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生态修复过程中浮游动物的种群演变及水质生物学评价

  • 投稿仁言
  • 更新时间2015-09-16
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陈宗永① CHEN Zong-yong;吴延志① WU Yan-zhi;韦兰英① WEI Lan-ying;

邓慧夫① DENG Hui-fu;杨明慧② YANG Ming-hui;刘德海① LIU De-hai

(①南宁市南湖公园,南宁 530021;②广西南宁市新技术中心,南宁 530000)

摘要: 通过对实施生态修复的围隔水体内的浮游动物的跟踪监测分析,试验前期原生动物有6种,轮虫有10种,枝角类1种,桡足类3种,浮游动物密度1736个/L,生物总量1.75mg/L。试验后期:原生动物有3种,轮虫7种,枝角类有5种,桡足类1种,浮游动物密度100个/L,生物总量0.418mg/L。原生动物、轮虫、桡足类种类下降,枝角类种类上升。浮游动物的密度下降了94.2%,生物下降了76.1%。试验水体从中营养型水体转变为贫营养型水体。

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关键词 : 生态修复;浮游动物;演变;生物学评价

中图分类号:X173 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)03-0304-02

基金项目:南宁市科技攻关项目(编号20133145)。

作者简介:陈宗永(1965-),男,广西南宁人,高级工程师,主要从事湖泊生态的管理和监测工作。

0 引言

生态修复技术是目前水体富营养化防治的有效手段。在生态修复过程中水体的化学、物理和生物学指标将会发生一系列的变化,浮游动物的变化是其中之一。浮游动物终生生活在水环境中,水环境的任何变化都将直接对其产生影响,分析浮游动物的群落结构等的变动情况可评价水质的状况。使用生物指标评价水环境,可获得较为客观的水质评价结果。我们从2013年9月开始,至2014年2月在南宁市南湖局部采用围隔的方法实施了生态修复试验,在试验过程中对围隔的浮游动物每月进行连续采样监测,并对试验的结果进行生物学分析,现将结果进行报告。

1 材料与方法

1.1 采样点的设置

试验区建在距湖岸6m的区域,由脚手架及帆布搭建成33.5m×20m×3.5m长方形围隔。采样点在围隔试验区的中心,每个月进行一次采样进行分析。

1.2 浮游动物的采集和鉴定

浮游动物的定性样品用13号定性网,在水下0.5米处做“∞”字型拖曳3min,加福尔马林固定后保存于100mL标本瓶中,定量样品采水10L置于25号浮游生物网中过滤,浓缩至20mL,加福尔马林固定后保存于100mL标本瓶中,测定丰度时,将样品稀释至100mL摇匀并吸1ml置于计数框中分类计数全部浮游动物数量,然后换算为水样密度。进行生物量计算时,以《内陆水域渔业自然资源调查手册》(张觉民、何志辉)所列出的主要浮游动物的平均湿重测算数据为参考。数据处理采用Excel2003进行处理分析。

1.3 水质生物学评价方法

根据李明德提出的浮游动物生物量年均值表示法n:<1mg/L为贫营养型;1.1~3.4mg/L为中营养型;3.5~8.0mg/L为富营养型;>8.0mg/L为超富营养型。水体依照上述评价标准进行评价。

2 结果与分析

2.1 浮游动物种类的变化

从2013年9月到2014年2月,在整个试验期间共观测到浮游动物42种,其中轮虫19种(属),枝角类8种(属),桡足类4种(属)(见表1)。

根据表1,可以看出试验实施前(2013年9月):原生动物有6种,占30%;轮虫有10种,占50%;枝角类1种,占5%;桡足类3种,占15%。试验后期(2014年2月):原生动物有3种,占18.7%;轮虫7种,占43.7%;枝角类有5种,占31.3%;桡足类1种,占6.3%。原生动物、轮虫、桡足类种类下降,枝角类种类上升。

2.2 浮游动物数量的变化

试验实施后,浮游动物不但在种类上发生了变化,而且在密度和生物量上同时也发生了变化,表2是浮游动物密度及生物量的统计情况。

浮游动物的密度从试验开始时的1736个/L,逐步下降到试验后期的100个/L,下降了94.2%。浮游动物的生物总量由1.75㎎/L,下降至试验后的0.418㎎/L,下降了76.1%。

2.3 浮游动物各种类的生物量变化

试验区内总生物量发生由大向小变化,但是浮游动物内原生动物、轮虫、枝角类、桡足类的生物量变化各有不同,图1是各种浮游动物的生物量变化曲线图。

根据图1,可以看出原生动物、轮虫、桡足类的生物量在试验期间呈现下降趋势,但是变化幅度不大,但是枝角类的变化比较大,出现跳跃式波动,低时0.1mg/L,最高时达到17.2mg/L,最高时生物量占了浮游动物总量的97.3%。

3 结论

通过对生态修复技术实施过程浮游动物的监测数据分析表明,生态修复技术的实施直接影响浮游动物的组成,并影响水体的水质状况。

3.1 生态修复技术是水体富营养化防治的有效方法,对水质具有很好的改善作用。根据李明德提出的判断标准:生物量>1mg/L属于中营养型水体,<1mg/L属于贫营养型水体。生态修复前浮游动物生物量为1.75mg/L,大于1mg/L,属于中营养型水体;生态修复实施后水体浮游动物生物量0.418mg/L,属于貧营养型水体。也就是说,实施生态修复技术可以将水体从中营养型的水体提升至贫营养型水体。

3.2 在水体修复的过程中浮游动物的优势种由轮虫类变为枝角类。在水体处在中富营养状态时由以轮虫为主,优势种为裂足轮虫;水质改善成为貧营养状态后,优势种为枝角类的象鼻溞。

3.3 枝角类和桡足类生物量的多少在水质的转型和提升,特别是在透明度变化中扮演着重要角色。这两类动物在生物量中占浮游动物总量的27.5%透明度比较差,69%时透明度开始增加,生物量达到浮游动物总量的88.7%以上时,水质达到最佳,水体可以清澈见底。

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参考文献:

[1]张觉民,何志辉主编.内陆水域渔业自然资源调查手册[M].北京:农业出版社,1991.

[2]大连水产学院主编.淡水生物学(上、下册)[M].北京:农业出版社,1982.

[3]韩茂林,等.淡水浮游生物图谱[M].北京:农业出版社,1986.

[4]郭韦,等.城市水污染现状和国内外水生态修复方法研究现状[J].水科学与工程技术,2010,2:57-59.