菏泽市赵王河公园景观水域浮游植物调查及水质评价*

王 娟

(菏泽学院园林工程系，山东 菏泽 274015)

赵王河公园自2004年建设以来，随着菏泽市委、市政府对其不断加大资金投入，完善配套功能，目前已成为集旅游、休闲、供水、防洪和发展水文化于一体的魅力之河、活力之河和生态之河.赵王河公园不仅成为菏泽城区亮丽的风景区，还具有强大的蓄水调水功能，成为菏泽市第一处国家级水利风景区.赵王河水利风景区纵贯菏泽城中心，南起长江路，北至京九铁路，全长9.8 km，总面积302 hm2，其中水面面积117 hm2.近几年来，由于部分生活、工业污水流入公园水体，使水质恶化，水面漂浮物较多.另外，2007年引黄河水换水时，带入了水草、菹草，加剧了公园水体的营养化，致使水草生长迅速，导致水体水质急剧恶化，蚊蝇滋生，严重影响了公园景观效果和居民生活环境.因净水能力差，所以要经常换水，给本来就不富裕的菏泽带来了很大的经济负担.

浮游植物是水体生态系统重要的初级生产者［1］，其种群组成、数量等在不同营养盐水平的水环境系统中变化很大，其群落结构和生物量以及计算获得的生物多样性指数可以反映水体营养状态［2～4］，能较好地评价水环境质量的状态和变化［5］.因此，浮游植物群落结构及其多样性不仅可作为水环境质量评价的重要指标之一，而且还可以弥补单纯用化学指标评价水环境质量的不足.

有关菏泽市赵王河景区的浮游植物和水质方面的研究工作至今尚未见报道.本文在2011年5～10月期间对赵王河景区的浮游植物进行了调查，并依据调查结果对目前的水质状况进行了初步探讨，以期为赵王河景区生态环境提供科学的基础数据支持.

1 材料与方法

1.1 采样点设置

选取赵王河公园景观水域三个采样点，分别为:天香公园、大剧院和立交桥.

1.2 样品采集与鉴定

按照《内陆水域渔业自然资源调查试行规范》和相关标准进行采样，每个采样点位分定性和定量采样.定性水样的采集采用25号浮游植物生物网在表层至0.5 m深处捞取，采样后立即以每升水样加15 mL鲁哥试剂固定，然后带回实验室完成在显微镜下的分类鉴定.

定量水样在距水面0.5 m处用5 L采水器采水，取其1 L水样于取样瓶中加入15 mL鲁哥试剂固定.带回实验室后静止24 h，抽取上清液浓缩至30 mL，将浓缩水样摇匀后在显微镜下计数.每一样品计数两次，取其平均值，每次计数的结果与其平均值之差应不大于15%.记数结果按照 N=［AVS/ACVA］×n计算，式中，N为每升水样中的藻类个体数量;A为计数框面积(mm2);AC为计数面积(mm2);VS为1L水样沉淀浓缩后的体积(mL);VA为计数框的体积(mL);n为计数所得藻类的细胞数目.

1.3 多样性指数的计算

Margalef多样性指数根据公式d=(S－1)/lnN(其中S为种类数，N为个体数)求得浮游植物的多样性指数d值.d值:＜3为重污染;3～4为中污染;4～5为轻污染;＞5为清洁.

Shannon－Wiener多样性指数按照公式 H=－∑ni/lnN(ni/N)求得浮游植物的多样性指数H值.H值:0～1为重污染;1～2为α－中污染;2～3为β－中污染;＞3为轻污染.

Evennes Index指数按照公式e=H/lnS(H为Shannon－Wiener多样性指数，S为种类数)，求得浮游植物的均匀度指数e值.e值:0～0.3为重污染;0.3 ～0.5 为中污染;0.5～0.8 为轻污染或无污染.

1.4 水样的分析方法

赵王河公园景观水域水样分析方法，见表1.

Table 1 The items and analytical methods o f water quality

表1 水样监测项目与分析方法

2 结果与讨论

2.1 浮游植物的种类组成

调查期间，共检测出浮游植物153个种，隶属于8个门38个科79个属.赵王河公园景观水域浮游植物状况，见表2.

表2 赵王河公园浮游植物分布状况Table 2 The distribution of phytoplankton in Zhaowang River Park

从表2可知，绿藻门种数最多，超过总数的一半，其次为蓝藻门、裸藻门和硅藻门，分别占总数的21.57%、13.72%和 7.84%，甲藻、隐藻、金藻、黄藻都较少.

2.2 浮游植物的细胞密度

赵王河公园景观水域浮游植物的细胞密度状况，见表3.

表3 浮游植物的数量分布Table 3 The amount and distribution of phytoplankton 106L－1

藻类的细胞密度是水生态系统功能和水质评价的重要参数之一.从表3可以知，在三个采样点三次采样中，天香公园、立交桥、大剧院三处的平均细胞密度分别为10.869 ×106L－1、6.529 ×106L－1、4.924×106L－1，三个采样点的平均细胞密度为7.441 ×106L－1.以天香公园的细胞密度最大，其他采样点的细胞密度相对较少.参考况琪军等［6］利用浮游植物细胞数量评价水质的标准:细胞密度在1×106～9×106L－1时水质为寡污 －β－中污型，10×106～40×106L－1时水质为 β － 中污型，41 ×106～80×106L－1时水质为 α －β－ 中污型，81×106～99×106L－1时水质为 α － 中污型，≥100×106L－1时水质为ps型.由此可以判断天香公园的水质为β－中污型，立交桥和大剧院的水质为寡污－β－中污型.

2.3 藻类多样性指数

种类多样性指数也是常用的水质评价指标.不同采样点浮游植物的多样性指数见表4.结果显示三个采样点的d值在3～4之间，H值在1～2之间，e值在0.3～0.5之间，反映出水体污染程度为中污染.从各点的整体平均结果看出，大剧院的水质好于立交桥，也好于天香公园.虽然不同采样点的水质存在一定的差异，但不影响整体水质的评价.

表4 浮游植物的多样性指数Table 4 The diversity index of phytoplankton

2.4 水体的理化性质

赵王河公园景观水域水体的理化性质，见表5.

表5 赵王河公园景观水体的理化性质Table 5 The physical and chemical characteristics of scenery water in Zhaowang River Park

从表5可以看出，水体的pH值为7.4～7.6，呈弱碱性，适宜蓝藻的生长.水体的透明度与藻类细胞的密度呈负相关，随透明度的增加，藻类细胞的密度减小，说明透明度高的水域通常有利于沉水植物的生长，一定量的沉水植物能够吸收水中的氮、磷，从而抑制了藻类的生长.水体的总氮(TN)均值为3.41 mg/L，总磷(TP)的均值为 0.22 mg/L，叶绿素a含量的均值为12.81μg/L，且藻类叶绿素a含量随TN、TP浓度的升高而上升.氨态氮(NH+4-N)和化学需氧量(COD)也表明水体污染程度为大剧院好于立交桥好于天香公园.一般认为 TN浓度达到0.2 mg/L、TP 达到 0.02 mg/L、叶绿素 a 含量达到10 μg/L是河流湖泊富营养化的下限浓度［7］，导致水华的藻类生长适宜的 TN、TP浓度为 TN:＜5.4 mg/L，TP:0.1 ～0.3 mg/L［8］.赵王河公园景观水体的TN、TP和叶绿素a含量均大于这一标准，应为富营养化.

赵王河公园景观水体主要受到城市人类活动的影响，周围人群密集、活动频繁，尤其是天香公园附近，人流量大，沿岸居民生活污水的排放、垃圾的增多提高了水体中氮和磷的含量以及沉积物的内源释放，导致了赵王河公园景观水体的富营养化.

3 结论

调查结果显示，在菏泽赵王河公园景观水域中绿藻门比例最高，其次是蓝藻门、裸藻门、硅藻门，甲藻、隐藻、金藻、黄藻都较少.浮游植物的细胞密度和多样性指数显示该水域水质为中污染型，TN、TP和叶绿素a含量表明水体为富营养化.就三个取样点来讲，各测定指标虽有所不同，但整个水体的污染情况是一致的.水体富营养化破坏了水生态环境，给经济发展带来了诸多不便和损害，直接导致人类生活质量的严重下降.因此，采取措施控制外源营养物质的投入，栽植可以有效净化水体的水生植物，投放鲢鱼、鳙鱼等滤食鱼类，能够降低水体的富营养化，减小污染，为人们的生活和娱乐提供愉悦的环境.从长远来看，随着世界经济的快速发展和人口数量的增长，人类环境必将受到更大的影响，水体富营养化问题在未来仍会继续对人类提出挑战.

［1］李军，刘丛强，肖化云，等.太湖北部夏季浮游藻类多样性与水质评价［J］.生态环境，2006，15(3):453－456.

［2］高世荣，潘力军，孙凤英，等.用水生生物评价环境水体的污染和富营养化［J］.环境科学与管理，2006，31(6):174－176.

［3］燕晓雯，张修峰，李金花.星湖浮游植物群落特征及水质评价［J］.环境科学与管理，2009，34(4):65－67.

［4］Sanna S，Mafia L，Majja H.Long—term changes in summer phytoplankton communities of the open norlherrl Baltic Sea［J］.Estuarine，Coastal and Shelt Scienee，2006，71(3 －4):580－592.

［5］林婉莲，王建，黄祥飞，等.武汉东湖水柱浮游颗粒有机碳、氮、磷十年动态［A］.东湖生态学研究(二)［C］.北京:科学出版社，1995:75 －91.

［6］况琪军，马沛明，胡征宇，等.湖泊富营养化的藻类生物学评价与治理研究进展［J］.安全与环境学报，2005，5(2):87－91.

［7］金相灿，屠清瑛.湖泊和湿地水环境生态修复技术与管理指南(湖泊富营养化调查规范)［M］.北京:中国环境科学出版社，2007.

［8］陈永根，刘伟龙，韩红娟，等.太湖水体叶绿素a含量与氮磷浓度的关系［J］.生态学杂志，2007，26(12):2062－2068.