塔山水库春季水生生物特征调查

刘金吉，王波 ，徐鑫 ，钱入彬

(赣榆县环境监测站，江苏 连云港 222100)

赣榆县塔山水库建成于1959年，集水面积386 km2，库容2.82 ×108m3，为江苏省第二大人工水库［1－2］。2000年塔山水库被划定为省级饮用水源保护区，是赣榆县城区及沿途镇唯一的地表式集中饮用水源地。由于网箱养鱼等原因，塔山水库曾于1997年和1998年蓝藻暴发，后经采取库区禁养、生物防治等措施，使得蓝藻得到有效控制，但入库径流等因素给库区水体带来的污染和危害仍未完全排除，并对湖区水质产生潜在的影响［3－4］。

近年来，有关研究人员对塔山水库浮游动、植物的某些特性进行了研究，提出了有针对性的治理措施［2－5］，但大都限于蓝藻，而且定性分析较多。现调查了塔山水库春季生态系统结构，分析了塔山水库水质富营养的状况，提出了改善库区生态系统的建议，以期为塔山水库的水质改善与监管提供参考。

1 调查方法

1.1 采样站位

根据塔山水库的特点，2013年5月开展浮游植物和浮游动物的调查，采样站位1～5号，分别为坝前区、东坝入库口区、库中区、青口河入库口区、青口河入库口西区;水生维管植物调查采样站位6～9号，分别为：青口河入库黑林桥下、汪子头河入库桥下、旦头河入库桥下、水库取水口，见表1。

表1 采样站位及有关物理性质

1.2 分析方法

浮游植物、浮游动物、水生维管植物的采集，按照文献［6－7］;chla测定及初级生产力分析参照文献［8－9］;优势度(Y)、种类丰富度(d)、均匀度指数(J')、多样性指数等的计算，参照文献［10］。

2 结果分析

2.1 浮游植物

所有样点共鉴定出浮游植物7门60属130种［11－12］。其中，绿藻门24 属53 种，占40.77%;硅藻门17属38种，占29.23%;蓝藻门11属24种，占18.46%;裸藻门2属6种，占4.62%;甲藻门4属5种，占3.85%;隐藻门1属2种，占1.54%;金藻门1属2种，占1.54%。

水库5个点位浮游植物水样的密度和种类见表2，浮游植物群落结构较合理，结构基本稳定，塔山水库总体处于轻度富营养化状态。均匀度指数、丰富度指数和多样性指数见表3，整个调查水域优势种类(优势度Y≥0.02)共8种。主要优势种类为小环藻、尖针杆藻、冰岛直链藻、蓝纤维藻，优势度分别达 0.512，0.290，0.217，0.129，最大优势度为0.512，优势度较高。

2.2 浮游动物

塔山水库共鉴定浮游动物5大类24种［13］。其中原生动物最多，共有9种;轮虫动物次之，共有7种;枝角类有3种，幼体(虫)有4种;桡足类只有1种。塔山水库春季浮游动物种类组成中原生动物和轮虫动物占较大优势，浮游动物群落结构已趋不合理，种类结构已趋不稳定，水库环境已趋不适宜浮游动物生长繁殖。浮游动物密度与种类数见表4，多样性分析结果统计表5。

表2 塔山水库调查点位浮游植物密度及种类数

表3 塔山水库调查点位均匀度指数、丰富度指数和多样性指数

表4 塔山水库调查点位浮游动物密度与种类数

表5塔山水库调查点位浮游动物多样性分析结果统计

塔山水库春季浮游动物优势种类(优势度Y≥0.02)共13种，主要由小型浮游动物，如原生动物和轮虫动物组成，桡足类等大型种类很少，浮游动物种类不够丰富。优势种类为幼虫、独角聚花轮虫、浮游累枝虫、缩钟虫、桡足类无节幼体、桡足类桡足幼体、刺簇多肢轮虫，优势度分别达0.824，0.261，0.112，0.075，0.064，0.053，0.041，最大优势度为0.824，优势度非常高。

2.3 浮游植物chla和初级生产力分析

2.3.1 chla质量浓度及营养类型分析

用各站点取样的平均值，计算chla质量浓度，并参照国际经济合作与开发组织(OECD)、Wetzel(1975)和 Bинберг(1960)提出的指标，推算营养类型见表 7［14］。

表6 chla质量浓度及营养类型分析

2.3.2 生产量分析

各样点的最高生产层日产量(以碳计)Pmax、水柱日产量(以碳计)见表 7。

表7 各点位最高生产层日产量、水柱日产量①

2.4 维管植物的种群生态学分析

2.4.1 生物多样性统计

对4个站位的水生维管植物进行观察，多样性记录见表8。

2.4.2 生物量计算

各站位水生维管植物的生物量计算见表9。

表8 各站位水生维管植物的多样性

表9 各站位水生维管植物的生物量

2.5 讨论

共鉴定浮游植物130种，丰富度均值1.756，平均密度为2.981×106L－1，多样性指数均值为2.815，均匀度均值为 0.540;单位体积内 chla 为6.06 ～15.33 mg/m3，最高生产层日产量(以碳计)为0.26 ～0.65 g/(m3·d)，水柱日产量(以碳计)为 0.78 ～1.06 g/(m2·d)，水体总体处于中度及以上富营养化水平。

有研究表明，硅藻水华是湖泊被污染的信号，小环藻则是硅藻水华的主要成员［15］。塔山水库春季浮游藻类中硅藻的种、属均仅次于绿藻，占第2位;且8个优势种中处于前3位的都是硅藻，包括了污染水体的主角——小环藻。塔山水库浮游动物种类组成中的原生动物和轮虫动物占较大优势，而群落结构已趋不合理，种类结构趋于不稳定，底栖动物种类少，并观察到一些中度污染的指示浮游动物如独角聚花轮虫等成为优势种，显示出水体受到一定程度的污染影响。

各河道水生维管植物种类少，生物多样性低，优势种以空心莲子草、浮萍、菹草和紫萍为主，特别是空心莲子草在两个点位的生物量占样点总干质量的74%和94%。由于湖区已经采取了停止网箱养鱼等措施，可排除区内人为污染因素，浮游植物死亡是提高水体营养化程度的一个原因，入库河水是污染的主要来源。

3 建议

入库污水主要来源河道两侧农村居民生活污水和农田排水，前者除有害寄生虫的危害外，有机物含量也很高，是河水营养成分的重要来源;后者主要含有除草剂和化肥等成分。除草剂流入湖泊水库，即使其浓度经过相当大的稀释，也会杀死很多的沉水植物。而化肥污染则增加水体氮、磷含量，造成水体的富营养化，使藻类等过量生长。因此要制定河道两侧农村居民生活污水的处理规划，设置管网、集中处理、达标排放;更新农作物管理理念，倡导使用农家肥、生物肥料和实施生物防治，尽量减少化肥流失，减少除草剂、农药的使用。

在库区、入库河口种植芦苇、菖蒲、香蒲等挺水植物，莲、菱等浮叶植物，苦草、眼子菜等沉水植物，构成立体水生维管植物系统，以便机械阻挡大型垃圾入库、吸收水体有害物质，通过植物化感作用抑制某些有害藻类的大量繁殖，防止水华发生，转化底泥有机物质、改善水体氧环境。适度放养鱼类如白鲢等，通过鱼类的取食来减少浮游植物。

从长远考虑，可在水库周围几公里的范围内建立生态湿地，让各种污水中的养分通过湿地里的植物吸收，形成库区外源污染的外围防控屏障。

［1］梁作光，欧丽，胡建伟，等.塔山水库富营养化的成因与控制［J］.污染防治技术，2005，18(5)：40－41.

［2］王景明.地裂缝及其灾害的理论与应用［M］.西安：陕西科学技术出版社，2000：471.

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［4］梁作光，欧丽，胡建伟，等.小塔山水库富营养化污染与控制［J］.江苏环境科技，2005(3)：21－22.

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［6］章宗涉，黄祥飞.淡水浮游生物研究方法［M］.北京：科学出版社，1995.

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