洱海水源湖泊调查

邓奕嘉+李宗禹+陈可维+杨梓豪

摘要：洱海水源地西湖、茈碧湖、海西海三个高原湖泊及其附近的万花溪的水质、底栖生物多样性进行了调查和检测。我们利用使用彼得逊采泥器采取泥样并分离和分析了湖泊中的底栖生物，测定了样点的水深、水温、电导率、浊度、溶氧量、pH值以分析得出样点的水质并且以此为基础分析了水质与其他环境因子对底栖生物的影响，以期能找出采样点各水环境指标与底栖生物多样性之间的关系，以及三个湖泊相同或不同的趋势。

关键词：洱海；水源地；环境因子；底栖生物

一、前言

（一）、背景

1. 洱海简介。洱海，古称昆明池、洱河、叶榆泽等。因其状似人耳，故名洱海，位于云南省大理白族自治州大理市。一般湖水面积约246平方千米（一说251平方公里），蓄水量约29.5亿立方米，呈狭长形，北起洱源县南端，南止大理市下关，南北长40公里，是仅次于滇池的云南第二大湖，中国淡水湖中居第7位。洱海的水源主要为上游西湖、茈碧湖、海西海三个高原湖泊和苍山18溪的高山溪流的系统输入。

2. 调研方式。通过小组实地考察采样的方式。每个湖泊根据农业用土、城镇周边、溪流入水口、水坝、码头等作为采样点，以湖泊底栖生物采样法进行生物采集和水质采集。测定的理化指标为：样点水深、水温、电导率、浊度、溶氧量、pH值。生物指标主要使用显微镜将其划分到可识别最小分类单元并计数。所有采样点填写生境指标打分表并结合GIS作生境分析。

二、材料与方法

（一）、采样点布设：采用点状采样法，取样位置覆盖整个调查范围，能切實反映湖泊的水质和水文特点。步骤：先在Google Earth地图上分析调查对象湖泊周围的环境因素，在由水深，水生植物种群以及湖岸植被等所影响的环境因素不同的位置设下采样点。然后以这些点为中心向外网格辐射状等距设点，确保覆盖到整个湖泊，并可以通过数据分析与对比，分析出环境与水质不同对生物多样性的影响。根据我们自身情况以及工作强度确定好采样点的数量以及采样点的准确位置。

（二）、取样方法

1. 水样。使用分层采水器，于采样点采取底层水样，将采好的水样500mL装入水样瓶并编号加浓硫酸固定保存。

2. 底栖生物样。使用彼得逊采泥器采取泥样，并在滤网中不断涮洗，直到洗去大量淤泥，装入密封袋中，并标记好编号、名称和日期。回到实验室后将先前采取好的泥样分装到托盘中，并用镊子将泥中的虫类挑到准备好的瓶子中，挑拣完毕后，在瓶中倒入30%甲醛溶液固定。

3. 浮游生物样。分别采取30L水，由浮游动物和浮游植物网过滤，将剩余5mL浓缩液装入标本瓶加30%甲醛溶液固定。

（三）、数据分析：使用带有标记，系有重物的绳索测量得出水深。使用YSI水质检测仪，在取样点测定样点水深、水温、电导率、浊度、溶氧量、pH值。使用浊度仪，将采好的水样放入其中进行检测，记录采样点的浊度。使用布氏烧瓶（Büchne Flask），从水样中抽滤叶绿素并保存。将采好的虫样倒入培养皿中，在显微镜下观察每个个体的特征，根据文献资料将其分类到最小可识别单位，并记录数量。

三、结果

（一）、水质结果：1. 电导率。西湖的电导率最高，约为350，海西海和茈碧湖的电导率基本相同，约为190。在同一湖内不同地点，电导率相差不大。2. 溶氧量。海西海的溶氧量最高，茈碧湖的溶氧量其次，且在不同位置相差均不大，与此相对，西湖的溶氧量在不同地点震幅度较大，最低处约为茈碧湖的一半，最高处约为茈碧湖的两倍。 3. 溶解性盐。西湖中溶解性盐含量最高，茈碧湖比西湖稍低，而海西海溶解性盐含量较少，仅为西湖的一半左右，但在同一湖内不同地点，溶解性盐含量相差不大。4. pH值。海西海的pH平均值约为8.8，茈碧湖pH平均值较低，约为8.2，各个地点相差不大，而西湖各水样的pH值在8.2及9.2之间，差别较大。5. 氧化还原电位。三个湖泊的氧化还原电位均为正值，且茈碧湖的氧化还原电位平均值最高，海西海其次，西湖最低，平均数值上约为茈碧湖的一半，各个水样之间差别亦很大。同样其他指标一样，茈碧湖与海西海内部水样差别不大。6. 水深。我们在三个湖泊均取了深浅不一的多个样本，海西海平均水深最深，茈碧湖其次，西湖最浅。7. 浊度。茈碧湖平均浊度最低，西湖最高，但三个湖泊内不同水样浊度差别非常大。

（二）、水质结果分析：我们分析了三个采样湖泊水质之间的关联性。来自茈碧湖、海西海与西湖的23个随机水质样本被清晰地分成了三大类型，最上为茈碧湖，中间为海西海，最下为西湖。受人为影响较大的西湖水质在数据上与茈碧湖、海西海更为不同。这个结果和我们采样的湖泊划分吻合。

五、数据分析

运用SPSS软件将三个湖泊23个不同采样点的8个水质指标（溶解性氧、水深、酸碱度、浊度、溶解性盐、水温、电导率和氧化还原电位）与底栖生物多样性数据进行了非参数相关分析，以此来找出水质与底栖生物多样性的相互关系。我们发现，水样的电导率和氧化还原电位和底栖生物多样性之间存在显著相关，电导率与生物多样性指数存在负相关，而氧化还原电位与生物多样性指数存在正相关。与此同时，电导率与水温、酸碱度、氧化还原电位和浊度亦存在显著相关。此外，水温与底栖生物多样性之间存在微弱正相关性，而溶解性氧、水深、酸碱度、浊度、溶解性盐与底栖生物多样性之间不存在显著联系。水的电导率直接反映了水中离子的浓度，而这些离子来自溶解性盐，在不同水温下情况不同。氧化还原电位（ORP）显示出水样的还原性强弱，可以理解为离子的活跃性。为了得出进一步有关生物多样性与水质关系的结论，还需更多关于水中离子的具体成分和来源的数据。

六、展望

此次调查找出了对于洱海以及其尚有湖泊水质的整治提供了参考数据，也对湖泊环境因子与底栖生物的关系做出了分析。但由于本次采样较少，所得结果不够精准，所采取的样点不能涵盖所有水域，若欲拓展此方面的研究，可提高样点的密度以提高精确性以及概括性。