南水北调中线总干渠浮游植物群落特征及水环境评价

境状况,特开展中线 干 渠 沿 程 浮 游 植 物 群 落 结 构 与
水环境指标的同步 调 查,探 究 藻 类 群 落 结 构 特 征 及
作者简介:张春梅,
１９９４ 年生,女,硕士研 究 生,研 究 方 向 为 水 域
其与水环境的关系,并开展水环境状况评价,调查研
通信作者:毕永红.EＧma
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关键词:南水北调中线;浮游植物;环境因子;水环境评价
中图分类号:
X８２４ 文献标志码:
A 文章编号:
１６７４ ３０７５(
２０２１)
０３ ００４７ ０８
浮游植物是水生态系统中的主要初级生产者之
一,也是食物网的基础和物质能量的主要来源,对维
可能对干渠水质造 成 影 响,致 使 南 水 北 调 中 线 干 渠
藻商显著高于其他样点(
P ＜０．
０１).RDA 分析表明,水 温 是 影 响 浮 游 植 物 时 空 分 布 的 主 要 因 子. 基 于 浮 游 植 物
群落结构特征分析,确认南水北调中线总干渠水体总体处于 β 中污状态,水体为贫 中营 养 型. 鉴 于 藻 类 对 水 环
境变动的敏感性以及南水北调中线水质稳定的重要性,需要持续关注总干渠的藻类群落动态.
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第４２卷 第３期
２０２１年 ５月
水 生 态 学 杂 志
DOI:
１０．
１５９２８/
１６７４ ３０７５．
２０１９０６２８０１６１
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线 ２０ 个大小城市和 １００ 个县受益.自通水以来,生
但作为对干渠水质 状 况 最 敏 感 的 类 群,浮 游 植 物 的
发挥了巨大的社会效益、经济效益和生态效益;另一
e
ta
l２０１０).特定时段与特 定 类 群 浮 游 植 物 生 物 量
的快速增殖,成为影响输水水质的潜在生态问题,但
态补水效果明显,受水区地下水超采问题得到缓解,
测获取相关数据,可以了解水生态环境状况(胡鸿钧
和魏印心,
２００６;
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ta
l,
２０１０).
南水 北 调 中 线 工 程 借 助 人 工 渠 道,将 汉 江 流 域
的水环境 保 护 面 临 严 峻 挑 战 (梁 建 奎 等,
２０１７);此
源短缺的问题,因此输水水质既有严格的高标准,又
有长期稳定的需求(李玉英等,
出浮游植物 ６ 门、
８４ 种,其 中 上 半 年 ４ 门、
４６ 种,下 半 年 ６ 门、
５７ 种;绿 藻、硅 藻 和 蓝 藻 占 群 落 藻 类 物 种 总 数 的
９１
３８％~９５．
６５％ ,隐藻、甲藻、裸藻种类相对少,占比仅 ４．
３４％ ~６．
８８％ .优 势 种 主 要 有 空 星 藻、衣 藻、极 小 曲 壳
藻和桥弯藻等 １３ 种(优势度 Y ≥０．
０２).群落细胞密度为 ３．
５８×１０４ ~３．
４３×１０７ 个/L,下 半 年 极 显 著 高 于 上 半 年
(
P ＜０．
０１),空间上从南到北呈逐渐上升趋势,但 各 样 点 间 无 显 著 差 异. 叶 绿 素 a 含 量 为 １．
１０~１３．
８０μg/L,上、
下半年无显著差异.Shannon
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r指数下半 年 极 显 著 高 于 上 半 年 (
P ＜０．
０１),地 理 空 间 上 从 南 到 北 也 无 显 著
差异.硅藻属指数与硅藻商变化显示时间的一致 性,团 城 湖 处 GI显 著 高 于 其 他 位 点 (
P ＜０．
０５),陶 岔 渠 首 处 硅
２００８).由此可见,水
质问题是南水北调中线工程运行过程中需要关注的
核心问题.
自 ２０１４ 年底全面通水以来,南水北调中线总干
渠的浮游植物群落 处 于 动 态 变 化 中,物 种 及 其 细 胞
丹江口水库的水 自 流 至 河 南、河 北、北 京 和 天 津,沿
密度不断变化,尽管干渠营养盐保持相对动态稳定,
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水质提升提供基础数据.
生态学.EＧma
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究结果可为南水北调中线工程干渠的水资源保护和
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方面,中线总干渠采取单向单线跨流域输水,距离超
过 １４００km,以 明 渠 输 水 为 主,开 放 式 渠 道 无 法 完
种类、数量、生 物 量 随 环 境 变 化 做 出 快 速 响 应 (
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迄今为止,有关中线 总 干 渠 内 浮 游 植 物 的 研 究 较 为
全避免外界污染物的输入,沿程交叉建筑物密集,周
匮乏.鉴于水质问题的重要性以及浮游植物与输水
边水质影响因素 复 杂,地 下 水、雨 水、大 气 降 尘 等 都
水质的密切关系,为 了 解 南 水 北 调 中 线 干 渠 的 水 环
收稿日期:
２０１９ ０６ ２８ 修回日期:
２０
No:
２０１７ZX０７１０８ ００１).
May ２０２１
南水北调中线总干渠浮游植物群落特征及水环境评价
张春梅１,２,米武娟２,许元钊１,２,宋高飞２,朱宇轩２,毕永红２
(
大连海洋大学,辽宁 大连 １１６０２３;
１．
中国科学院水生生物研究所 淡水生态与生物技术国家重点实验室,湖北 武汉 ４３００７２)
２．
摘要:为了解南水北调中线总干渠浮游植物群落结构 及 其 水 环 境 状 况,于 ２０１８ 年 上 半 年 (
５ 月)和 下 半 年 (
８ 月)
开展了浮游植物群落与水体理化指标的调查监测,从河南 南 阳 南 水 北 调 中 线 陶 岔 渠 首 至 终 点 北 京 团 城 湖 共 设 置
１１ 个采样点,通过水体理化指标、多样性指数、硅藻 商 与 硅 藻 属 指 数 (
GI)进 行 水 质 评 价. 结 果 显 示,总 干 渠 共 检
持水生态系统健康具有重要作用,不同水环境中,浮
外,鉴于中线干渠主 要 是 解 决 北 京 等 沿 线 城 市 水 资
游植物群 落 结 构 特 征 具 有 显 著 差 异. 大 量 研 究 表
明,浮游植物群落的结构和水环境质量密切相关,利
用浮游植物对水环 境 变 动 的 快 速 响 应 特 性,通 过 监