２０１４年７月 第７期 毛元宝：粤东主要水库浮游植物与富营养状态分析评价 Ｎ０．７ Ｊｕ１．２０１４ 这ｌＯ座水库均为当地城区的主要供水水源地，或 者是库容大、集雨面积大的水库，在粤东范围内具有 较强的重要性和代表性。各水库的使用现状及特征见 表１所示。 表１水库使用现状 １．２采样时间及分析项目 ２０１３年每个季度采样１次，全年共４次。每次采 样均现场测定水温、透明度；按照规范采集ｐＨ、溶解 氧、总氮、总磷、高锰酸盐指数、叶绿素ａ等项目的 水样并加入保存试剂，运回实验室尽快分析，分析方 法均为国标或部标方法。 浮游植物的采样依照《淡水浮游生物研究方法》 中规定的方法，取表层以下０．５ ｍ处水样１ ０００ ｍＬ， 加入１５ ｍＬ鲁哥试剂固定；实验室中把该样品摇匀并 静置４８ ｈ，用虹吸法取出３０ ｍＬ沉淀浓缩液，使用 ０．１ｍＬ计数框作定量计数 ］，对照《中国淡水藻类》Ｅ ３］ 进行鉴定并计数。 １．３营养状态指数评价法 根据《地表水资源质量评价技术规程》（ＳＬ３９５— ２００７）Ｅ４］的规定，对高锰酸盐指数、总磷、总氮、叶 绿素ａ、透明度的检测值，用线性插值法将水质项目 浓度值转换为赋分值，各项目赋分值加权平均后计算 营养状态指数（ ）。 值越高，其营养程度越重：Ｅ１ ≤２０为贫营养，２０＜ ≤５０为中营养，Ｅ１＞５０为富 营养。 １．４ Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数评价法 Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数的公式为： ｓ ｎｉＨ一ｌ０ｇ２ｇ 。 式中 表示Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数， 表示样 品中生物的种类数，ｎ 表示样品中第ｉ种生物个体数， Ⅳ表示样品中生物总个体数。日值越大，表明水质越 好：Ｈ＝０表示全部个体均属于一种生物；Ｈ≤１为重 度污染（ｐｓ）；１＜日≤２为中度污染（ａｍ）；２＜ ≤３为 轻度污染（Ｉ３ｍ）；Ｈ＞３为水体清洁（ｏｓ） ］。 ２分析评价结果 ２．１营养状态分析评价 根据各水库高锰酸盐指数、总磷、总氮、叶绿素 ａ、透明度的全年检测平均值计算年度 ，见表２ 所示 表２营养状态指数年度值 各水库 值随季度变化趋势见图２所示。 图２营养状态指数趋势 在所调查的１０座水库中，第二季度的营养化程度 普遍较高，说明初汛期的雨水将大量氮、磷等生活及 农业产生的废污水冲入水库中，加之气温升高，更适 合浮游植物的大量繁殖，导致营养化程度升到较高 水平。 汤溪水库和河溪水库营养化程度较高，它们在第 二季度都达到了富营养，其中汤溪水库的 值各季度 始终都在５Ｏ左右，十分接近富营养状态；河溪水库的 值波动比较大，表明河溪水库更容易受到雨水、温 度等外界因素的影响；三坑水库营养化程度最低，其 ・１ ｌ５・ ２０１４年７月第７期 广东水利水电 各季度的 值均在３４～３８之间。 综合分析可知，各水库的富营养化程度从高到低 库共检出６门３７种，秋风岭水库共检出７门４９种， 汤溪水库共检出６门４７种，新西河水库共检出６门２１ 依次为：汤溪水库＞河溪水库＞公平水库＞赤沙水库 ＞新西河水库＞秋风岭水库＞石榴潭水库＞龙颈上水 库＞镇北水库＞三坑水库。 种，三坑水库共检出６门２９种，石榴潭水库共检出７ 门３９种，镇北水库共检出７门４０种，龙颈上水库共 检出７门３９种，赤沙水库共检出７门３４种，公平上 水库共检出６门４０种。各水库全年检出浮游动物的种 类数，见表３所示。 ２．２浮游植物的群落构成 经显微镜观察鉴定各水库中的浮游植物，河溪水 表３浮游植物检测种类数统计 计算各种浮游植物的丰度，在所评价的１０座水库 中，绿藻门、蓝藻门、硅藻门的种类数和丰度都是最 多，这三者的丰度之和基本都占总丰度的９０％以上。 见表４所示。 表４浮游植物总丰度及优势门所占比例统计 由表４可以看出，各水库的浮游植物总丰度随季 节而变化，呈现出汛期（二、三季度）最高、第一季度 最低的特点，这反映出绿藻、蓝藻、硅藻对高光照和 高温度的适应力强，当夏季光线充足、水温较高、雨 水充沛的时候，这些藻类就得到优先大量繁殖。 汤溪水库的浮游植物总丰度最高，其第二季度甚 至达到了２０２．４８７×１０ ｃｅｌｌｓ／Ｌ，且蓝藻所占的比例相 当高；新西河水库、三坑水库、石榴潭水库的总丰度 比较低，全年都小于０．８×１０ ｃｅｌｌｓ／Ｌ，其中新西河水 库的总丰度最低。 这１０座水库蓝藻门、绿藻门、硅藻门各季度的相 对组成比例变化，见图３所示。 ・１１６・ ２０１４年７月 第７期 ％ ％ ％ ％ ％ ％薹薹 毛元宝：粤东主要水库浮游植物与富营养状态分析评价 Ｎ０．７ Ｊｕ１．２０１４ 不同藻类的优势种也能反映出水体的营养化程度。 饶钦止对武汉东湖藻类的研究表明，水体较清洁时， 甲藻和硅藻占优势 ；徐宁等对广东水库的调查发 现，蓝藻为富营养化水体的优势种，绿藻为中营养型 水体的优势种 一 。一般来说，鼓藻的大量出现，说 明水体处于贫营养；梅尼小环藻属于硅藻，一般生活 在较清洁的水体中ｌ３ ；直链藻、弓形藻和十字藻成为 优势种时，水体往往呈现富营养化状态；鱼腥藻、微 囊藻的大量出现，容易发生水华 ］。 这１０座水库各季度浮游植物优势种及其所占比例 河 溪 秋 风 岭 汤 溪 新 西 河 三 坑 石 榴 潭 镇 北 龙 颈 上 赤 沙 公 平 见表５所示 图３优势门藻类各季度构成分析 表５ 各季度浮游植物优势种及其所占比例 ・１１７・ ２０１４年７月 第７期 广东水利水电 Ｎｏ．７ ３ｕ１．２０１４ ４ ０ ３ ５ 秋风岭水库、新西河水库、三坑水库、石榴潭水 库、镇北水库、龙颈上水库、赤沙水库的浮游植物组 成相对稳定，都属于硅藻一绿藻型，各季度硅藻的丰 度均为最高，且梅尼小环藻经常成为优势种类，反映 出这几个水库的营养化程度尚未达到富营养。 河溪水库为绿藻一硅藻型，但前两个季度蓝藻的 含量也比较高，第三、四季度蓝藻比例大幅减小，这 种变化趋势也跟营养化指数（ ）的变化相符。公平水 库在非汛期（一、四季度）为蓝藻一硅藻型，汛期（二、 三季度）为硅藻一绿藻型。 汤溪水库前三季度的蓝藻占据绝对优势，优势种 可以看出，汤溪水库的生物多样性指数最低，每 个季度的的多样性指数均小于１．５，第二季度甚至只 有０．２，属于重度一中度污染，反映出汤溪水库的浮 游植物组成比较单一，表明其水质比其他水库差，产 生蓝藻水华的危险性较高。只有赤沙水库各季度的多 样性指数都大于３，公平水库、新西河水库、镇北水 库、石榴潭水库有２个季度的多样性指数均大于３， 秋风岭水库、河溪水库、三坑水库、龙颈上水库都有 １个季度的多样性指数均大于３。 各季度日≤１（ｐｓ）、１＜Ｈ≤２（ａｍ）、２＜Ｈ≤３ 是伪鱼腥藻，第四季度浮游植物的丰富大幅减少，并 且绿藻和硅藻的数量明显增多，其优势种也变为梅尼 （Ｓｍ）、Ｈ＞３（ｏｓ）的水库数量见图５所示。 小环藻，反映出第四季度的营养化程度有所降低，优 势种的变化与 值和Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数的变 化具有很好的同步性和关联性。 ２．３ Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数 根据每种浮游植物的丰度占所有浮游植物总丰度 的比例，计算Ｓｈａｎｎｏｎ．Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数，该指数随 季度变化趋势见图４所示。 ＋一季度＿－－二季度＿▲．三季度— 四季度 图５各季度水库污染程度构成统计 由上图可看出，非汛期（一、四季度）中，Ｈ＞３ 的水库个数分别达到６个和７个，且没有水库Ｈ≤１； ＯＳ 豁 兰 Ｂ ｍ 进入汛期以后，生物多样性迅速降低，第二季度，只 有１个水库的Ｈ＞３，处于轻度污染（ｐｍ）的水库达到６ 个，这个跟计算富营养化指数（ ）的结论一致，表明 初汛期的水库更容易受到外界污染物质的影响，导致 世 水质下降和营养化程度的加剧；第三季度处于轻度污 染（ｐｍ）的水库数目较第二季度有所减少，而清洁的 水库（Ｈ＞３，ＯＳ）数量开始增多，反映出金藻、隐藻、 甲藻、裸藻等其它种类的浮游植物在温度持续较高的 河 秋 汤 新 三 石 镇 龙 赤 公 溪 风 溪 西 坑 榴 北 颈 沙 平 岭 河 潭 上 情况下，也开始加快繁殖，从而提高水中浮游植物的 多样性；而汛期大量雨水的冲刷和稀释作用，又使得 各种浮游植物处于生态平衡的状态。 图４ Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数趋势示意 ・１ ｌ８・ ２０１４年７月 第７期 ３结语 毛元宝：粤东主要水库浮游植物与富营养状态分析评价 预警工作。制定水库水资源保护中长期规划，推进库 １）浮游植物是水库生态系统中重要的初级生产 者，其群落结构、种类和数量的变化能反应水体的污 区村落的生态湿地处理工程，对水库周边山林加大植 树力度，严格控制库区化肥施用量，禁止在库中养殖 染状况。使用营养状态指数（Ｅ／）、计数优势藻类、 Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数这３种方法，综合判断水 水产，从源头严控氮、磷等营养盐入库，以削减入库 负荷。 参考文献： 体的污染状况，具有较强的一致性，能综合评价水质 和营养化状态的变化趋势。 ２）分析评价的１Ｏ座水库中，汤溪水库的营养化 ［１］章宗涉，黄祥飞．淡水浮游生物研究方法［Ｍ］．北京： 科学出版社，１９９１． 程度最高，接近富营养，浮游植物中蓝藻占绝对优势， 藻类生物多样性指数最低。特别是初汛期时，阳光充 足、水温升高，陆地的大量营养盐随雨水流入水库中， 极易发生蓝藻水华，需引起足够重视。 ３）除汤溪水库之外的９座水库均处于中营养的状 态，其中秋风岭水库、新西河水库、三坑水库、石榴 ［２］ 赵孟绪．水库藻类监测原理与方法分析［Ｊ］．广东水利水 电，２０１０（８）：６１—６３． ［３］胡鸿钧，魏印心．中国淡水藻类［Ｍ］．北京：科学出版 社，２００６：３１０，９４１—９４６． ［４］ ＳＬ３９５—２００７地表水资源质量评价技术规程［Ｓ］． ［５］ 喻林．水质监测分析方法标准务实手册［Ｍ］．北京：中 国环境科学出版社，２００２：４９５—５０３． 潭水库、镇北水库、龙颈上水库、赤沙水库各季度的 浮游植物组成相对稳定，都属于硅藻一绿藻型；河溪 水库、公平水库的优势藻类容易随季节的而变化，这 ［６］徐宁，段瞬山，林秋奇，等．广东大中型供水水库的氮 污染与富营养化分析［Ｊ］．生态学杂志，２００４，２３（３）： ６３—６７． ２座水库的营养化程度较高；三坑水库的营养化程度 最低。 ４）为从根本上抑制水库富营养化加剧和藻类水华 发生，要强化水库水资源的保护措施，加强藻类水华 ［７］ 胡韧，林秋奇，王朝晖，等．广东省典型水库浮游植物 组成与分布特征［Ｊ］．生态学报，２００２，２２（１１）：１ ９３９ —１ ９４３． （本文责任编辑王瑞兰） Ｏｎ ｔｈｅ Ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ ａｎｄ Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅ Ｍａｉｎ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｔｎ ｔｈｅ Ｅａｓｔｅｒｎ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ＭＡ０ Ｙｕａｎｂａｏ （Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ Ｓｈａｎｔｏｕ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｓｈａｎｔｏｕ ５ １ ５０４ １，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉ０ｎ Ｉｎｄｅｘ Ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｉｅｎｅｒ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｄｏｍｉｎａｎｔ Ａｌｇａｅ Ｍｅｔｈｏｄ ａｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ ｏｆ ｔｈｅ １０ ｍａｉｎ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｓｔｅｒｎ Ｇｕａｎｇ— ｄｏｎｇ ２０１３．Ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｔａｎｇｘｉ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ，ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｒｉｃｈ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，ｂｌｕｅ—ｇｒｅｅｎ ａｌｇａｅ ｃｃｃｏｕｎｔ ｆｏｒ ａｂｓｏ‘ ｌｕｔｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ａｌｇａｌ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ ｏｆ ｃｙａｎｏｂａｃｔｅｒｉａ ｂｌｏｏｍ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｌａｒｇｅｒ・Ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ９ ｒｅｓｅｒｖ０ｉｒｓ ａｒｅ ｉｎ ｎｕｔｒｉｔｉ０ｎ ｓｔａｔｅ，ｇｒｅｅｎ ａｌｇａｅ．ｄｉａｔｏｍｓ ａｒｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｐｅｃｉｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ Ｓａｎｋｅｎｇ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ；ｐｈｙｔｏｐｌａｎｋｔｏｎ；ａｌｇａｅ ・１１９・
