典農河銀川段水生態狀況評價

胡 潔

（寧夏回族自治區生態環境監測中心，寧夏 銀川 750011）

典農河銀川段是國家級水利風景區，起點為永家湖處，終點至石嘴山市流入黃河止，總長共158 km。十四五以來，銀川市相關部門通過河水清淤、補水、生態修復等措施，使典農河水生態環境得到很大的提升和改善，打造出了水清景美的生態畫卷。目前利用指標體系評價河流水生態質量，幾乎完成了從水生生物、理化、物理生境等幾要素綜合評價[1-2]。筆者依據典農河銀川段特征，采用浮游植物、大型無脊椎底棲動物、理化指標及物理生境要素，建立綜合評價體系，對典農河銀川段河流水生態狀況進行評價。

1 實驗部分

1.1 采樣點的布設

典農河銀川段共布設3個斷面，分別為銀川市出入境斷面及城市中心斷面。

1.2 樣品采集

此次調查分別于2021年4月和10月各采一次樣。

水樣的采集：參考地表水采樣技術規范采集每個采樣點表層以下0.5 m的水樣。

浮游植物采樣：定性樣品采用25號生物網，在表層至水下半米按生物量多少以∞字型慢慢撈取2分鐘左右，然后將生物網提出水面，將底部水樣約30 ml倒入樣品瓶中，滴加魯哥碘液4～5滴固定樣品。定量樣品采集：用有機玻璃采水器在表層至水面下半米處采集1～2 L水樣，放入棕色玻璃瓶中，加入15～30 mL魯哥碘液固定。定量水樣在實驗室濃縮處理后，在40倍顯微鏡下進行物種鑒定和統計數量[3-5]。

圖1 采樣點示意圖

底棲動物的采集：典農河底質為淤泥，采用彼得森采泥器采集，將采集的底泥倒入盆內，經40目鋼篩篩洗后現場挑取底棲生物，亦可將篩洗后的底泥裝入自封袋，95%酒精保存，帶回實驗室，繼續使用40目鋼篩清洗挑樣，鑒定計數[3-6]。

1.3 生境調查

通過目測及無人機影像，在采樣點上下各50 m左右的河段，對該河段的河流底質、棲息環境復雜性、大型木質殘體的分布等10項參數進行評分，每項參數分值在0～20之間，劃分出5個評價等級[4]。

1.4 評價體系建立

生物群落評價指標應根據研究區實際情況，選擇當地有代表性的、對外部環境變化敏感的水生生物群落[7-8]。浮游植物對外部環境的變化如鹽度、pH很敏感，大型無脊椎底棲動物生存地點比較固定、生存持續時間長、耐污染能力高的特征，且生物樣本較容易采集，它們通常被人們用作河流水生態狀況重要的生物指標。參考一些研究者的經驗[3，7，9，10]，選取水質類別、物理生境、浮游植物Margalef指數和Shannon-wiener指數、大型無脊椎底棲動物BMWP指數共五項指標，構建典農河銀川段水生態狀況指標體系。各指標權重及計算方式如表1所示。

表1 典農河銀川段水生態狀況指標體系

各項主要生物指標評價方法都按完全統一的標準來賦值，算數平均計算后作為生物指標的分項值。最后通過水質理化、物理生境和生物各指標分值的加權計算，構建成了典農河銀川段水生態狀況指數：

式中：WEQI：水生態環境質量綜合指數；X：評價指標分值；W：評價指標權重。

根據水生態系統狀況指數（WEQI）分值，將水生態狀況分為5個等級，分別為優秀（WEQI=5）、良好（4≤WEQI<5）、輕度污染（3≤WEQI<4）、中度污染（2≤WEQI<3）和重度污染（1≤WEQI<2）[4]。

2 結果與分析

2.1 典農河銀川段生態環境現狀調查評價結果

2.1.1 水質狀況

參考地表水環境質量標準和地表水環境質量評價辦法等，結合水質類別等級對評判結果賦分，此次調查的3個斷面的水質狀況及賦分如表2：

表2 水質狀況評價結果

2.1.2 物理生境狀況

參考《河流水生態質量監測與評價技術指南》[4]對各采樣點的河流河流底質、棲息環境復雜性等10項參數進行評分，分數高就代表物理生境環境表現好。各監測點位物理生境分值及評判分值結果如表3，在典農河銀川段上游人類干擾較少的區域，物理生境分值就越高。

表3 生境狀況評價結果

2.1.3 浮游植物群落特征

2021年典農河銀川段共采集到浮游植物8門共計75種，其中綠藻門有28種屬，硅藻門共有22種屬，藍藻門共有15種屬，裸藻門3種屬，甲藻門3種屬，隱藻門2種屬，黃藻門1種屬以及金藻門1種屬。從浮游植物密度來看，S1斷面優勢種為直鏈藻、小環藻和分枝錐囊藻，其占比分別為25.38%、9.98%和7.61%；S2斷面優勢種為水綿、針桿藻和分枝錐囊藻，其占比分別為36.47%、13.68%和9.73%；S3斷面優勢種為尖頭藻、擬魚腥藻和針桿藻，其占比分別為33.90%、10.17%和9.18%。平均浮游植物密度為5.90×105ind./L。

2.1.4 大型無脊椎底棲動物群落特征

2021年典農河共采集到大型無脊椎棲動物17個分類單元，其中節肢動物門昆蟲綱11種、軟甲綱1種，軟體動物門腹足綱4種，環節動物門寡毛綱2種，S1斷面優勢種為中華圓田螺、S2斷面優勢種為方格短溝蜷、S3斷面優勢種為搖蚊幼蟲和蘇氏尾鰓蚓，平均密度為362 ind./m2。搖蚊科和顫蚓科是耐有機污染的底棲動物，能有效的指示水體的有機污染，說明S3斷面可能受到有機污染。

2.1.5 生物指標評價結果

浮游植物Margalef指數值、Shannon-wiener指數值和大型無脊椎底棲動物BMWP指數值會根據河流受污染程度加大隨之降低[4]。各監測斷面的水生生物評價結果顯示，3個指數值變化趨勢一致，說明這3個指數適用于典農河銀川段水生態健康評價，詳見表4。

表4 生物指標評價結果

2.2 典農河銀川段生態健康狀況評價結果

評價結果顯示，典農河銀川段3個斷面中，S1和S2斷面河流健康狀況呈輕度污染；S3斷面河流健康狀況呈中度污染，見表5。

表5 生態健康狀況評價結果

3 結語

（1）典農河銀川段總體水質呈Ⅲ～Ⅴ類之間，主要超標化學污染物為化學需氧量和總磷；河流中浮游植物以硅藻生物和綠藻生物為主，S3采樣點以藍藻生物為主；大型無脊椎底棲動物以方格短溝蜷和蘇氏尾鰓蚓為主。

（2）綜合水質類別、物理生境和水生生物指標，評價典農河銀川段河流健康狀態，結果表明，河流中上游呈現輕污染狀況，下游呈現中污染狀況。該指標體系評價結果基本能夠反映典農河銀川段河流生態健康狀況。

河流水生態狀況最終應當服務于河流生態修復。鑒于目前典農河銀川段河流生態健康現狀，生態環境保護修復建設目標原則和實施，應以改善污染河段的水質為重點，增加生物多樣性，切實維護水生態系統的穩定。