盘石头水库浮游藻类群落结构及其与水色变化的关系

高云霓，顾钱洪，董静，陈琳，申东亮，卢荣华，张 曼，李学军

（1河南师范大学水产学院，河南新乡，453007；2河南师范大学附属中学，河南新乡，453007）

盘石头水库浮游藻类群落结构及其与水色变化的关系

高云霓1，顾钱洪1，董静1，陈琳1，申东亮2，卢荣华1，张 曼1，李学军1

（1河南师范大学水产学院，河南新乡，453007；2河南师范大学附属中学，河南新乡，453007）

浮游藻类作为水环境重要指示生物，其组成在判断水质状况方面具有重要价值。盘石头水库作为河南省鹤壁市重要水源地，近期监测发现不同区域水体呈现不同水色。为了找到水色变化原因，本文调查了水库浮游藻类群落结构。结果显示盘石头水库不同水色区域浮游藻类组成具有明显差异，根据藻类对水环境的指示作用，发现水色出现异常的1#监测区域可能有向高营养水平发展的趋势，面临水质变差的风险，应重点监控，加强管理。

盘石头水库；浮游藻类；水色

浮游藻类是水生态系统的主要初级生产者，是渔业水体中重要的饵料基础，对水环境的变化能迅速作出响应[1]。藻类的生态位广，不同环境状况和营养水平下都有藻类生长，且种类不同，因此可以根据藻类群落结构特征评价水体营养水平和水环境特征[2]。

盘石头水库位于卫河支流淇河中游，是一座以防洪、供水为主的大型水库，日供水量超过10万t。作为鹤壁市的主要水源地，同时也是南水北调中线供水工程的水源地之一，保持盘石头水库的良好水质，确保其供水安全显得尤为重要。近年监测发现，每年春季，水库部分区域水色异常，水色由原来清透的蓝绿色变得发黄，与其它水面存在明显分界。为了弄清楚水色变化的原因，本研究从水库藻类群落结构特征入手，通过浮游藻类的水环境指示作用，探讨水库水色变化的原因，从而为水库管理和水污染防治提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 采样点设置

分别在水色异常区域（1#）和水色正常区域（2#）设置采样点比较其浮游藻类组成（图1）。

图1 盘石头水库采样点分布图Fig.1 Sampling sites in Panshitou Reservoir

1.2 常规水质监测

采用YSI现场测定水温、pH、电导率、溶氧、透明度、氨氮等常规理化指标。

1.3 浮游藻类采集及定性定量分析

25#浮游植物采集网采集定性样品在显微镜下鉴定，将浮游藻类鉴定到属种。定量样品用采水器采集1L水，加10mL鲁哥氏液，按照藻类多少，将固定的水样浓缩到合适的体积，取0.1mL于计数框内，在显微镜下计数。假定浮游植物细胞是随机分布的，计数的误差为±10%[3]。

2 结果与讨论

2.1 水质状况

根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），氨氮含量符合II类水质要求。2012年8月-2013年8月水库水质实时监控系统的数据显示，盘石头水库总磷（TP）、高锰酸钾指数（CODMn）和氨氮（NH3-N）浓度均达到II类水质要求，综合营养状态指数为37.47，属于中营养状态，没有富营养化状况的发生[4]。两个样点部分理化参数监测结果见表1。综合来看，盘石头水库水质状况良好。

表1 盘石头水库两个采样点常规理化指标Tab.1 physic-chemical data of the two sampling sites in Panshitou Reservoir

2.2 浮游藻类组成

本次调查监测两个样点：水色异常的样点1#和水色正常的样点2#，共鉴定出浮游藻类6门29种(属)（表2）。1#点共鉴定浮游藻类21种，其中金藻门1种，硅藻门6种，绿藻门7种，蓝藻门3种，裸藻门1种，甲藻门3种。2#位点共鉴定浮游藻类13种，分属于金藻门（1种），硅藻门（2种），绿藻门（7种），蓝藻门（2种），甲藻门（1种）。

清洁种分歧锥囊藻在两个样点均占绝对优势，说明盘石头水库水质状态总体良好、处于低污染水平。但是两个样点藻类组成上仍存在明显差异，相较于2#位点，1#监测点优势种除了锥囊藻外，耐受高磷水平的梅尼小环藻优势度也明显提高，具有较大的生物量，此外，还检测到耐受高氮水平的颗粒直链藻，推测1#点有向高营养水平发展的趋势。进一步分析发现，1#点检测到的大部分藻类均为耐污种，如梅尼小环藻、颗粒直链藻极窄变种、小球藻、微芒藻、微囊藻、绿色颤藻、细微颤藻和囊裸藻等，而在2#位点检测到的清洁、寡污染物种空球藻、网状空星藻、二角盘星藻纤细变种和飞燕角甲藻等在1#点均未发现，重金属耐受种舟形藻的出现进一步暗示1#点水质有可能受到轻度污染，这也可能是该区域水色异常的潜在原因。

盘石头水库作为国家级重点保护水源地和鹤壁市主要的饮用水源地，应加强对水色异常区域周边包括氮磷营养和重金属等污染源的排查，加强对水库不同区域的水环境质量监测，除常规水质外，还应根据污染源排查情况对特定污染物含量进行实时监控。在此基础上，采取生态修复技术等有效防治措施，以改善水质，维护水库生态系统平衡，保障居民生活用水安全。

表2 盘石头水库浮游藻类组成Tab.2 Phytoplankton composition in Panshitou Reservoir

[1]赵明辉,黄洪辉,齐占会,等.南海北部浮游植物的时空异质性研究.中山大学学报(自然科学版), 2011,50(3):130-133

[2]杨浩,曾波,孙晓燕,等.蓄水对三峡库区重庆段长江干流浮游植物群落结构的影响.水生生物学报,2012,36(4):715-723

[3]冯天翼,宋超,陈家长.水生藻类的环境指示作用.中国农学通报,2011,27(32):257-265.

[4]陶冶,崔楷,杨子彦,等.河南省湖库型饮用水源地水质安全评价.河南农业大学学报,2015, 49(4):505-510.

Phytoplankton community structure and its relationship with the change in colors of water in Panshitou Reservoir

Gao Yun-ni1，Gu Qian-hong1，Dong Jing1，Chen Lin1，Shen Dong-liang2，Lu Rong-hua1，Zhang Man1，Li Xue-jun1

（1 College of Fisheries,Henan Normal University,Xinxiang 453007,Henan,China;2 Affiliated Middle School of Henan Normal University,Xinxiang 453007,China）

Phytoplankton is one of the key biological indicators of water environment and its community composition plays important roles in indicating water quality.Panshitou Reservoir is important water source of Hebi city,Henan province.Recent survey showed that different water region was possessed with diversified colors.To find its reason,phytoplankton community structure was investigated.The results showed that phytoplankton community structure was different in two sampling areas with different colors of water.According to the indicator function of phytoplankton species on water environment,1#region with abnormal color of water was suffering the threats of becoming eutrophication,and should be with intensive monitoring and control.

Panshitou Reservoir;phytoplankton community;water color

河南省重点科技攻关项目（152102210289，152102310314）；河南省高等学校重点科研项目（13A240548，15A240001）；河南省教育厅资助项目（14B240004）

高云霓（1982-），女，土家族，湖北长阳人，博士，从事渔业环境相关教学科研工作

李学军，E-mail:xjli@htu.cn