浙江青山水库浮游植物群落结构变化及与环境因子的关系

第２４卷第６期２０１５年６月长江流域资源与环境ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＢａｓｉｎＶｏｌ．２４Ｎｏ．６Ｊｕｎ．２０１５浙江青山水库浮游植物群落结构变化及与环境因子的关系盛海燕１，２，姚佳玫２，何剑波２，刘明亮２，韩轶才２，虞左明２（１．南京林业大学生物与环境学院，江苏南京２１００３７；２．杭州市环境保护科学研究院，浙江杭州３１００１４）摘要：于２００９年按季度对浙江省临安市内的青山水库进行调查，测定了水体环境因子、浮游植物群落，采用营养状态指数法对水库水质现状进行了分析和评价，并探讨了浮游植物与环境因子之间的关系。结果表明：青山水库处于轻度富营养化和中度富营养化之间，水库入库处营养状态综合指数高于库中和大坝处。调查期间共发现浮游植物７门４０属８９种。不同季节浮游植物主要优势种类不同，春季以硅藻、隐藻和甲藻为主，夏季以蓝藻和绿藻为主，秋季以蓝藻、硅藻和隐藻为主，冬季以硅藻和隐藻为主。相关分析表明，青山水库浮游植物密度与出入库流量和透明度呈显著负相关，与总磷呈显著正相关。典范对应分析（ＣＣＡ）表明，出入库流量、水温、溶解氧和营养盐是影响水体浮游植物分布格局的重要环境因子。关键词：浮游植物；富营养化；典范对应分析；环境因子中图分类号：Ｑ９４８．１文献标识码：Ａ文章编号：１００４－８２２７（２０１５）０６－０９７８－０９ＤＯＩ：１０．１１８７０／ｃｊｌｙｚｙｙｈｊ２０１５０６０１２收稿日期：２０１４－０５－０９；修回日期：２０１４－０７－０１基金项目：杭州市科技发展计划项目（２００９１１３３Ｂ１１）；杭州市环境保护科研计划重大项目（２０１０１１６）作者简介：盛海燕（１９７８～），女，高级工程师，主要从事淡水生态与环境研究工作．Ｅ－ｍａｉｌ：２１７０８０８９＠ｑｑ．ｃｏｍ浮游植物是淡水生态系统中重要的初级生产者，在淡水生态系统的能量流动、物质循环和信息传递中起着至关重要的作用［１，２］。国内外大量研究表明，浮游植物群落结构与水质变化有着密切的关系［３，４］，监测和分析浮游植物的变化情况，可以了解水库生态系统结构，同时也可以判断水体富营养化程度［５～８］，因此在水质监测中浮游植物已成为一个非常重要的监测项目。青山水库位于浙江省杭州市郊临安市青山境内（东经１１９°４５′，北纬３０°１５′），是１９６４年建成的以防洪为主、综合利用的大型水库，被列为杭州重要的饮用水源地［９］。青山水库下游流经余杭镇、瓶窑镇及杭州祥符水厂的取水口，对沿岸工农业发展及居民日常生活用水具有重要意义［１０］。近几十年来，随着流域经济高速发展，水库周边的工业、农业及生活污染日趋严重，导致青山水库水质变差。特别是近几年来对下游水厂水源的影响日益严重，多次发生水厂水源异味事件，严重影响到当地居民的日常生活。至今为止对青山水库的研究主要集中在洪水调度［１１，１２］方面，有关水质［１３，１４］、浮游生物［１５～１８］等相关研究在２０世纪９０年代末也开展过。本研究于２００９年春夏秋冬四季对青山水库浮游植物群落和理化环境进行了更详尽的调查，旨在了解青山水库的浮游植物群落结构特征变化及与环境因子之间的关系，为青山水库的水质安全和水生态系统健康维护提供相应的科学依据。１材料与方法１．１区域概况及采样点设置青山水库位于浙江省杭州市西部３３ｋｍ，库区集雨面积６０３ｋｍ２，总库容２．１３亿ｍ３，平均水深４．７ｍ，水域面积１７．０３ｋｍ２。水库面积形态为湖泊型，多年平均入库流量１５．６ｍ３／ｓ，多年平均出库流量为１５ｍ３／ｓ，多年平均降雨量为１４５５．６ｍｍ，水力滞留时间为２９ｄ。在青山水库由西到东设置入库、库中和大坝３个采样点（图１），入库点位（３０°１４′２４．６９″Ｎ，１１９°４４′２８．６８″Ｅ）位于主要入库溪流南苕溪和锦溪交汇处；库中点位（３０°１４′１８．５７″Ｎ，１１９°４６′３７．４９″Ｅ）基本处于水库中心位置；大坝点位（３０°１４′４８．７７″Ｎ，图１青山水库采样点示意图Ｆｉｇ．１ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳａｍｐｌｉｎｇＳｉｔｅｓｏｆＱｉｎｇｓｈａｎＲｅｓｅｒｖｏｉｒ１１９°４７′４４．７０″Ｅ）。于２００９年按季度春（４月）、夏（７月）、秋（１０月）冬（１２月）共采样４次。１．２样品采集与鉴定使用柱状采水器，采取表层（０．５ｍ）和底层（离底０．５ｍ）两处的水样各１０００ｍＬ，混合，带回实验室，按标准方法测定总氮、氨氮、总磷、可溶性磷和可溶性硅、高锰酸盐指数［１９］。溶解氧和温度的测定采用加拿大ＲＢＲ公司出厂的ＸＲＸ－４２０型快速多参数测定仪现场测定；透明度用萨氏圆盘测定。叶绿素ａ浓度的测定采用分光光度法［２０］。浮游植物定性样品用２５号浮游植物网拖取；定量样品从表层０．５ｍ处采取２Ｌ水，现场用鲁哥氏液固定，带回实验室静置沉淀后