1. 研究地概况
西泉眼水库位处黑龙江省哈尔滨市阿城区平山镇内(45˚12'~45˚20'N,127˚17'~127˚25'E),距市区100多公里。水库是由松花江一级干流的阿什河拦截河道所形成,距建成至今已有25年时间,有防洪治涝的定位,还兼顾发电、渔业、灌溉、旅游、城市供水等多种功能。
水库年平均气温3.4℃,年平均降雨量565 mm。夏季降雨量较丰富,6~9月份降水占全年降水量的70%,水库水位主要受该区域及上游区域降雨量的影响;冬季水位低,11月初水面开始结冰,厚度0.7~1 m,4月上旬解冻 [1]。
2. 材料及方法
2.1. 采样时间及采样点
本次调查时间为2021年夏季(7月),依据《内陆水域渔业自然资源调查手册》 [2] 的要求,并根据水库地理形态特征及浮游植物分布特点共设置18个采样点(1#~18#) (图1)。其中有入水口附近(1#~4#),大坝下出水口(18#),剩下的5#~17#均匀分布在库区所在范围。
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Figure 1. Distribution of sample points in Xiquanyan Reservoir
图1. 西泉眼水库样点分布
2.2. 浮游植物采集与鉴定
浮游植物的采集依据《淡水浮游生物研究方法》 [3] 的要求进行,物种鉴定根据《中国淡水藻类系统、分类及生态》 [4] 和《淡水微型生物图谱》 [5] 要求进行。
2.3. 数据处理
选择Shannon-Wiener多样性指数(H’) [6]、Pielou 均匀度指数(J’) [7] 和物种优势度指数(y) [8],分析浮游植物群落结构多样性,并进行水质评价,评价标准为Shannon-Wiener多样性指数在0 ≤ H’ < 1为重污、1 ≤ H’ < 3为中污、H’ ≥ 3为轻污;Pielou均匀度指数在0 ≤ J’ < 0.3为重污、0.3 ≤ J’ < 0.5为中污、J’ ≥ 0.5为轻污;当优势度指数y > 0.02时,即为优势种 [9]。
3. 结果与分析
3.1. 水环境理化指标
采样点总平均深度为14.256 m,其中深度最小处出现在入水口(1#)处,为4.2 m,其次是出水口(18#)的5.4 m,其余点位分布在主要库区,它们的平均深度为15.4 m;采样当时水温在18.71℃~26.93℃之间,温度最低处为18#样点,因其为水库下层水,温度明显低于其它样点;PH区间为8.04~9.8,呈弱碱性;数据平均值及标准偏差详见表1。表2为所有水质数据,根据皮尔逊相关性分析得出水深与水温和PH呈显著正相关,相关性分别为0.722及0.617,含氧量(DO)与水温呈显著正相关,相关性为0.649。
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Table 1. Mean value and standard deviation of water quality physical and chemical data
表1. 水质理化数据均值及标准偏差
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Table 2. Water quality data of Xiquanyan Reservoir
表2. 西泉眼水库水质数据
3.2. 浮游植物种类组成
西泉眼水库夏季共鉴定出浮游植物7门112种。绿藻门最多,有51种,占总数的51.46%;其次为硅藻门29种,占29.26%;蓝藻门10种,占10.9%;裸藻门8种(8.7%);金藻门6种(6.5%);甲藻门6种(6.5%);隐藻门最少2种,只占2.2% (图2)。绿藻和硅藻为西泉眼水库的主要的藻类类型。
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Figure 2. The proportion of phytoplankton in Xiquanyan Reservoir
图2. 西泉眼水库浮游植物占比
3.3. 浮游植物丰度及生物量
西泉眼水库夏季各采样点(图3),浮游植物丰度在63.3 × 104 ind./L~289.6 × 104 ind./L之间,平均为204.4 × 104 ind./L。最高值出现在6#采样点,次高值出现在10#采样点,为288.2 × 104 ind./L;最低值出现在18#采样点。生物量在1.2~4.14 mg/L之间,平均为2.89 mg/L。最高值出现在14#采样点,次高值出现在6#采样点,为4.04 mg/L;最低值出现在18#采样点。
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Figure 3. Phytoplankton abundance in Xiquanyan Reservoir in summer
图3. 西泉眼水库夏季浮游植物丰度
3.4. 浮游植物优势种
主要优势种见表3,计算各种藻类优势度得出优势种共5门10种,以硅藻、蓝藻、隐藻为主。
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Table 3. The dominant species of phytoplankton in Xiquanyan Reservoir in summer
表3. 西泉眼水库夏季浮游植物优势种
3.5. 多样性与水质评价
西泉眼水库夏季浮游植物多样性调查结果见图4。所有采样点Shannon-Wiener指数在2.452~3.585之间,平均值为3.162,根据评价标准 [10],Shannon-Wiener指数在大于1小于3为中污染水体,3以上为轻污染水体,西泉眼水库夏季水体属于轻–中污染水体。Pielou均匀度指数在0.317~0.867之间,平均为0.708,最低和最高值分别出现在18#和15#样点。
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Figure 4. Results of summer phytoplankton diversity survey in Xiquanyan Reservoir
图4. 西泉眼水库夏季浮游植物多样性调查结果
4. 结果与讨论
本次调查西泉眼水库夏季共鉴定出浮游植物7门112种,主要种类为绿藻、硅藻、蓝藻,这与王建国等 [11] 的调查结果基本相同。浮游植物在空间上的水平分布呈现出一定的特点,即1#采样点靠近阿什河入口附近,受入库河流影响,浮游植物丰度及生物量明显少于主要库区所在的样点;2#~17#采样点的浮游植物丰度及生物量较高,硅藻、蓝藻、绿藻分布均较多;18#采样点为由大坝流出的水库下层水,水温较低,受光照较少,浮游植物丰度及生物量较少,主要分布藻类为硅藻。经分析西泉眼夏季水质为低–中度污染,库区污染相较入库河流与出库河流来说更重一些。
基金项目
中央支持地方高校发展高水平人才项目《冷水鱼资源产业化可持续利用集成技术创新》,项目编号2020GSP14;黑龙江省经济社会发展重点研究课题《实施农业强省战略中黑龙江冷水鱼产业发展对策研究》,课题编号20309。
参考文献
NOTES
*共一作者。
#通讯作者。