春夏季汾河二库浮游动物群落特征及其水质评价

王亚妮

（山西省鱼病防治中心 山西太原 030002）

在水库水产养殖过程中，浮游动物的物种组成，数量，生物量及浮游动物多样性指数与水体营养状态密切相关，因此，调查研究水域中浮游动物组成，具有重要的生态和经济意义[1]。如今利用浮游动物群落结构特征的变化监测和评价河流、湖泊等水体污染程度和自净作用，在国内外应用较为广泛[2]。有关汾河二库的浮游动物类群研究报道极少。本文调查研究了春、夏季汾河二库浮游动物群落特征，并结合汾河二库多样性指数H、综合营养状态指数（TLI）及浮游动物生物量对汾河二库水质进行了分析研究，旨在为汾河二库水环境评价与保护、渔业资源合理利用和可持续发展提供理论依据。

1 材料及方法

1.1 采样时间

本调查在汾河二库设置3个站点，如图1所示。于2016年和2017年春、夏季共四次进行标本采集。

图1 汾河二库浮游动物采样点

1.2 浮游动物定性定量样品采集与分析

浮游动物定性及定量样品的采集以及数量，生物量的计算均参照淡水浮游生物研究方法中的规定方法[3]。

1.3 Shannon-Weaver多样性指数H

据浮游动物定量结果，利用多样性指数H对水体进行分析，计算方法及评价标准依据赵菲等的文章[4]。

1.4 水质常规理化监测指标

常规理化因子包括总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素a（Chla）、氨氮（NH3-N）、高锰酸盐指数（CODMn）、溶解氧(DO)、水温（WT）和透明度（SD）参照《水和废水监测分析方法》（第四版）进行检测。

1.5 综合营养状态指数

计算如下：TLI（∑）=∑Wj·TLI（j）[5]，采用总磷（TP）、总氮（TN）、 叶绿素 a（Chla）、高锰酸盐指数（CODMn）、透明度（SD）作为水质综合营养状态指标的评价参数，式中Wj是第j种参数的营养状态指数的相关权重，TSI（j）是第j种参数的营养状态指数。

2 结果与分析

2.1 浮游动物的种类组成

四次调查鉴定出浮游动物共28种，种类组成如表1所示，其中原生动物最多，轮虫次之，原生动物16种，占浮游动物总物种数的57.1%；轮虫9种，占32.2%；枝角类1种，占3.6%；桡足类2种，占7.1%。总体说，汾河二库浮游动物主要组成部分是原生动物和轮虫，桡足类和枝角类较少。对每个季节来说，浮游动物物种数在2017年春，夏季相对比2016年较多，分别为16种和14种，2016分别为12种和10种。见表2，浮游动物优势种分别为旋回侠盗虫，鼻枳毛虫，急游虫，双环枳毛虫，多肢轮虫，螺形龟甲轮虫和缘板龟甲轮虫，这些优势种大多为中营养化水体的指示种类。

表1 汾河二库浮游动物种类名录

2.2 浮游动物丰度及季节变化

汾河二库浮游动物不同类群的种类数及百分比见表2。

浮游动物丰度及季节变化如图2，四次调查汾河二库浮游动物平均丰度是8 550个/L，变化范围是3 441～16 811个/L，浮游动物总丰度在2017年春季最高，为16 811个/L，2016年春季及夏季，2017年夏季浮游动物总丰度较低，分为是9 951个/L，3 441个/L，3996个/L。原生动物和轮虫的丰度在2016年夏季和2017年夏季较低，枝角类和桡足类在2017年春季最高，汾河二库浮游动物丰度的主体为原生动物和轮虫的。

图2 汾河二库浮游动物丰度及季节变化

2.3 浮游动物生物量和多样性指数季节变化

汾河二库浮游动物生物量及多样性指数季节变化见表3，浮游动物生物量变化范围为0.21～0.93 mg/L，2017年春季浮游动物生物量最高，2016年春季次之，为0.38 mgL，2016年夏季浮游动物生物量最低，变化趋势跟丰度相同。结合何志辉等提出的标准[7]，李明德根据于桥水库调查提出的非结冰期浮游动物生物量年均值小于1 mg/L，为贫营养型，1.1～3.4 mg/L为中营养型[8]，得出汾河二库为贫营养型。四次调查浮游动物多样性指数变化范围为1.40～2.52，2016年春季最高为2.52，2017年最低为1.40。据判断标准[9]，多样性指数1～2为中污染，2～3为轻污染，可判断汾河二库为轻污染到中污染。

表3 汾河二库浮游动物多样性指数和生物量季节变化

2.4 水质指标及综合营养状态指数TLI(∑)

4次调查的水质理化监测结果见表4。

表4 水质指标

按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），除总氮外，其他各项指标基本符合Ⅰ类～Ⅱ类水的标准，水库的总氮一直处于较高水平，其含量基本处于Ⅴ类水标准。从水质指标来看，汾河二库的总氮值较高，据中国湖泊富营养化的评价标准[10]。从表4中可以看出，2016年和2017年总氮均值大于2.0 mg/L，2016年和2017年总磷均值都等于0.02 mg/L，2016年及2017年叶绿素a的均值皆小于10 mg/m3并大于4 mg/m3，如果单纯总氮指标来看，汾河二库水质为重富营养化，如果单纯以总磷指标来看，汾河二库为中营养化，如果单纯以叶绿素a指标来判断，汾河二库为中富营养化。所以判定水质不能用单一指标，应以综合营养指数判定。

表5为依据叶绿素 a（Chla）、高锰酸盐指数（CODMn）、透明度（SD）、总磷（TP）、总氮（TN）计算得到的综合营养状态指数。

表5 汾河二库综合营养状态指数

通过综合营养状态指数对水库水质进行富营养化评价，汾河二库综合营养状态指数处于30～50，属于中营养水体。

3 结论

根据调查及分析，汾河二库共检出浮游动物28种，其中原生动物19种，轮虫7种，枝角类1种，桡足类1种。2017年春季浮游动物总丰度最高，为16811个/L；2016年夏季浮游动物总丰度较低，为3 441个/L；汾河二库浮游动物丰度的主体是原生动物和轮虫，浮游动物优势种分别为旋回侠盗虫，鼻枳毛虫，急游虫，双环枳毛虫，鼻枳毛虫，多肢轮虫，螺形龟甲轮虫和缘板龟甲轮虫，这些优势种多数是中营养化水体指示种。浮游动物多样性指数H在1.40～2.52的变化范围内，判断汾河二库为轻污染到中污染，浮游动物生物量变化范围为0.21～0.93 mg/L，得出汾河二库为贫营养型。绝大多数学者均认为单纯采用浮游动物本身数值对水体环境营养类型进行评价有较大的局限性，需要综合营养状态指数，汾河二库综合营养状态指数处于30～50，两者综合得出结论，初步将汾河二库定为贫-中营养型水库。