汾河流域（太原至平遥段）浮游动物群落特征及水质分析研究

王亚妮

（山西省鱼病防治中心山西太原030002）

随着我省经济不断发展，经济发展和生态保护之间的矛盾越来越激烈，汾河流域生态环境也日趋脆弱，然而当前对汾河流域研究多停留在研究人类活动对汾河流域水资源的影响，但对汾河流域具体生物资源的调查研究则很少。浮游动物是水生态系统的重要组成部分，是河流湖泊的重要指示生物[1]。调查研究汾河流域浮游动物种类，能从生物角度评估汾河流域水体富营养化的程度，对水质分析和富营养化特点分析具有关键的作用，本文对汾河流域（太原至平遥段）浮游动物种类组成、群落特征、数量、生物量等进行了研究，并对汾河流域（太原至平遥段）水质进行了分析，在此基础上综合评价汾河流域（太原至平遥段）水体营养类型，以期为汾河流域水环境评价提供参考。

1 材料与方法

1.1 样点设置及采样

2017年—2018年，两年时间5月份及8月份各采样一次，在汾河流域（太原至平遥段）共设7 个点，调查范围及站点见图1。

图1 汾河流域（太原至平遥段）采样点

1.2 样品采集及观察

浮游动物样品采集，数量及生物量计算均参照《淡水浮游生物调查技术规范》执行[2,3]。

1.3 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[4]。

1.4 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[6]。

表1 汾河流域浮游动物种类组成

2 结果与分析

2.1 浮游动物的种类组成

如表1 所示，2017年至2018年两年的5月及8月份调查共鉴定出浮游动物汾河流域（太原至平遥段）4 门30 属39 种。原生动物18 种，占总数的46.2%，轮虫16 种，占总数的41.0%，枝角类4 种，占总数的10.3%，桡足类1 种，占总数的2.6%。

汾河流域浮游动物种数如图2 所示，汾河流域浮游动物主要以原生动物和轮虫为主，如图3，其中汾河流域2018年5月份原生动物最多，2017年8月份轮虫最多，总体来说，物种数是2018年5月最多，2017年5月份最少。

图2 汾河流域浮游动物种数

图3 汾河流域各月份各门浮游动物物种数

2.2 浮游动物优势种

汾河流域（太原至平遥段）优势种主要为原生动物和轮虫，2017年优势种各站点有所不同，兰村几乎没有浮游动物。汾河湿地公园优势种有侠盗虫，缩钟虫，裸口虫，多肢轮虫及锥尾水轮虫，迎泽公园优势种为多肢轮虫，侠盗虫，异尾轮虫，简壳虫，冠冕砂壳虫及缩钟虫。小店桥，车南安桥，汾河二坝及汾河三坝优势种主要为缩钟虫，车南安桥及汾河三坝还出现了大草履虫。2018年优势种各站点有很大变化，汾河湿地公园优势种为侠盗虫，王氏似铃壳虫，中华似铃壳虫，表壳虫，迎泽公园优势种为侠盗虫，急游虫，缩钟虫及中华似铃壳虫，小店桥优势种为卵形无柄轮虫，侠盗虫，中华似铃壳虫及简壳虫，汾河二坝优势种为侠盗虫，锥形似铃壳虫，缩钟虫及卵形无柄轮虫，车南安桥和汾河三坝主要以侠盗虫为主，其次有王氏似铃壳虫。似铃壳虫及简壳虫是干净水体的指示生物，这些原生动物的出现，说明了水质有了很大的变化。

2.3 浮游动物的密度及生物量

兰村浮游动物几乎没有，湿地公园浮游动物密度最高值出现在2018年的5月份，生物量最高值确出现在2017年的8月份，这是因为2017年的8月份湿地公园出现了晶囊轮虫，迎泽桥浮游动物密度及生物量都出现在了2017年的8月份，在2018年5月小店桥的浮游动物密度及生物量都达到了最高值。汾河二坝浮游动物密度变化不大，生物量最高值也出现在2018年5月，这是因为仅在2018年5月出现了透明溞，车南安桥浮游动物密度最低值出现在2018年5月份，但生物量的最高值却出现在2018年5月，这是因为出现了溞状溞及透明溞。汾河三坝浮游动物密度最高值出现在2018年8月，生物量最高值出现在2017年5月份，这是因为汾河三坝出现了大量的草履虫，草履虫的平均湿重比其他原生动物大很多。

浮游动物比浮游植物对水质的敏感性大，在污染水体中，不同种类对污染的反应不同，轻微污染时，少数种类的种群密度增加，但在严重污染时，种类数和种群密度都会降低，与水质污染严重息息相关。小店桥在2017年5月份浮游动物密度最低，仅有960 个/L，全是钟虫，钟虫出现在极脏的腐败死水中。由于浮游动物密度各个站点月份变化较大，加之汾河流域水体污染比较复杂，因此在研究中时应结合其他指标进行综合评价。

图4 给出了汾河流域各月浮游动物密度。图5 给出了汾河流域各月份浮游动物生物量。从图4 看出汾河流域（太原至平遥段），迎泽桥的浮游动物密度在三年的5月及8月都是最多，兰村几乎没有，小店桥数量也很少，从图5 看出，浮游动物生物量除了2018年5月浮游动物生物量各站点变化不大，其他月份变化都很明显，尤其2017年5 汾河三坝浮游动物生物量例外的高。

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2。

图4 汾河流域各月份浮游动物密度

图5 汾河流域各月份浮游动物生物量

表2 汾河流域（太原至平遥）水体理化因子

按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），从兰村到迎泽公园这段水质污染小，从小店桥直至汾河三坝，水质污染严重，主要污染物是总氮，氨氮，总磷等，属小店桥2017年5月份超标最严重，总氮值为45.6 mg/L，氨氮值为27.8 mg/L，总磷值为4.93 mg/L，氨氮超标地表水环境质量标准Ⅴ类水14 倍，总磷值超标Ⅴ类水12 倍，小店桥2018年5月份总氮值为6.9 mg/L，总磷值为1.27 mg/L，超标Ⅴ类水3 倍，氨氮值为3.34 mg/L，超标Ⅴ类水2 倍，属Ⅲ类～Ⅴ类水之间。比起2017年，汾河流域水质有所改善。总体说明汾河从小店到汾河三坝污染很严重，河流水质的污染，使部分河段在一定时间丧失使用功能，不再成为地表水资源，从而进一步减少了可利用的水资源量。

汾河流域综合营养状态指数见表3，通过综合营养状态指数对汾河流域水质进行富营养化评价，兰村属于中营养水体。汾河湿地公园和迎泽公园由轻度富营养水体向中营养过渡。小店桥和车南安桥2018年5月份水体处于富营养化水体，其余属重度富营养化水体。汾河二坝属富营养化水体。汾河三坝2018年5月份水体为轻度富营养化水体，其余属富营养化水体。

3 结论

据调查分析，汾河流域（太原至平遥段）共检出浮游动物4 门30 属39 种。其中原生动物18 种，占总数的46.2%，轮虫16 种，占总数的41.0%，枝角类4 种，占总数的10.3%，桡足类1 种，占总数的2.6%。汾河流域浮游动物丰度的主体是原生动物和轮虫，2017年和2018年汾河流域浮游动物优势种各站点有所不同，在2018年各站点都出现了王氏似铃壳虫，似铃壳虫及简壳虫是干净水体的指示生物，这些原生动物的出现，说明水质有了很大变化，结合综合营养状态指数对汾河流域水质进行富营养化评价，兰村属于中营养水体。汾河湿地公园和迎泽公园由轻度富营养水体向中营养过渡。小店桥和车南安桥除2018年5月份水体处于富营养化水体，其余属重度富营养化水体。汾河二坝属富营养化水体，汾河三坝2018年5月份水体为轻度富营养化水体，其余属富营养化水体。《山西省汾河流域生态修复与保护条例》的颁布实施，标志着汾河流域生态修复与保护首次上升到法律保护层面。通过有力的调控和保护措施，相信汾河水质将会越来越清澈。

表3 汾河流域综（太原至平遥）合营养状态指数TLI（∑）