文档介绍：小清河济南段浮游动物多样性及水质评价
汪中华 王帅帅 韩晓 殷旭旺 白海锋
摘 要:为了解济南地区浮游动物多样性及水质状况,于2019年5月在小清河(济南段)设置10个采样点,进行浮游动物群落调查,并利用生物多样性指系统聚类分析,聚类方法采用最短距离法,选定标尺为10。如图4可见,小清河浮游动物密度组成可分为两大类群,X1为一大类群,其余采样点位为第二大类群。
浮游动物多样性指数
小清河济南段浮游动物Shannon-Weiner多样性指数变化幅度较大,最大值出现在下游巨野河采样点,,最小值出现上游吴家铺采样点,,多样性指数(H′)。浮游动物Pielou均匀度指数(J)变化幅度较小,,除了X1采样点外,。浮游动物丰富度指数(M)变化幅度较大,,除X7、X9、X10外,其余采样点浮游动物丰富度指数均小于2(见图5)。参照浮游生物多样性指数水质评价标准,结合三种多样性指数对监测位点的水质进行评价:小清河济南段各采样点的水质除了X2、X5、X8和X9点位出现β-中污染外,其他采样点位水质均为α-中污染或重污染。
3 讨论
浮游动物多样性空间变化 浮游动物是一种个体较小,具有较短的世代交替周期,对环境变化反应迅速地水生生物,因此,近年来国内外很多学者关注于用浮游动物评价水体生态系统健康程度[24-25]。有研究显示,随着水体富营养化程度提高,浮游动物种类减少,丰度增加,多样性指数降低,群落结构趋于简单,其稳定性降低[26]。浮游动物对水环境变化的敏感性,使得其群落结构的变化和多样性的调查已成为水域生态系统调查的重要内容。
小清河流域是济南的重要河流,也是流经济南的主要地表水源,是济南典型的资源型缺水的季节性河道,具有防洪、排水、航运以及养殖等功能,影响着济南人民的生活以及工业发展,增加了居民的收入也保证了济南市的安全。小清河济南段沿途的工业种类齐全,行业众多,主要是以造纸、医药、化工、食品制造为主的行业[27]。近年来,由于很多企业受到资金短缺的影响,大部分废水未经处理直接排放到小清河,其中大量有毒有害物质势必会对河道水生生物的栖息、繁殖和生长造成影响,使其群落结构和多样性在空间分布上发生很大变化。调查结果显示,浮游动物丰富度指数(M)变化幅度最大,Shannon-Weiner多样性指数(H′)次之,Pielou均匀度指数(J)变化幅度最小。小清河多样性空间变化趋势与同一黄河流域的北洛河水系[28]变化不同,这可能由于地理环境与人为干扰程度存在差异所致。同时,通过对浮游生物密度进行聚类,结果发现,除采样点X1外,其余采样点位之间具有较高的自然属性,说明这样的水环境具有相似的浮游动物类群。调查发现X1采样点处于小清河上游,距离市区较远,因此受人为干扰较少,污染程度相对较低,水体浮游动物类群与其他采样点位存在空间异质性,其浮游动物物种多样性也存在空间差异,这种系统聚类结果与同一黄河流域的泾河水系调查结果[29]存在一定差距,这主要是因为泾河上游到下游存在较大的海拔差,海拔对浮游动物的多样性具有较大影响。
浮游动物对水质的总体评价
浮游动物物种多样性指数通常用来反映河段生物种群组成的丰富度和种群结构的稳定性,在特定的水环境条件下能相对地反映出河段水质的污染情况,Pielou均匀度指数是反映生物总个体数分配的均匀程度,指数越大表示中间个体数分布越均匀,Margalef物种丰富度指数是表示群落种类的丰富程度,一般情况下,在健康的环境种类丰富度高,在受污染环境中种类丰富度较低。根据浮游生物多样性指数水质评价标准评价小清河济南段水质,Shannon-Weiner多样性指数(H′)显示水环境质量为α-中污染,均匀度指数(J)显示水质为轻度污染,丰富度指数(M)显示水质为α-中污染。小清河济南段的水质状况较同流域的马颊河水系的水质[30]受污染严重。综合以上三种多样性指数评价结果分析,小清河济南段除个别采样点的水质处于轻度污染或β-中污染外,其他采样点水环境受外来人为污染(尤其是工业污染)程度比较严重。
参考文献:
[1]张婷,马行厚,王桂苹,[J].水生生物学报,2014,38(1):158-165.
[2]杨宇峰,[J].湖泊科学,2000,12(1):81-89.
[3]白海锋,赵乃锡,殷旭旺,[J].大连海洋大学学报,2014,