黃山市山區水庫水生態健康狀況調查與評價

張廣萍

一、水庫概況

豐樂水庫、毛坦水庫、東方紅水庫是黃山市重要山區水庫。其中豐樂水庫座落在歙縣西北新安江支流練江的支流豐樂河上，正常蓄水位為201.0m，總庫容8400萬m3。流域面積297km2。毛坦水庫位于黃山區焦村鎮，座落在秧溪河上，庫體呈S型，是黃山區唯一一座中型水庫，是一個高山峽谷型水庫，最大庫容3000萬m3。東方紅水庫位于黟縣宏村鎮宏村西南方向3km，座落在橫江上，以防洪、灌溉為主，結合城鎮供水等綜合利用的中型水利樞紐工程。

二、水生態調查監測

1.監測項目

水質監測項目：包括水溫、pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、石油類、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、鐵、錳、透明度、葉綠素a等共28項。

水生態監測項目：包括浮游植物、浮游動物、底棲動物。

水生態調查指標：包括水生植物和魚類。

2.調查監測時間

2016年7月、9月和11月各監測1次。

3.調查監測方法

在三座水庫庫體分別布設3個監測點，分別為壩前（FL3），庫心（FL2），入庫口（FL1）。由于三座水庫均屬于山區型水庫，其特性差別于一般淺水型湖泊，浮游植物會隨著光照條件而呈現出聚集和分層等分布不均勻的現象，對水庫需要進行分層采樣。

三、評價指標

1.水質評價

采用《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），評價項目為高錳酸鹽指數等26項。

2.營養化評價

采用《地表水資源質量評價技術規程》（SL395-2007），評價指標為總磷、總氮、葉綠素a、高錳酸鹽指數和透明度共5項。

3.群落結構評價

（1）豐度、優勢度評價

群落結構評價重點關注豐度、優勢種及種類組成。設定相對豐度大于10%的為優勢種。

（2）多樣性指數評價

應用下列指數評價各水體的浮游植物、浮游動物和底棲動物生物多樣性：

1）Shannon-Wiener多樣性指數（H'）

Shannon-Wiener多樣性指數（以下稱香農多樣性指數）可以綜合反映某一水體中的水生態指標的種類數、數量分布的均勻程度。指標值越大，說明多樣性越好，群落結構越穩定。指標的計算方法如下：

其中：N為樣品中所有某一類水生生物的總個體數；ni為第i個物種的密度。

2）Margalef物種豐富度指數（D）

Margalef物種豐富度指數用于反映某一水體中水生態指標的種類數的多寡。指標值越大，說明物種豐富度越好。指標的計算方法如下：

D=（S-1）/lnN，其中：N為某一類水生生物總個體數；S為浮游植物種類數。

3）Pielou物種均勻度指數（J）

Pielou物種均勻度指數用于反映水體中水生態指標種類分布的均勻程度。指標值越大，說明種類分布越均勻，結構越穩定。指標計算方法如下：

其中：H'為某一類水生生物多樣性指數，S為浮游植物種類數。

四、評價結果

1.水質及營養狀況

豐樂水庫：2016年水質評價為Ⅲ類；富營養化評價結果為40.8，為中營養水平，7月的營養水平最高，水面表層有少量顆粒狀藍藻。

毛坦水庫：2016年水質評價為Ⅲ類；富營養化評價結果為42.0，水庫整體呈穩定的中營養水平。

東方紅水庫：2016年水質評價為Ⅲ類；富營養化綜合評價結果為45.9，水庫整體呈穩定的中營養水平。

2.水生生物群落結構狀況

（1）浮游植物

豐樂水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到72種（屬）浮游植物，其中藍藻8種，硅藻35種，綠藻17種。豐樂水庫的藻類數量總體處于較低水平，其中豐水期的藻類數量為1839萬個/L，平水期為362萬個/L。藻類數量空間組成存在一定的差異，豐水期入庫口到壩前藻類數量呈現上升趨勢，平水期則呈現下降趨勢。總體而言，豐樂水庫的藻類多樣性處于較高水平，豐水期為2.81，平水期為3.84。

毛坦水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到72種（屬）浮游植物，其中藍藻8種，硅藻18種，綠藻36種。毛坦水庫的藻類數量總體處于較低水平，其中豐水期的藻類數量為2032萬個/L，高于平水期的1098萬個/L。根據浮游植物數量評價，豐水期毛坦水庫優勢種為藍藻中的席藻，比例高達81%；平水期為微囊藻和小環藻。藻類種類組成也存在一定的空間差異。豐水期壩前、庫心和入庫口的藻類組成基本以藍藻為主，優勢種均為席藻。平水期壩前和庫心的藍藻比例明顯降低，硅藻比例明顯上升。毛坦水庫的藻類多樣性處于較高水平，豐水期為2.02，平水期為3.34。豐水期水體中的藍藻比例較高（均勻度指數僅為0.42），物種分布不均勻，所以豐水期的香農多樣性指數明顯低于平水期。

東方紅水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到92種（屬）浮游植物，其中藍藻14種，硅藻23種，綠藻42種。其中豐水期的藻類數量為611萬個/L，平水期為1308萬個/L。豐水期浮游植物數量優勢種為藍藻中的微囊藻（23%），平水期為藍藻中微囊藻（50%）。豐水期入庫口的藍藻比例最高（55%），硅藻最低（15%），庫心和壩前的藍藻和硅藻比例基本相當。平水期入庫口和庫心的藍藻比例有所降低，但壩前的藍藻比例明顯上升。東方紅水庫的藻類多樣性也處于較高水平，豐水期為3.50，平水期為3.89。

（2）浮游動物

豐樂水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到27種（屬）浮游動物，其中原生動物13種、輪蟲7種、枝角類5種、橈足類2種。豐水期和平水期浮游動物密度分別為717個/L和867個/L，基本都為原生動物和輪蟲。豐水期和平水期浮游動物香農多樣性指數也基本相當，分別為2.33和2.40。

毛坦水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到25種（屬）浮游動物，其中原生動物11種、輪蟲9種、枝角類2種、橈足類3種。豐水期和平水期浮游動物密度分別為1034個/L和1084個/L，基本均為原生動物。豐水期的浮游動物香農多樣性指數為2.64，高于平水期的1.38。

東方紅水庫：豐水期和平水期兩次采樣共采集到48種（屬）浮游動物，其中原生動物25種、輪蟲12種、枝角類8種、橈足類3種。豐水期和平水期浮游動物密度分別為1818個/L和6667個/L，基本都為原生動物、輪蟲和橈足類。豐水期的浮游動物香農多樣性指數為2.83，低于平水期的3.52。

（3）底棲動物

豐樂水庫：豐樂水庫的底棲動物種類和數量較少，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓等7種底棲動物，平均生物量為0.59g/m2。底棲動物香農多樣性指數總體處于較低水平，兩次采樣均值為0.71。

毛坦水庫：毛坦水庫的底棲動物種類和數量較少，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓等6種底棲動物，生物量為0.79g/m2。底棲動物香農多樣性指數總體處于較低水平，兩次采樣均值為0.77。

東方紅水庫：底棲動物種類和數量較為豐富，兩次采樣共采集到霍甫水絲蚓、克拉泊水絲蚓、中華顫蚓、蘇式尾鰓蚓等12種底棲動物，生物量為1.13g/m2。底棲動物香農多樣性指數明顯高于豐樂水庫和毛坦水庫，兩次采樣均值為1.68。

（4）水生植物和魚類

豐樂水庫：無水生植物分布。水庫主要經濟魚類為鰱鳙魚。

毛坦水庫：無水生植物分布。水庫上游來水區有小規模圍網養殖。主要養殖種類為黃金鯽魚和金桂魚。

東方紅水庫：無水生植物分布。主要經濟魚類為鰱鳙魚。

五、水生生物群落結構影響因子初步分析

按照CCA分析結果表明，水溫、總氮和總磷是影響毛坦水庫和豐樂水庫藻類群落結構差異的關鍵因子，水溫是影響東方紅水庫群落結構差異的關鍵因子。

豐樂水庫：水溫、總氮和總磷是影響豐樂水庫豐水期和平水期藻類群落結構差異的關鍵因子。

毛坦水庫：透明度、水溫、溶解氧、總磷和總氮對監測點浮游植物群落結構影響最大。

東方紅水庫：水溫、酸堿度和溶解氧對監測站點浮游植物群落結構影響最大。

六、結語

通過對水質和水生生物現狀調查分析評價結果表明，三座水庫水生態狀況目前均處于優良水平，但部分站點優勢種較為單一，且豐樂水庫部分水域有輕微藍藻水華發生，需引起關注。毛坦水庫上游有一定面積的圍網養殖，雖然規模不大，但養殖戶在養殖區附近建設了固定居住場所且圍網養殖已持續多年，給水生態系統帶來了一定的危脅。豐樂水庫作為黃山市出名的垂釣場地，夏秋季節前往垂釣的人數眾多，大量的餌料進入水體，可能是導致該水體水生態狀況不夠穩定的主要原因之一。因此，建議進一步加強毛坦水庫和豐樂水庫的保護力度。進一步加強水庫管理工作，嚴格控制入庫營養物質的輸入，保護水庫水生態系統，促進水庫健康發展■