濟南中部地區水體秋季浮游植物多樣性及水質評價

魏長勇　王博涵　高偉

摘要：為了解濟南中部地區水體秋季浮游植物群落結構特征，于2015年秋季對濟南中部地區水體10個采樣點位進行了野外調查。共鑒定出浮游植物5門58種，以硅藻門種類為主，平均密度為3.74×106 cells/L，主要以藍藻門為主。應用浮游植物香農威納指數和均勻度指數評價水體質量，浮游植物香農威納指數平均值為2.45，均勻度指數平均值為0.60，通過綜合分析，得出結論：濟南中部地區水體呈中度污染。

關鍵詞：濟南中部地區；水質；浮游植物群落

浮游植物指的是在水體中浮游生活的微小型的植物，目前全世界已知的浮游植物大約有40 000種，其中淡水藻類就有25 000種左右，目前中國已發現的（包括已經報道和已經鑒定但是未報道）淡水藻類大約有9 000種左右。浮游植物是測量水質的指示生物物種，水質狀況的好壞，與浮游植物的豐富程度和浮游植物群落結構的組成有著密不可分的聯系，因此，浮游植物在水環境監測和環境保護中起著非常重要的作用[1-3]。

濟南是山東省省會，因其境內泉水眾多，被稱為“泉城”，有著“四面荷花三面柳，一城山色半城湖”的美譽，是中國歷史文化名城之一。 近年來，由于人類活動頻繁，影響了濟南中部地區水體浮游植物群落生活的環境。因此，于2015年秋季對濟南中部地區水體進行采樣調查，分析了秋季濟南中部地區水體浮游植物群落的分布特征，并應用浮游植物群落多樣性指數評價水質狀況，希望能夠為濟南中部地區水體生態系統的保護提供一定幫助。

1材料與方法

1.1采樣點選定及樣品采集與處理

根據濟南中部地區水體采樣點位的實際情況，選擇了具有代表性的10個采樣點位（圖1）。

在各個采樣點位距水面1/2水深處取水樣2 L，并加10 mL魯哥試液固定，送回實驗室靜置24 h，濃縮至100 mL，取0.1 mL放于浮游植物計數框內，在400倍顯微鏡（OLYMPUS）下進行浮游植物物種鑒定與計數[4]，浮游植物物種鑒定參照相關文獻[5-6]。

1.2數據分析和處理

用香農威納指數（H'）、均勻度指數（J）來研究浮游植物群落結構特征。

（1） 香農威納指數（H'）：H'=-Σ（ni/N）×log2（ni/N）

（2） 均勻度指數（J）：J=H'/lns

式中： s為浮游植物的種類數；N為浮游植物的總密度，ni為第i種的密度。

香農維納指數和均勻度指數計算在Biodiversity Profession 2.0上完成，濟南中部地區采樣點位圖在ArcMap 9.3上完成。

2結果及分析

濟南中部地區水體秋季共鑒定出浮游植物5門58種，其中硅藻門種類最多，為21種，其次為綠藻門和藍藻門，分別為19種與10種，裸藻門與隱藻門種類相對較少，分別為6種和2種（圖2）。藍藻門密度較高，占浮游植物總密度的81.77%，其次為綠藻門和硅藻門，分別占浮游植物總密度的6.53%和5.80，隱藻門裸藻門和裸藻門密度相對較少，分別占4.41%和1.49%（圖2）。

秋季鑒定出的浮游植物物種數平均值為18種，物種數最高點位位于J1吳家鋪，物種數為29種；浮游植物平均密度為3.74×106 cells/L，密度最高點位位于J8朱各務水庫；浮游植物香農威納指數平均值為2.45，最高點位于J1吳家鋪；浮游植物均勻度指數平均值為0.60。

3討論

本次調查結果顯示，濟南中部地區水體秋季浮游植物共鑒定出5門58種，從種類組成來看，硅藻門占絕對的優勢；從各物種密度來看，藍藻門為秋季主要物種，其密度占絕對優勢。原因可能是由于秋季水溫較高、光照等條件充足，為浮游植物提供了優良環境，適合藍藻門藻類生長繁殖[7]。

浮游植物香農威納指數可以在一定程度內鑒定水質狀況，浮游植物多樣性是判斷群落重要性的基礎[8-10]。濟南中部地區水體秋季浮游植物香農威納指數平均值為2.45，且大多數采樣點位，香農威納指數的數值均在2～3之間，根據香農威納指數（H'）值[8-10]，0～1為重度污染、1～3為中度污染、>3為輕度或無污染，綜合分析得出結論：濟南中部地區秋季水體呈中度污染。

圖2秋季浮游植物群落組成

參考文獻：

[1]

FIELD C B， BEHRENFELD M J， RANDERSON J T， et al. Primary production of the biosphere： integrating terrestrial and oceanic components [J]. Science， 1998， 281（5374）： 237-240

[2] 李慶南，趙文，殷旭旺，等. 遼河太子河水系的浮游植物種類多樣性研究[J]. 大連海洋大學學報，2011，26（4）：322-327

[3] 陸欣鑫，劉妍，范亞文. 呼蘭河濕地夏、秋兩季浮游植物功能分組演替及其驅動因子[J]. 生態學報，2014，34（5）：1264-1273

[4] 王驥，王建. 浮游植物的采集，計數與定量方法[J]. 水庫漁業，1982（4）：58-63

[5] 胡鴻鈞，李堯英，魏印心，等. 中國淡水藻類[M].上海：上海科學技術出版社，1980

[6] 韓茂森，束蘊芳.1995.中國淡水生物圖譜[M].北京：海洋出版社

[7] 胡菊香，吳生桂，陳金生，等.巢湖富營養化對輪蟲的影響研究[J].環境科學與技術，2007，30（12）：16-18

[8] Brendonck L， Maes J， Rommens W， et al. The impact of water hyacinth （Eichhornia crassipes） in a eutrophic subtropoical impoundment （Lake Chivero， Ximbabwe）.II. Species diversity [J].Arch. Hydrobiol.， 2003，158：389-405

[9] 況琪軍，馬沛明，胡征宇，等.湖泊富營養化的藻類生物學評價與治理研究進展[J].安全與環境學報，2005，5（2）：87-91

[10] 胡方凡，王毛蘭，周文斌.袁河浮游藻類群落結構與水質評價[J].水生態學雜志，2011，32（1）：27-33