李娣 师伟
(1.江苏省环境监测中心,江苏南京 210036;2.江苏省苏力环境科技有限责任公司,江苏南京 210036;3.空军勤务学院,江苏徐州 221000)
作为人类的生命之源和生存之本,饮用水是地球上不可或缺的重要自然资源。随着我国经济快速发展和人口急剧增长,水资源相对匮乏,特别是饮用水源地水环境生态系统面临着严峻的考验,生物多样性急剧下降,生物群落结构类型朝着单一化和小型化方向发展。近年来,重大饮用水源地环境污染事故频发,如2007年夏季江苏省无锡市太湖饮用水源地暴发蓝藻水华污染事件、2009年我省盐城市饮用水源地出现酚类化合物污染事件以及2014年甘肃省兰州市饮用水源地发生苯超标事件等。饮用水源地水质安全问题不仅关系居民生产生活,还关系着水生生物群落结构与多样性的发展,涉及水质、水生生物、水生态系统等多个方面,影响水资源的综合利用[1]。因此,调查饮用水源地水生生物(底栖动物)群落结构状况,对合理利用饮用水源地水资源和强化饮用水源地生态环境保护与治理具有重要的意义,为加强生物多样性和生物物种资源保护提供技术支撑。
江苏省地处长江中下游,水系发达,水网密布,主要饮用水源地以长江、太湖、京杭运河为主,随着工业、农业等经济快速发展和人口集聚增长,对水源地受到了不同程度的影响。因此本研究分别在江苏省13个设区市主要饮用水源地30个断面开展水体底栖动物群落结构调查。
2014年5月和9月分别对江苏省主要饮用水源地30个断面进行底栖动物群落结构调查。
使用1/16m2的彼得逊采泥器定量采集底栖动物样品,每个断面采样1~2次。采集的底泥样品经40目的筛网现场分选,并用10%的福尔马林固定,带回实验室后鉴定。置于白色解剖盘中挑选出底栖动物样本,用显微镜将样本鉴定至尽可能低的分类单元[2-3],并计数。
用EXCEL进行底栖动物群落样品密度、优势度和Shannon-Wiener多样性指数计算。Shannon-Wiener多样性指数(H')计算公式和评价标准如表1所示。
表1 Shannon-Wiener指数分级评价标准
式中:s—物种数
ni—:第i种生物的个体数;
n—样品中生物总个体数。
本研究发现,江苏省主要饮用水源地30个断面共发现底栖动物物种76种(图1),其中昆虫纲26种(摇蚊类22种、其他类4种)、甲壳纲11种、软体动物18种、多毛纲3种、蛭纲2种、寡毛纲15种和线性动物1种,优势种为寡毛纲的克拉泊水丝蚓(Limnodrilus claparedianus),优势度为19.8%,底栖动物Shannon-Wiener多样性指数从0~3.02,评价级别从“极贫乏”状态到“丰富”状态;底栖动物Shannon-Wiener多样性指数均值为1.93;30个监测断面中6.7%的断面处于物种“丰富”状态;53.4%的断面处于物种“较丰富”状态;20.0%的断面处于“一般”状态;3.3%的断面处于“贫乏”状态;13.3%的断面处于“极贫乏”状态,如表2。处于“贫乏”或“极贫乏”的断面大多分布于长江干流,长江干流受水较深、水流湍急等因素影响,不利于底栖动物的生长,有报道显示水深、水速等参数对底栖动物的生长有一定的影响[4]。
表2 2014年江苏省主要饮用水源地底栖动物监测结果与评价
图1 2014年江苏省主要饮用水源地底栖动物物种情况
饮用水源地保护不仅保护水资源,也保护了生物的栖息地,人类与动物和谐共处,才能让人类文明发展得更好和更远。2018年3月9日我国出台了《全国集中式饮用水水源地环境保护专项行动方案》,江苏省在2018年12月18日出台了《江苏省城市集中式饮用水水源地保护攻坚战实施方案》在饮用水源地保护方面,要求加强饮用水水源地环境隐患整治,建立水源地长效管护机制,对强化饮用水水源地监管起到了很好的作用,为打好污染防治攻坚战,保障饮用水水源地安全提供有力的支撑。
底栖动物物种资源是水生态系统重要的组成部分,是关系人类生存和社会发展的重要因子,保护底栖动物多样性就是保护生物物种资源,就是保护水生态系统功能稳定有序发挥其重要的作用。由于人口的快速增长、在经济发展的过程中往往忽视了生态环境的保护,忽略了生物多样性的保护,从而导致外来物种的入侵、环境污染、气候变化等原因,引发生物物种资源丧失和流失。随着人类文明的进步,践行习近平总书记新发展理念行动不断强化,在发展中保护,在保护中发展,合理利用水环境资源,生物多样性保护工作得到进一步完善,底栖动物群落物种资源保护也会得到相关部门的高度重视,水生生境得到不断改善,底栖动物多样性也会越来越丰富。