浅议王快水库浮游植物藻类群落物种多样性

摘要：通过对2010年8月和9月王快水库坝前浮游植物类群的结构组成、优势类群进行调查，结果表明，王快水库浮游植物有6门，25种，种类最多的为绿藻门和硅藻门，分别鉴定出9种和7种；9月的调查结果表明浮游植物细胞密度为299.57 万个/L，硅藻门和蓝藻门共占浮游植物总细胞密度的86.66%，优势种类为小环藻和粗壮细鞘丝藻，占浮游植物总细胞密度的61.69%；叶绿素a含量为3.88 μg/L，浓度较低，营养状态为贫-中营养，水质状况较好。 关键词：王快水库；浮游植物；藻类群落；物种多样性

王快水库位于河北省保定市曲阳县郑家庄村西大清河南支沙河上，控制流域面积3 770 km2，是一座以防洪为主，兼灌溉、发电的大型枢纽工程，也是保定市的饮用水源地，水库总库容13.89 亿 m3，正常蓄水位200.4 m［1］。水库除维持本地的工农业用水外，同时通过南水北调中线京石段向北京输水［2］。 在2010年河北省三库承担向北京市实施调水的任务中，王快水库承担调水1.01 亿 m3，自8月份黄壁庄水库停止放水后，王快水库为主要承担调水任务的水库。截至10月9日已顺利完成了既定调水任务，鉴于目前北京市的供水形势依然严峻，将继续从河北省向北京市调水2 亿 m3，其中王快水库调水1.5 亿 m3［3］。 南水北调中线京石段的提前贯通并供水，缓解了北京水资源的紧缺现状，对南水北调中线全线贯通前保障北京地区人民的饮用水资源有重要的贡献，因此做好调水水源区的生态监测工作，为建立中线水源区生态环境保护和生态研究有着十分重要和深远的意义［4］。浮游植物的种类与细胞密度及其变化情况是水体水质的一个重要表征指标［5］，目前，关于王快水库浮游植物的研究尚未见报导，本研究首次开展王快水库浮游植物调查和评价，针对调水期间进行取样和鉴定，对保障供水水质安全及今后开展相关监测研究具有基础意义。 1 材料与方法 于2010年8月12日和9月16日对王快水库坝前浮游植物样品进行了采集，其中浮游植物种类鉴别的取样方法为：用25号浮游生物网（200目），在水下0.15 m处作“∞”字型拖曳3 min加福尔马林固定，保存于100 mL标本瓶中带回分析；浮游植物密度测定的取样方法为：取1 L水样于样品瓶中，加鲁哥氏液固定，带回实验室静置24 h，抽去上清液将样品浓缩至30 ml。 浮游植物在蔡司Scope A1显微镜下200～400倍光镜下进行镜检，以浮游生物计数框对其进行计数，根据浓缩倍数计算藻细胞密度；浮游植物种类鉴定参照《中国淡水藻类-系统、分类及生态》［6］和《水生生物监测手册》［7］分类系统，主要依据形态学分类方法进行浮游植物分类。 水温、pH值、溶解氧由YSI 6600型多参数水质监测仪现场测定，透明度采用萨氏盘法进行测定，总磷、总氮、高锰酸盐指数则参照《水和废水监测分析方法》［8］测定，叶绿素a采用bbe Fluoroprobe藻类析仪测定。 2 研究结果 2.1 浮游植物种类构成 通过2010年两次对王快水库进行的浮游植物监测，共鉴定出浮游植物6门，24属，25种（变种）；其中种类最多的为绿藻门，共鉴定出9种，占所鉴定总类的36%，其次为硅藻门，共鉴定出7种，占所鉴定总类的28%；蓝藻门共3种，金藻门、甲藻门和隐藻门分别具2种，见表1。 2.2 藻类密度及优势种类 王快水库浮游植物的密度9月份为299.57 万个/L；其中密度最高的类群为硅藻门，为136.4万个/L，占总细胞密度的45.53%，其次为蓝藻门的类群，细胞密度为123.2万个/L，占总细胞密度的41.13%，其余门类均未超过30万个/L，见表2。硅藻门和蓝藻门的类群占浮游植物总细胞密度的86.66%，构成了王快水库浮游植物的主要类群，为本水库的优势门类。 Table 2 Cell density of phytoplankton of Wangkuai Reservoir 在所鉴定种类中，数量最多的为硅藻门的小环藻，细胞密度为114.4万个/L，占总细胞密度的38.19%；其次为蓝藻门的粗壮细鞘丝藻，细胞密度为70.4万个/L，占总细胞密度的23.5%，如图1所示。小环藻和粗壮细鞘丝藻占浮游植物总细胞密度的61.69%，构成了王快水库浮游植物的主要类群，为本水库的 优势种类。王快水库为山谷型水库，硅藻喜在低温较硬的水体中生存，王快水库的水体类型可能为硅藻成优势类群的原因。

湖底沉积的泥沙是有机体的重要来源。微生物能被吸附在颗粒的表面上，随水体进入湖泊。国外对废水或水体中吸附在颗粒上的病毒数实验：有颗粒物的水体中病毒和经过过滤后水体中病毒数的关系为： r=3N（1） 式中：r-颗粒物中病毒的浓度；N-水体中的病毒浓度。 2004年，余晖、张学青和夏星辉等从化学和微生物两个方面对这一问题做了较细致的研究，得到了以下主要结论：在其他条件一致的情况下，泥沙含量的增加使固相载体上吸附的氨氮总量增加，但就单位质量颗粒物所吸附的量而言，低含量条件下吸附的氨氮量较高；在温度、培养时间和充氧等条件一致的情况下，泥沙含量高低对氨氮消化速率存在显着影响，泥沙含量越高，消化速率越快。泥沙含量分别为0、184 g/L和5.0 g/L时，其平均消化速率分别为1.15 mg/（L·d）、1.63 mg/（L·d）与2.45 mg/（L·d）；水中泥沙含量的高低对氨化细菌、亚硝化细菌和硝化细菌的数量均有显着影响，泥沙含量越高，这3种细菌的数量越多(在泥沙含量为184 g/L的水中硝化细菌的峰值为30万个，在泥沙含量为5.0 g/L的水中硝化细菌的峰值增加至95万个)，且细菌主要生长于泥沙-水的界面附近，固相载体上的细菌数明显高于液相中的细菌数［16］。 排入水体的细菌和病毒可能吸附在颗粒物表面，然后被颗粒物带入湖泊和悬浮污染颗粒上。比起水体中，微生物能够在底泥沉积中生存更长时间。 如果底泥中吸附高浓度的微生物，底泥沙子再悬浮和解吸就成为湖泊污染的重要来源。 6 结论 随着社会经济活动的发展，人类活动的各种影响迅速渗透到衡水湖湿地流域生态系统的每一个部分。衡水湖水源供给安全问题是湿地恢复和保护的首要问题。 由于上游大量水利工程以及用水量巨大，保护和恢复衡水湖湿地，要靠外流域调水来维持。衡水湖水源主要靠引黄河水为主。 在引黄河水的过程中产生一系列水安全问题。一是引黄河水过程中沿途河道污染对水质的影响；二是黄河水含沙量对水质产生的影响。 针对衡水湖湿地脆弱性特征，湿地保护对策主要包括控制上游来水质量，尽量减少入湖污染；加强生态监测与研究；制定湿地保护规划，加强和完善管理制度；坚持开发与保护并举，从而实现湖区的可持续发展。衡水湖湿地脆弱性的表现要求我们要更好的保护。