河流域水生态系统监测范文

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《中国农村水利水电杂志》2014年第六期

1材料与方法

1.1监测内容和方法内容包括：水文指标（流速和流量等）、水质指标（CODMn、BOD5、氨氮和总磷），以及水生生物指标（浮游植物、浮游动物和底栖动物的物种数、生物量）。监测方法：参照水和废水分析方法（第四版）［4，5］，以及微型生物监测新技术，对河流水质和生物指标进行监测。监测时间和断面：2003－2013年的水质数据来自于深圳市环境监测站，在流域上、中和下游设计有4个监测站；2003年的浮游植物和浮游动物数据来自于文献［6］；2006年和2013年的底栖动物，以及2013年的浮游植物和浮游动物来自于本项研究。以2003年数据分别作为河流整治前的背景值，以2013年数据作为现状值。

1.2样品采集与分析（1）浮游植物样品的采集和分析。浮游植物用采水器取河流中间水体以下0．5m处混合水样1L，用Lugol＇s碘液固定，并根据藻类数量沉淀浓缩至20～50mL，作定量计数用；定性样品用孔径为64μm的浮游植物网拖网过滤获得，用浓度为5％的甲醛固定。标本的观察在OlympusBX－41研究型显微镜下进行。定性样品在10×40倍下直接观察鉴定，藻类的鉴定主要依据胡鸿钧和魏印心［5］的介绍的方法。将定量样品摇匀后取0．1mL于特定浮游植物计数框内计数，计算结果以每毫升水中藻类细胞数表示。对浮游植物计数的同时，测量个体的大小。浮游植物的湿重通过测定体长和体宽，采用近似几何体积公式计算。（2）浮游动物样品的采集和分析。原生动物和轮虫定量样品与浮游植物共用，甲壳类浮游动物定量样品用25号（64μm）浮游生物网拖网1～2m距离，浮游动物样品用5％甲醛固定。样品在显微镜和解剖镜下镜检进行种类鉴定，经过浓缩后计数。对浮游动物计数的同时，测量每个个体的大小。其中，轮虫的湿重通过测定体长和体宽，采用近似几何体积公式计算；甲壳类的湿重则通过测定体长，采用体长和体重的几何异速方程计算。（3）底栖动物样品的采集和分析。底栖样品定性采用三角拖网，定量采用彼得逊采泥器，使底样倾入桶内，经40目分筛筛去污泥浊水后，把筛内剩余物装入塑料袋中带回实验室。为防止样品中的软体动物断体，并脱水和收缩，在现场加入1％甲醛进行固定。摇蚊幼虫分类加甘油进行制片镜检。所有样品在显微镜和解剖镜下镜检，进行种类鉴定，经过浓缩后计数。底栖样品生物量采用直接称重法。

1.3计算方法相关研究表明，应用指示生物类群可以较好地反映河流状况，其中浮游生物、底栖大型无脊椎动物和鱼类为使用较多的类群。因此，利用Shannong－Weaver多样性指数来衡量浮游植物和动物的多样性，以及GBI指数来衡量底栖动物的多样性。并应用生态需水来评估河流的水文系统恢复情况。

2结果与分析

2.1河流生态需水评估龙岗河流域2006、2013年的径流量，以及流域最小生态需水标准如表1所示。在河流治理以前（2006年），龙岗河的枯水期径流量满足不了最小生态需水的要求，平水期因数据缺乏无法评估。在河流治理以后（2013年），因进行了河流生态补水，即使在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求，而平水期的径流量达到较好的水平。

2.2河流水质变化趋势评估图1为2003－2013年龙岗河流域水质指标的变化趋势。由图1可知，从2003－2013年，CODMn、BOD5、NH4－N、TP均呈现下降的趋势，相比治理前（2003－2009年），治理后（2010－2013年）的河流水质比治理前（2003－2009年）有了极大的好转；4个主要水质指标的下降趋势略有差异，如2013年河流水体的CODMn、BOD5、NH4－N、TP分别仅为治理前的50％、20％、27％、25％；河流主要指标的绝对值仍然较高，特别是NH4－N仍是劣Ⅴ类水质水平。总的来说，龙岗河治理取得了较好的水质改善效果，但以污水处理厂尾水为补水水源，也导致水体的NH4－N和TP值仍然偏高，与水生态健康以及界河治理的要求相比还有一定的

2.3生物指标变化趋势表2为2003－2013年龙岗河浮游植物、动物和底栖动物多样性指数。由表2可知，治理前后的浮游植物多样性指数分别为1．90～1．97、1．01～1．37，浮游植物多样性略有下降；治理前后的浮游动物多样性指数分别为0．96～1．16、0．34～2．21，浮游动物多样性略有增加，但空间差异性增大；治理前后的底栖动物多样性指数分别为0～0．67、0．01～0．31，底栖动物多样性指数略有下降。以上研究结果与文航等［7］的发现相似，他们在在滇池入湖河流生物监测的发现底栖动物3门7科8属，且以水蚯蚓为优势种，表明两地河流均受到较为严重的污染。张明娟等［3］在瓯江生态修复示范段进行了研究，其底栖动物生物多样性要明显好于龙岗河。总的来说，龙岗河治理后，水生生态系统尚无明显的好转，这可能与河流修复时间较短，水生态系统尚不稳定有关外，可能还与河流生态补水水质不高有关。

3结语

本项研究以深圳市的龙岗河为例，分析河流整治前后的水生态系统状况，研究结果表明：（1）龙岗河流域治理以后，其河流生态流量有了较大程度的改善，即使是在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求，而平水期的径流量达到较好的水平。（2）龙岗河流域治理以后，河流主要水质指标（CODMn、BOD5、NH4－N、TP）均有明显的好转，但各指标的绝对值仍然较高，特别是NH4－N仍是劣Ⅴ类水质水平。（3）龙岗河流域治理以后，浮游动物多样性指数略有上升外，浮游植物和底栖动物多样性都略有下降，这可能与河流修复时间较短，水生态系统尚不稳定有关外，可能还与河流生态补水水质不高有关。

作者：王文瑾黄奕龙陈凯单位：深圳市龙岗区水污染治理办公室深圳市水务规划设计