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1、1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 g/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 1672-1683（2011）01-0
2、102-03 Preliminary Study of the Phytoplankton and Eutrophication Assessment in Wangkuai Reservoir ZHOU Xu-shen,LUO Yang,ZHANG Shi-lu,WANG Hong-cui,LIN Chao （Haihe River Water Conservancy Committee,Ministry of Water Resource,Tianjin 300170,China） Abstract: The phytoplankton community and dominant spe
3、cies were investigated at Wangkuai Reservoir in August and September 2010.The results showed that there were 25 species belonging to 6 phylum of phytoplankton in Wangkuai Reservoir.Cholorophyta and Bacillariophyta were major phylum in the phytoplankton community,with 9 genera (36%) and 7 genera (28%
4、) respectively.Investigations in September 2010 found out:the algal density was 2 9910 6 Cell/L;Cyanophyta and Chlorophyta accounted for up to 86 66% of total cell density;Cyclotella sp.and Leptolyngbya valderiana were dominant speciesaccounting for 61 69% of total cell density;The concentration of
5、chlorophyll was 3 88 g /L.The study indicated that the nutritional status of Wangkuai Reservoir was oligotrophic to mesotrophic and the water quality was good. Key words: Wangkuai Reservoir;phytoplankton;algae community;species diversity 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
6、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 m1。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。 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 m33。 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
7、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
8、 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 200400 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3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
9、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
10、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
11、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。 2.3 基于水体理化参数和浮游植物的水质评价 王快水库的现场测定水质理化参数如表 3 所示，依据地表水环境质量标准49对现场水质参数进行评价，溶解氧7.5，符合类水标准，pH 值 69，符合地表水环境质量标准限值。叶绿素 a 浓度反映浮游植物的总体生长状况，王快水库 2010 年 9 月份的叶绿素 a 值为 3.88 g/L，根据地表水资源质量评价技术规程10评定，采用线性插值法转换赋值，绿素 a 值的营养状态指数（Ei）为
12、 31.2，而结合透明度、总磷、总氮、高锰酸盐指数，王快水库坝前的营养状态指数（EI）为37.44，王快水库的营养状态为中营养（20EI50）。 Table 3 Site monitoring parameters of water quality in Wangkuai Reservoir 以况琪军等11藻类生物学指标进行湖泊营养类型评价，王快水库的藻细胞密度在 100900 万个/L 之间，属于贫中营养型；以种群结构评价，王快水库水色清澈，透明度见底，组成水体的主要类群为硅藻、金藻等，且含有指示藻类锥囊藻，则属于寡营养型（OS）；以叶绿素 a 评价，王快水库的叶绿素 a 小于 5 g/L，
13、属于贫中营养型水库。根据詹玉涛等12利用指示性浮游植物群落划分的污染等级，王快水库硅藻门为优势种，占总细胞密度的 45.53%，甲藻、金藻均出现，王快水库水质应介于 -中污带和寡污带之间。根据沈韫芬等12不同营养类型湖泊中常见主要浮游藻类群落特征判断，优势藻类为硅藻，特别是小环藻，其他常见种类有直链藻、锥囊藻，湖水特征为中性至微碱性（符合测定值），营养贫乏湖泊，营养类型为贫营养型。 从基于理化参数和浮游植物群落结构的评价结果来看，王快水库的水体尚处于贫中营养水平，富营养化程度较低，浮游植物群落结构的指示类群也表明王快水库为污染程度较小、营养贫乏的湖泊类型。 3 讨论 取王快水库 2010 年
14、9 月份的水质数据与海河流域的重要湖库（岳城水库坝前、潘家口水库坝前、大黑汀水库坝前和白洋淀圈头）的数据相比较，从图 2 中可知王5快水库不仅叶绿素 a 值相对于其他湖库较低，而且富营养化指数也较其他湖库低，这主要是王快水库上游无大量工业和生活污染、水体富营养化程度较小的缘故。 虽然王快水库的水质状况优于流域内的其他湖库，并不表明王快水库不受人为活动的干扰，据赵健2在 2007 年的研究表明王快水库监测出多种多环芳烃，其总含量水平在王快水库表层沉积物处于中等污染程度，主要来源于化石燃料和生物质的燃烧，主要受库区捕鱼、捞沙的机动船的燃油排放以及周边农田作物焚烧、生活燃柴、煤等人类活动的影响。人类
15、活动已对王快水库造成了一定的负面影响，值得我们提高警惕，并加强水库监管和库区及周边的水资源保护力度。 致谢：本文的部分内容得到了北京师范大学刘静玲教授的帮助，以及马牧源博士和王雪梅硕士在样品采集中给予的帮助，在此表示感谢。 参考文献: 1 袁军鹏，袁吉栋，史长莹.王快-西大洋水库跨流域调水工程研究J.南水北调与水利科技，2007，5(5)：151-153.（YUAN Jun-peng,YUAN Ji-dong,SHI Chang-ying.Study on Wangkuai-Xidayang Reservoirs of Inter-basin Water TransferJ. South-to
16、-North Water Transfers and Water Science Technology,2007,5(5):151- 153.(in Chinese)） 2 赵健，周怀东，陆瑾，等.河北王快水库沉积物多环芳烃的分布、来源及生态风险评价J.湖泊科学，2009，21(5)：647-653.（ZHAO Jian,ZOU Huai-dong,LU Jin,et al.Distribution,Sources and Ecological Risk Assessment of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Sediments from Wangkuai Reservoir,HebeiProvinceJ.Journal of Lake Sciences,2009,21(5): 647-653.(in Chinese)） 3 彭辉，贾仰文，牛存稳.南水北调中线京石
