○周志娟李艳元彭凤姣
湖北万江河大鲵自然保护区水质评价
○周志娟1李艳元2彭凤姣2
万江河位于湖北省竹溪县中部,属于长江水系汉江支流,发源于县境内的杨家扒,注入汉江支流堵河的汇湾河。万江河渔业资源比较丰富,共有鱼类3目6科22种,主要保护对象为国家Ⅱ级重点保护两栖动物动物大鲵( Megaiobatrachus dayidianus)及其生境。由于其资源丰富且稀有,湖北省人民政府建立了万江河大鲵省级自然保护区。
“养鱼先养水”,这句古话高度概况了水质管理的重要性,只有水质好了,大鲵才能有一个良好的生活环境,并在其中健康生活。因此,对万江河水质进行调查十分有必要。藻类作为初级生产者处于河流生态系统食物链的始端,生活周期短,对污染物反应灵敏,其群落的性质和数量会随着水化学成分而改变,因此,常被用作水质监测和评价的重要参数。
该研究以笔者在该区已开展的万江河保护区晋升国家级调查工作为基础,运用指示生物法和污染指数对湖北万江河流域水质进行评价,旨在为该区水质研究提供基础资料,为水环境管理和渔业养殖提供参考依据。
1.1采集方法
用25号筛绢布制成的浮游植物网采集浮游植物的定性标本。采取水样时将网口置于水面下40~50crn做“oo”字形拖动,采集的时间视浮游植物多寡而定;然后将滤取的水样装入预先备好的标本瓶中,加入体积分数1.5%的鲁哥氏液固定。在10×50倍显微镜下观察全片,鉴定浮游植物的种类。
本次调查取样共有5个取样点,分别是取样点A:干流源头山下小桥处;取样点B:横断山大桥处;取样点C:龙洞沟支流汇入干流处;取样点D:红岩沟支流处;取样点E:万江一瀑处。
1.2分析方法
污染指数是应用最广泛的水质评价指标,主要依据污染指示生物的污生指数及其分布的相对多度来计算、评价水质。由于某些指示生物并非与指示污染带一一对应,所以种类污生指数的计算依据该种污生价和指示度的大小通过三者的经验公式计算得出,然后计算污染指数。污染指数越大,水质污染越严重。应用潘特莱-巴克( Pantle-Buck)方法计算污染指数(SI),评价水质状况,公式如下:
式中,SI为污染指数;s为藻类污染指示等级(微污指示种类,s=1;乙型中污指示种类,s=2;甲型中污指示种类,s=3;重污指示种类,s=4);h为该种的估算数量分级(偶尔存在时,h=1;存在量多时,h=2;存在量非常多时,h=3),共分为3个等级,三者关系接近于10进位制)。
2.1调查结果
据调查,万江河有浮游植物6门62种,分别是:硅藻门32种、绿藻门20种、蓝藻门4种、裸藻门3种、隐藻门2种、甲藻门1种。其中硅藻门最多,占总数62种的51.61%,其次是绿藻门占总数的32.79%。浮游植物名录见表1。
2.2结果分析
表1 万江河浮游藻类调查结果
* -为无污染指示性;os为微污;β- ms为乙型中污;α- ms为甲型中污;ps为重污。
万江河内污染指示藻类的分布根据国内外已报道的水体污染指示种类及其指示污染等级,得到研究区内指示水体污染的浮游藻类比例分布(见表2)。由表可知,指示乙型中污的种类最多,为51.85%,微污和甲型中污指示种分别占31.48%和14.81%,重污指示种占1.85 %。
根据经验值,污染指数1.0~1.5,水质为微污;1.5~2.5为乙型中污;2.5~3.5为甲型中污;3.5~4.0为重污。从污染指数SI分布结果可知,三者的污染指数变动范围在1.50~1.86,平均为1.68。调查结果反映万江河水质良好,污染类型大致在微污至乙型中污之间,且更接近于微污,在这种水质中,溶解氧较多,化学需氧量低,适宜大鲵生长繁育。
3总结
浮游藻类是水体中较敏感的指示生物,也是河流生态系统食物链及生物生产力的基本环节,是水生食物链的基础,在水生生态系统中占有重要地位。许多浮游藻类对环境变化反应很敏感,可以作为水质的指示生物,所以在许多研究中,浮游藻类常被列为主要的研究对象之一。尽管如此,由于水体中的浮游生物会受到温度、光照、营养盐、pH及其他生物的综合影响,浮游藻类对环境作出的反映是综合性的,单纯地用浮游藻类的群落特征来评价万江河的水质状况和营养类型时就存在一定的片面性,不能完全准确地反应出实际情况。因此,生物监测应该在理化监测资料的基础上才能够更加全面、系统和及时地评价水质的变化趋势。
总而言之,利用生物学方法进行河流水质的监测和评价方兴未艾,它与理化监测相互补充和修正,特别是与数学分析的完美协作,必将使河流水质监测和评价的生物学方法更加深入地开展下去。选择生物群落结构和功能适宜的参数建立数学模型以监测预报河流水质污染,并通过河流健康评价为流域管理提供决策依据,为人与河流和谐相处提供支持。
(通联:1.430070,湖北生物科技职业学院生物工程学院;2.430074,中国地质大学湿地演化与生态恢复湖北省重点实验室)
表2 万江河浮游藻类污染指示等级比例