi)的平均生物量為0.042mg/L，占總量的32.33%，橈足類(lèi)生物量平均為0.081mg/L，占總量的62.61%。浮游動(dòng)物三個(gè)月份生物量見(jiàn)圖2，可知浮游動(dòng)物在9月份數(shù)量和生物量最高，分別為36個(gè)/L和0.1563mg/L。三次采樣浮游動(dòng)物的數(shù)量和生物量見(jiàn)表4。

1.2.3 底棲動(dòng)物動(dòng)物組成與特點(diǎn)

三次采樣共檢出底棲動(dòng)物4門(mén)15種，其中以環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)最多，有6種，占40%，節(jié)肢動(dòng)物門(mén)次之有5種，占33.33%，軟體動(dòng)物3種，占20%，線(xiàn)形動(dòng)物最少只采到1種，占6.67%。具體底棲動(dòng)物種類(lèi)名錄見(jiàn)表7。由表8可知，環(huán)節(jié)動(dòng)物和軟體動(dòng)物的生物量最大，9月份生物量最大。

1.2.4 湘江綜合水利樞紐庫(kù)區(qū)水質(zhì)生物評(píng)價(jià)

利用Beek生物指數(shù)是評(píng)價(jià)水體污染程度的指標(biāo)，生物指數(shù)值在10以上為清潔水體；數(shù)值1～9表示為中等有機(jī)污染水體；數(shù)值為0，表示嚴(yán)重污染水體。

從河段5個(gè)斷面采集的底棲無(wú)脊椎動(dòng)物定量樣本進(jìn)行計(jì)算，6月份、9月份和11月份的Beek生物指數(shù)值見(jiàn)表9。由表9可見(jiàn)，河段底棲無(wú)脊椎動(dòng)物中，5個(gè)斷面的生物Beek指數(shù)值在9～10之間，說(shuō)明該河段水體5個(gè)斷面有輕微有機(jī)污染。瀏陽(yáng)河斷面的有機(jī)污染最為嚴(yán)重，尤其是在11月份。

用香農(nóng)－韋弗物種多樣性指數(shù)，對(duì)定量采得的浮游動(dòng)物豐富度進(jìn)行生物多樣性指數(shù)計(jì)算。Shannon-wierer多樣性指數(shù)值()與水體受污染程度的關(guān)系為：=0～1屬重污染；=1～2屬中度污染；=2～3屬輕度污染；＞3屬清潔水體。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，河段4個(gè)斷面的生物多樣性指數(shù)見(jiàn)表10。由表10可知，5個(gè)采樣斷面的生物多樣性指數(shù)值在1～3，說(shuō)明該河段水質(zhì)受到有機(jī)污染。其中以瀏陽(yáng)河口生物多樣性指數(shù)值為最低，為中度有機(jī)污染，11月份污染最為嚴(yán)重。

1.3 結(jié)果分析

2019年3月、6月、9月和11月對(duì)湘江長(zhǎng)沙綜合水利樞紐水域橘子洲頭、瀏陽(yáng)河口、三汊磯大橋、蔡家壩水利樞紐壩前和壩后5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面進(jìn)行了水質(zhì)、浮游動(dòng)植物和底棲動(dòng)物采樣，并對(duì)3月份、9月份和11月份的水質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)，對(duì)6月份、9月份和11月份各斷面水生生物的區(qū)系組成及特點(diǎn)、種類(lèi)密度及生物量變化進(jìn)行分析，檢測(cè)結(jié)果表明3月份瀏陽(yáng)河河口和水利樞紐的壩后水質(zhì)氨氮超標(biāo)，9月份瀏陽(yáng)河口的氨氮和COD超標(biāo)。11月份瀏陽(yáng)河口的COD、氨氮、總氮都嚴(yán)重超標(biāo)，上壩口的COD超標(biāo)，三汊磯大橋的總氮超標(biāo)，不符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

三次調(diào)查采樣藻類(lèi)植物共計(jì)有6門(mén)，24屬.其中擁有種名最多的是硅藻門(mén)，共8個(gè)屬，占調(diào)查中藻類(lèi)植物種類(lèi)總數(shù)的33.33%，綠藻次之，隱藻和裸藻較少。數(shù)量和生物量都是以以硅藻門(mén)，藍(lán)藻門(mén)和綠藻門(mén)占優(yōu)勢(shì)。浮游動(dòng)物共計(jì)37種，優(yōu)勢(shì)群體為橈足類(lèi)和枝角類(lèi)。底棲動(dòng)物共計(jì)4門(mén)15種，其中以環(huán)節(jié)動(dòng)物門(mén)最多，占40%，節(jié)肢動(dòng)物門(mén)次之。環(huán)節(jié)動(dòng)物和軟體動(dòng)物的生物量最大。五個(gè)監(jiān)測(cè)斷面只有在橘子洲頭發(fā)現(xiàn)在清潔流水環(huán)境中的二翼蜉，二尾蜉，其他斷面均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，瀏陽(yáng)河口水體中有大量的搖蚊幼蟲(chóng)、水蚯蚓和其他少量軟體動(dòng)物，說(shuō)明該河段受到有機(jī)污染較重。從湘江各監(jiān)測(cè)斷面浮游生物量及種類(lèi)組成來(lái)看沒(méi)有很明顯的變化，原因是采樣時(shí)間的季節(jié)性不明顯。浮游植物和浮游動(dòng)物都在9月份生物量出現(xiàn)高峰，藻類(lèi)優(yōu)勢(shì)種為舟形藻、直鏈硅藻和纖維藻、針形纖維藻。浮游動(dòng)物優(yōu)勢(shì)種為冠砂殼蟲(chóng)、長(zhǎng)額象鼻溞和劍水蚤，數(shù)量和生物量最高，分別為36個(gè)/L和0.1563mg/L。浮游動(dòng)物中輪蟲(chóng)種類(lèi)資源豐富，但其生物量較低，橈足類(lèi)和枝角類(lèi)的生物量較高。底棲動(dòng)物數(shù)量和生物量則以環(huán)節(jié)動(dòng)物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。用Beek生物指數(shù)和用香農(nóng)—韋弗物種多樣性指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)湘江各斷面的水質(zhì)，五個(gè)斷面都有輕微的有機(jī)污染，瀏陽(yáng)河斷面受到的污染最為嚴(yán)重，尤其是11月份。

表6 五個(gè)采樣點(diǎn)浮游動(dòng)物數(shù)量和生物量

表7 底棲動(dòng)物物種組成

表8 五個(gè)采樣點(diǎn)底棲動(dòng)物6月、9月、11月份平均生物量

表9 河段各斷面Beek生物指數(shù)值

表10 河段各斷面生物多樣性指數(shù)值

2 對(duì)策

湘江庫(kù)區(qū)水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、建立環(huán)境友好型社會(huì)必不可少的部分，維護(hù)好庫(kù)區(qū)水域生態(tài)環(huán)境可以促進(jìn)湘江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保障人民群眾的切身利益與健康安全。通過(guò)湘江大壩庫(kù)區(qū)水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一年的實(shí)施，初步確立庫(kù)區(qū)生物監(jiān)測(cè)的指示生物，分析了大型底棲動(dòng)物與水質(zhì)的關(guān)系，并開(kāi)展了一次生物預(yù)警，為防止福壽螺和水葫蘆的大面積爆發(fā)起到了一定作用。

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作，環(huán)境污染物的含量和其它環(huán)境條件改變的強(qiáng)度大小，是隨時(shí)間而變化的，生活于一定區(qū)域內(nèi)的生物，能把一定時(shí)間內(nèi)環(huán)境變化情況反映出來(lái)。只有通過(guò)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)才可以提出合適的生態(tài)修復(fù)方案，進(jìn)而系統(tǒng)性的進(jìn)行生態(tài)環(huán)境綜合整治，還湘江流域青山綠水，更加彰顯長(zhǎng)沙地區(qū)山、水、洲、城的特色，成為名符其實(shí)的、高質(zhì)量的生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶，具有巨大地經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，其中魚(yú)類(lèi)增殖放流可以為庫(kù)區(qū)漁民帶來(lái)至少百萬(wàn)元收益。湘江長(zhǎng)沙段水域水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水生生物資源監(jiān)測(cè)及保護(hù)、魚(yú)類(lèi)增殖放流是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式和社會(huì)生活方式、提高發(fā)展質(zhì)量的具體行動(dòng)，是一項(xiàng)民心工程、民生工程、德政工程，還需要提供相關(guān)資金，以便繼續(xù)開(kāi)展研究。