摘要:探究平水期漢江上游浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征和水質(zhì)狀況,為漢江上游水源涵養(yǎng)區(qū)水生態(tài)環(huán)境管理提供參考。于2020 年4 月對漢江漢中段干流及11 條主要支流的浮游植物和水體理化指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查分析。結(jié)果顯示:漢江漢中段干支流共檢出浮游植物6 門35 屬51 種,物種組成為硅藻-綠藻型,優(yōu)勢種為小環(huán)藻(Cyclotella sp.)、舟形藻(Navicula sp.)、尖針桿藻(Synedra acus)、箱型橋彎藻(Cymbella cistula)、棒膠藻(Rhabdogloea sp.)、二角多甲藻(Peridinium bipes)、四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)以及卵形隱藻(Cryptomonas ovata)。浮游植物細(xì)胞密度為0.39×106 ~3.59×106 個/L,生物量為0.39~3.49 mg/L。Shannon 多樣性指數(shù)(0.64~2.15)和Pielou 均勻度指數(shù)(0.28~0.81)變化趨勢一致,干流略低于支流。結(jié)合水體理化指標(biāo)、營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)、污染指示種以及多樣性指數(shù)對水質(zhì)進(jìn)行綜合評價,漢江漢中段干支流處于輕度污染~α-中污染狀況,營養(yǎng)狀態(tài)為輕度富營養(yǎng)。RDA 與Spearman 相關(guān)性分析表明,TN 是影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)及動態(tài)的主要環(huán)境因子。
關(guān)鍵詞:浮游植物;群落結(jié)構(gòu);水質(zhì)評價;平水期;漢江漢中段
中圖分類號:X826 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-3075(2024)03-0148-08
浮游植物是自然水體中的關(guān)鍵初級生產(chǎn)力,在水生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動以及信息傳遞過程中起著重要作用(劉宇和沈建忠,2009)。浮游植物個體小、繁殖快、生活周期短、對外界環(huán)境變化敏感。環(huán)境變化時浮游植物物種組成和多樣性特征往往在短時間內(nèi)發(fā)生變化,因此浮游植物常被用于水生態(tài)環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域(Wu et al,2012;黎明民等,2018;Ma?tus-Hernández et al,2019),進(jìn)而評估水體污染程度以及營養(yǎng)狀態(tài)(Townsend amp; Thomas,2002)。
漢江漢中段是國家南水北調(diào)中線工程和陜西省引漢濟(jì)渭工程的重要水源地和水源涵養(yǎng)區(qū),其水環(huán)境質(zhì)量對周圍沿線城市的供水以及現(xiàn)代化發(fā)展至關(guān)重要。隨著區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展及城鎮(zhèn)化,漢江流域漢中段氮、磷等營養(yǎng)元素含量偏高(杜紅春,2020)。此外,漢江梯級水壩的建設(shè)阻斷了漢江的連續(xù)性,導(dǎo)致河流生境破碎化。近些年來,漢江下游東荊河段、武漢段以及漢江上游瀛湖、嵐河等河段多次發(fā)生以小環(huán)藻(Cyclotella sp.)、冠盤藻(Stephanodiscus sp.)、曲殼藻(Achnanthes exigua)和針桿藻(Synedra sp.)為主的硅藻水華(謝平等,2005;王彤等,2017;劉清香等,2018;胡恩等,2020),影響國家南水北調(diào)中線工程和引漢濟(jì)渭工程的供水安全。
研究表明,漢江流域硅藻水華多發(fā)生于春夏交替時的平水期,河流水文條件平穩(wěn),水量小,水體流速較緩,環(huán)境變化不劇烈,加之較高的營養(yǎng)鹽條件,適宜硅藻生長(楊強等,2011;胡恩等,2020)。漢江干流最上一級黃金峽水利樞紐即將落成,勢必對上游水生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生顯著而長遠(yuǎn)影響。為此,本研究于2020 年4 月平水期對漢江漢中段干流以及主要支流開展了浮游植物和水質(zhì)調(diào)查,分析了影響浮游植物組成的主要環(huán)境因子,最后根據(jù)浮游植物群落結(jié)構(gòu)組成對漢江漢中段水質(zhì)進(jìn)行評價。研究結(jié)果有助于積累黃金峽水利樞紐成庫前的水生態(tài)環(huán)境背景數(shù)據(jù),為漢江上游水源涵養(yǎng)區(qū)水生態(tài)環(huán)境管理提供決策參考。
1 研究區(qū)域與方法
1.1 區(qū)域及樣點布設(shè)
2020 年平水期(4 月),在漢江漢中段干流和主要支流設(shè)置15 個樣點開展水質(zhì)和浮游植物的采樣調(diào)查,樣點設(shè)置如圖1 所示。