全 文 :绥宁河生态修复对粒径分级叶绿素 a 的影响 3
刘冬燕 达良俊 由文辉 宋永昌 3 3
(华东师范大学环境科学系 ,上海 200062)
【摘要】 通过对上海市的苏州河支流绥宁河治理段与非治理段水体叶绿素 a 分粒级分析 ,探讨了生态修
复对水体粒径分级叶绿素 a 的影响. 结果表明 ,非治理和对照以及治理采样点微型和微微型浮游植物叶绿
素 a 占总叶绿素 a 的百分比均值分别为 85. 232、92. 402 和 95. 205 % ,其中微型浮游植物叶绿素 a 占总叶
绿素 a 的百分比均值分别为 78. 460、87. 943 和 87. 211 % ,对全河叶绿素 a 的贡献平均为 84. 538 % ,是该水
体叶绿素 a 生物量的最大贡献者 ;网采浮游植物对全河叶绿素 a 的贡献仅为 9. 054 %. 生态修复工程试验
使网采浮游植物相对生物量减少 ,微型浮游植物相对生物量保持稳定 ,而微微型浮游植物相对生物量增
多 ,对超微型浮游植物的影响不大 ,微型和微微型浮游植物对工程试验的反应最敏感.
关键词 生态修复 叶绿素 a 粒径
文章编号 1001 - 9332 (2003) 06 - 0963 - 06 中图分类号 Q178. 1 文献标识码 A
Effect of Suining Tributary ecoremediation to all size2fractionated chlorophyll2a contents. L IU Dongyan ,DA
Liangjun , YOU Wenhui and SON G Yongchang ( Depart ment of Envi ronmental Science , East China Norm al U2
niversity , S hanghai 200062 , China) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,2003 ,14 (6) :963~968.
Through analysis of the size2fractionated chlorophyll2a contents in the remedied part ,control part and non2reme2
died part in Suining Tributary , this paper discussed the effect of bioremediation to all size2fractionated chloro2
phyll2a contents. The averaged Chlorophy2a content of nano2plus pico2phytoplankton made up 85. 232 % ,
92. 402 % ,95. 205 % of the total ,respectively for the remedied , control and non2remedied part . Among these ,
the nano fraction alone made up 78. 460 % ,87. 943 % ,87. 211 % ,respectively. Nano2phytoplankton contributed
most to the total biomass of Chl a. Its average contribution was 84. 538 % to the whole tributary ,whereas net2
phytoplankton contributed only 9. 054 %. Nano2and pico2phytoplankton was most sensitive to the test eco2reme2
dy. The remedy reduced the relative biomass of net2phytoplankton ,and increased the relative biomass of Pico2en2
hance. The relative biomass of nano2and ultrta2phytoplankton fraction was little effected.
Key words Ecoremediation , Chlorophyll2a , Size2fractionation.
3 上海市重点学科和上海市建设技术发展基金会资助项目 (20022
069) .3 3 通讯联系人.
2002 - 05 - 19 收稿 ,2002 - 09 - 20 接受.
1 引 言
光能自养浮游生物是水体食物网结构的基础环
节 ,在河流生态系统的物质循环和能量转化过程中
起着重要作用 ,水体叶绿素 a ( Chlorophyll a ,简写
Chla)起着中心传递体的作用 ,其浓度的多寡是表征
光能自养生物量的重要指标 ,为水生生态系统测定
中必选项目之一. 其中分级生物量 (特别是分粒级测
定叶绿素)是反映微型生物重要性的主要信息. 越来
越多的研究表明 ,微型浮游生物和微微型浮游生物
是海洋生物量和生产力的主要贡献者[1~3 ] ,尤其是
微微型浮游生物 ,虽然个体小 ,但生殖周期短 ,生长
率快 ,是水生生态系统食物网的基础部分 ,并承担着
水体初级生产的大部分[5 ] ,目前此类研究主要集中
于海洋生态系统[6 ,8 ,10 ] ,对淡水尤其是河流的叶绿
素 a 粒径分级研究较少见[4 ,9 ] ,关于生物修复技术
对水体叶绿素粒径分级影响的研究尚未见报道.
在上海市苏州河综合整治一期工程实施以后 ,
由于截污工程的实施 ,许多支流中的污染物因不能
排放入苏州河主干河道而日益蓄积 ,污染状况日趋
严重 ,因此苏州河支流治理已成为该河二期治理工
程的重点. 本研究属于“苏州河底泥疏浚的生态学研
究”课题之子课题“绥宁河生态修复试验”一部分. 为
了从生物学角度讨论生态修复试验结果 ,本文按照
国际通用标准将浮游生物分为网采浮游植物 (Net2
phytoplankton ,20~200 um ,以下记 Net2) 、微型浮游
植物 ( Nanophytoplankton , 2 ~ 20 um , 以 下 记
Nano2) 、超微型浮游植物 (Ult raphytoplankton ,0. 2~
5 um ,以下记 Ultra2)和微微型浮游植物 ( Picophyto2
plankton ,0. 2~2 um ,以下记 Pico2) 4 个粒级 ,测定
了绥宁河治理段与非治理段水体各粒级叶绿素 a ,
初步探讨了生物修复对水体粒径分级叶绿素 a 的影
响 ,以期根据各粒级叶绿素 a 生物量的变化来反映
应 用 生 态 学 报 2003 年 6 月 第 14 卷 第 6 期
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J un. 2003 ,14 (6)∶963~968
生态修复效果 ,找到说明生态修复措施有效性程度
的生物学依据.
2 研究地区与研究方法
211 研究地区概况
21111 河流状况及生态修复工程措施 绥宁河是苏州河支
流周家浜的一个小盲端 ,常年有闸将周家浜水体与之隔断 ,
基本属于封闭型小水体 ,水体污浊不堪、异常黑臭 ,灰白色油
污四溢. 为了在短期内达到一定的治理效果 ,采用了生态修
复组合技术 ,通过投加安全无害的污染物高效降解菌、放养
多功能水生植物、泼洒生物促生剂的综合措施对水体生态系
统进行快速有效的恢复. 生态工程措施实施方案如表 1.
表 1 生态工程措施
Table 1 Ecological engineering of Suining Tributary
处 理
Treatment
工作简介 Synopsis
放养凤眼莲
Plant Eichhornia
crassipes
2001 年 10 月 25 日在试区东西两侧放养凤眼莲
约 600 m2 ,放养密度约为 50 %.
微生物学强化
Microbiology
strengthen
2001 年 10 月 25 日在试验区内泼洒 10 L BE 和
50 L 混合菌种 (包括光合细菌和玉垒菌) ;2001 年
11 月 10 日在试验区内再次泼洒 10 L BE 和 50 L
混合菌种.
增 氧
Oxygen
strengthen
2001 年 10 月 25 日~11 月 8 日在试验区安装 6
台小型增氧泵 (每台供气流量为 0. 15 m3·min - 1 ,
功率为 0. 15 kW) ,沿试验区长度均匀分布 ;2001
年 11 月 9 日至试验结束增设 3 台水车式增氧机
(每台增氧量为 2. 6 kg·h - 1 ,功率为 1. 50 kW) ,其
中 1 台安装在桥二北侧水面 ,起预曝气作用 ,另外
2 台安装在试验区中央东西两侧.
生物过滤
Biological
filtration
在桥二下水面悬挂 3 m3 (面积约 6 m2 ,深度约为
0. 5 m)球形生物填料 (直径为 8 cm) ,为微生物提
供着生场所 ,对北侧进来的污染物进行预处理 ,阻
拦固体垃圾.
水生花卉放养
Plant hydrophy2
tic flower
在试验区南端局部水面栽培水仙 ( Narcissus
tazetta ) 、吊兰 ( Chlorphyt um comosum ) 、蕹 菜
( Ipomoea aquatica) 等 ;在试验区东侧岸线 ,栽培
预先驯化的水生植物 (水生鸢尾 ( I ris sp . ) 、菖蒲
( Acorus calam us) 、水仙等) ;在试验区东岸平缓的
坡面上铺设草坪 (马蹄金 ( Dichondra repens) ) ,在
侵蚀较强岸段 ,应用“砾石·卵石网筒固岸法”护
岸.
21112 采样点设立 根据绥宁河生态修复试验方案 ,绥宁河
上游 (最北端) 往下约 300 m 不使用任何处理措施 ,1 # 点远
离试验区 ,设为非治理组. 下游 (最南端) 与苏州河支流周家
浜相连 ,自闸处 (南端)往上约 80 m 也不作任何处理 ,考虑到
该支流尚处于苏州河的感潮段 ,尽管试验期间闸门一直关
着 ,但偶尔可见有周家浜水自闸门边逢向绥宁河小量流进 ,
为证实实验结果并非为周家浜水流进的影响 ,将试验区南端
(3 # 点)设为对照组. 自 3 # 点往上至桥二约 300 m 实施生态
工程综合措施 ,设 2 # 点为治理组 (图 1) .
212 研究方法
21211 样品采集 用采水器取水表以下 0. 5 m 水层采水样
10 L ,现场立即用 200 um 分样筛过滤 ,以去除大型浮游动物
活动对浮游植物的影响 ,镜检结果表明 ,每次水样几乎都没
有大于 200 um 的浮游植物存在 ,所以这一处理对叶绿素总
含量没有什么影响. 过滤后的水样作测定样品 ,在暗处保存.
水质样品取表、中层混合水样 ,在采样的同时 ,测其水深、水
图 1 绥宁河采样点及污染源示意图
Fig. 1 Sampling points and the sources of pollution of Suining Tributary.
①~⑥为污染源 Pollution source ; ■水车式增氧机 Oxygen strengthen
machine.
温和透明度.
2001 年 10 月 25 日开始实施生态工程综合措施 ,实施
前进行一次本底采样 ,采样频度约为 1 次/ 2 周 ,于 12 月 5 日
结束 ,采样时间分别是 10 月 20 日、11 月 2 日、11 月 14 日、
11 月 30 日和 12 月 5 日共 5 次.
21212 测试方法 200 um 和 20 um 用分样筛过滤 ,5 um 和
2 um 用混合纤维滤膜过滤 ,得 < 200 um、< 20 um、< 5 um 和
< 2 um 的水样 ,各分级水样分别经滤纸 ( Waterman GF/ C 玻
璃纤维滤纸)过滤 ,将带样品的滤纸剪碎后在研钵中加适量
90 %丙酮研磨至足够细 ,移入具塞刻度离心管中于暗处静置
萃取 20~24 h 后 ,离心得清液 (提取液) 定容 ,752 型分光光
度计测波长 665 nm 和 750 nm 处光密度值 ,然后加入 1 滴 1
N 的盐酸酸化 ,再测波长 665 nm 和 750 nm 处光密度值 ,计
算公式为 :
C = 27. 3 ×( Eb - Ea) ×V e/ V
式中 , C 为水样中叶绿素 a 的含量 (mg·m - 3或μg·L - 1) ; Eb
为提取液酸化前波长 665 nm 和 750 nm 处的光密度之差 ;
Ea 为提取液酸化后波长 665 nm 和 750 nm 处的光密度之
差 ; V e 为提取液的总体积 (ml) ; V 为抽滤的水样体积 (L) .
3 结果与分析
311 水体叶绿素 a 的粒径特征
31111 各粒级 Chla 的含量 1 # 、3 # 与 2 # 采样点从
10 月 20 日~12 月 5 日 Net2Chla 含量的变幅分别
为 0. 645~39. 497、0. 856~3. 936 和 0. 271~3. 822
mg·m - 3 ; Nano2Chla 含量的变幅分别为 9. 990 ~
176. 963、8. 710~137. 361 和 5. 038~196. 1645 mg·
m
- 3 ; Pico2Chla 含量的变幅分别为 0. 876~3. 603、
0. 432~5. 037 和 0. 351~7. 508 mg·m - 3 ; Ult ra2
Chla 含量的变幅 11 月 2 日~ 12 月 5 日分别为
1. 841~14. 415、1. 099~14. 195 和 0. 655~13. 541
mg·m - 3 (表 2) .
31112 各粒级绿素 a 对总叶绿素 a 的贡献 1 # 、3 #
与 2 # 采样点 10 月 20 日~12 月 5 日 Net2Chla 的贡
469 应 用 生 态 学 报 14 卷
表 2 各时期各样点分级叶绿素 a 的含量及各粒级叶绿素 a 占总叶绿素 a 含量的百分比
Table 2 Chlorophyll2a contents of all size2fractionated phytoplankton and percentage of all size2fractionated chlorophyll2a contents to bulk chloro2
phyll2a contents at the different periods and sampling points of the Suining incubation
时间
Date
采样点
Sample
Site
网采浮游植物
Netphytoplankton
Chl a 含量
Chl a content
(mg·m - 3)
占总 Chl a 含量
Percontage
( %)
微型浮游植物
Nanophytoplankton
Chl a 含量
Chl a content
(mg·m - 3)
占总 Chl a 含量
Percontage
( %)
微微型浮游植物
Picophytoplankton
Chl a 含量
Chl a content
(mg·m - 3)
占总 Chl a 含量
Percontage
( %)
超微型浮游植物
Ultraphytoplankton
Chl a 含量
Chl a content
(mg·m - 3)
占总 Chl a 含量
Percontage
( %)
10. 20 1 # 39. 497 18. 108 176. 963 81. 159 2. 100 0. 963 - -
2 # 2. 114 1. 058 196. 165 98. 130 1. 624 0. 813 - -
3 # 1. 782 1. 262 137. 361 97. 484 1. 767 1. 253 - -
11. 02 1 # 3. 054 5. 305 50. 402 88. 377 3. 603 6. 318 14. 415 25. 253
2 # 3. 822 6. 127 50. 915 81. 812 7. 508 12. 061 13. 541 21. 749
3 # 1. 920 2. 970 57. 607 89. 229 5. 037 7. 802 14. 195 21. 986
11. 14 1 # 5. 961 34. 343 10. 363 60. 574 0. 876 5. 083 2. 800 16. 187
2 # 0. 271 1. 670 13. 588 83. 897 2. 338 14. 433 10. 920 67. 427
3 # 3. 936 19. 704 14. 737 74. 108 1. 234 6. 188 9. 213 46. 274
11. 30 1 # 0. 645 4. 974 10. 157 78. 390 2. 156 13. 634 3. 686 28. 445
2 # 0. 488 8. 295 5. 038 85. 733 0. 351 5. 972 0. 679 11. 550
3 # 0. 856 4. 131 19. 223 93. 755 0. 432 2. 107 2. 048 9. 973
12. 05 1 # 1. 024 8. 280 9. 990 83. 877 0. 930 7. 843 1. 841 15. 406
2 # 0. 422 6. 813 5. 675 86. 495 0. 440 6. 693 0. 655 9. 943
3 # 0. 990 9. 925 8. 710 85. 150 0. 504 4. 925 1. 099 10. 725
献率变幅分别为 4. 985 ~ 34. 343 %、1. 262 ~
19. 704 %和 1. 058~8. 319 % ; Nano2Chla 贡献率变
幅分别为 60. 557~88. 877 %、74. 108~97. 484 %和
81. 812~98. 129 % ; Pico2Chla 的贡献率变幅分别为
0. 963 ~ 13. 646 %、1. 253 ~ 7. 807 %和 0. 813 ~
12. 061 % ;Ultra2Chla 贡献率变幅 11 月 2 日至 12 月
5 日 1 # 、3 # 与 2 # 采样点分别为 15. 405~28. 445 %、
9. 970~67. 420 %和 9. 940~46. 280 %.
1 # 、3 # 、2 # 采样点 ,Nano + Pico 占总叶绿素 a 的
百分比均值分别为 85. 232、92. 402 %和95. 205 % ,其
中 Nano2占总叶绿素 a 的百分比均值分别为 78. 460、
87. 943 和 87. 211 % ,可见无论对照点还是试验点 ,微
型浮游植物都是该水体叶绿素 a 生物量的最大贡献
者 ,对全河叶绿素 a 的贡献平均为 84. 538 % ,网采
浮游植物对全河叶绿素 a 的贡献则仅为 9. 054 %
( 图2) . 这一结果与许多对海域分粒级叶绿素a的
图 2 不同样点和时间各粒级叶绿素 a 占总叶绿素 a 的百分比
Fig. 2 Percentage of all size2fractionated chlorophyll a contents to bulk
chlorophyll a contents at the different periods and sampling points of the
Suining incubation ( %) .
1) 网采浮游植物 Netphytoplankton ; 2 ) 微型浮游植物 Nanophyto2
plankton ;3)微微型浮游植物 Picophytoplankton.
研究结果相似[7 ,8 ] .
312 各粒级叶绿素 a 的动态特征
对浮游植物的研究表明 ,随着水温的下降 ,叶绿
素 a 含量呈现下降趋势[11 ,12 ] . 本次实验与前人结论
相似. 对 3 个样点各粒级叶绿素 a 含量的 5 次测定
之均值与温度作相关分析表明 , 3 个样点的网采、
微型、微微型和超微型叶绿素 a 含量都与温度呈显
著的正相关 ( P < 0. 01) ,而对各粒级叶绿素 a 占总
叶绿素 a 的百分比值与温度相关分析表明 ,各粒级
浮游植物对叶绿素 a 的贡献率均与温度无显著相关
性 ( P > 0. 05 ) ,由此可见 ,即使温度的下降会使各
粒级叶绿素 a 含量下降 ,但各粒级叶绿素 a 所占百
分比值却没有与温度一致的下降趋势.
图 3 不同样点和时间各粒级叶绿素 a 含量与温度
Fig. 3 Relationship of temperature and all size2fractionated chlorophyll a
contents at the different periods and sampling points of the Suining incu2
bation.
1) 网采浮游植物 Netphytoplankton ; 2 ) 微型浮游植物 Nanophyto2
plankton ;3)微微型浮游植物 Picophytoplankton ;4)超微型浮植物 Ult2
raphytoplankton ;5)总叶绿素 a Bulk Chl a ;6)温度 Temperature ( ℃) .
313 生态修复对水体各粒级叶绿素 a 的影响
绥宁河生态修复工程试验前的生态本底调查表
明 ,网采叶绿素 a 的贡献率 1 # 组与 2 # 、3 # 组都有显
5696 期 刘冬燕等 :绥宁河生态修复对粒径分级叶绿素 a 的影响
著性差异 ( P < 0. 05) ,试验后第 1 周各组之间差异
消失 ,第 3 周原本无差异的 2 # 与 3 # 组呈显著性差
异 ,第 5、6 周组间没有差异.
微型叶绿素 a 贡献率在试验前 1 # 、2 # 、3 # 组均呈
显著性差异 ;治理开始后第 1 周 ,原本无差异的 2 # 与
3 # 组呈显著性差异 ;第 3、5、6 周组间差异消失.
微微型叶绿素 a 贡献率试验前各组间均无差
异.试验后第 1 周 ,治理组与非治理 1 # 组呈显著性
差异 ,与对照 3 # 组呈非常显著性差异 ( P < 0. 01) ,
第 5 周 1 # 、3 # 组之间出现显著差异 ,第 6 周组间差
异消失.
超微型叶绿素 a 的贡献率试验前数据缺损 ,试
验后的第 1 周和第 3 周 ,1 # 组与 2 # 、3 # 组均呈显著
性差异 ,第 5 周 1 # 、3 # 组间差异显著 ,第 6 周各组之
间无差异.
4 讨 论
411 生态修复工程试验前后的环境条件
41111 生态修复工程试验前的环境 绥宁河水体处
于严重的厌氧状态 ,底泥厚度为 0. 9~1. 7 m ,透明度
在 23~25 cm ;COD 为 62. 8~82. 7 mg·L - 1 ;氨氮含量
为 15 mg·L - 1左右 ,远劣于地表水 V 类水标准.
41112 生态修复工程试验后的 DO 变化 试验前 ,
溶解氧由北向南渐低 ,增氧机工作后 ,非治理 1 # 点
的溶解氧一直极低 (平均值为 0. 37 mg·L - 1 ,最低为
0. 17 mg·L1) ; 2 # 点和 3 # 点水体的溶解氧持续上
升 ,并显著高于非治理区. 试验期间 2 # 治理段水体
中的 DO 平均值为 2. 80 mg·L - 1 ,最高为 6. 14 mg·
L - 1 ,而 1 # 点的 DO 始终在 0. 3~0. 5 mg·L - 1左右 ,
而近闸门水体的 DO 仅为 0. 3~0. 6 mg·L - 1 ,说明
2 # 点和 3 # 点水体的溶解氧的持续上升并非其他不
确定因子引起 ,生态修复综合措施对溶解氧的影响
最明显 (图 4) .
41113 生态修复工程试验后的 SD 变化 11 月 19
日前各样点的水体透明度均在 23 cm 左右. 自 10 月
19 日开始 ,治理 2 # 点与非治理 1 # 和 3 # 点相比 ,水
体透明度总体上呈明显上升趋势 ,其中 11 月 19 日
2 # 点的水体透明度达到了 46 cm. 试验区透明度上
升的根本原因在于工程措施对水体中各种污染物的
净化作用 ,而水位和风向及风力造成的净化带和污
染带迁移也会对各采样点的水体透明度有一定影
响 ,造成水体透明度有所波动.
41114 生态修复工程试验后的 COD 变化 受各种
客观条件 (污染源、水位、风力与风向、水温等)影响 ,
工程试验期间各样点的 COD 变化情况十分复杂 ,但
治理区水样 COD 一直大大低于非治理区和对照点.
11 月 14 日~12 月 7 日期间 ,2 # 点的 COD 回落幅
度 (与 1 # 点比较) 为 30 %~82 % ,平均回落幅度为
53. 2 % ,在试验区河段有一些高等耐污鱼类出现.
41115 生态修复工程试验后的 N H3 变化 试验初
期 ,凤眼莲生长较快 ,2 # 点水体 N H32N 低于对照段
(1 # 、3 # 点) . 其后 ,水温下降 ,凤眼莲生长受到抑制 ,
影响了对营养盐的吸收. NO32N 的情况说明整个河
段水体处于较严重污染 ,加上温度不断下降 ,硝化作
图 4 不同样点和时间环境因子的变化
Fig. 4 Variation of envionment variables at the different periods and sampling points of the Suining incubation.
669 应 用 生 态 学 报 14 卷
图 5 不同样点和不同时间各粒级叶绿素 a 的贡献率
Fig. 5 Contribution of all size2fractionated chlorophyll a contents to bulk chlorophyll a contents at the different periods and sampling points of the Suining
incubation.
用基本上尚未体现. 可见 ,N 的循环转化基本属于有
机氮氧化为 N H32N 阶段 ,氨氮的去处率较低.
412 各级浮游植物对生态修复工程的响应
生态修复工程试验前 ,微微型叶绿素 a 贡献率
各组间均无差异 ,网采和微型叶绿素 a 的贡献率 1 #
组均与 2 # 、3 # 组呈显著性差异 ,而 2 # 与 3 # 组没有
显著性差异 ,说明工程实施前试验 2 # 点的水体状况
要与对照 3 # 点更接近 ,与对照 1 # 点有较大差异. 试
验组与对照组 1 # 的显著性差异可能是由于对照 3 #
点污染物的大量集中排放而引起 ,试验组与对照 3 #
无差异性则可能由于周家浜水的回流等引起.
微型和微微型叶绿素 a 贡献率在试验后第 1 周
(11 月 2 日) ,原本无差异的试验 2 # 组与对照 3 # 组
的显著性差异表明 ,这些变化并非由河流本身的不
稳定性引起 ,而是因工程试验的开始实施而产生 ,同
时说明微型和微微型浮游植物对环境的改变要较网
采和超微型浮游植物敏感.
试验后第 3 周 (11 月 14 日) 网采叶绿素 a 贡献
率原本无差异的 2 # 与 3 # 组呈显著性差异 ,由图 5
可见 ,第 1 周~第 3 周 ,两对照组的曲线都为上升趋
势 ,而试验组则为下降趋势. 微型叶绿素 a 贡献率从
第 1 周到第 3 周 ,两对照组的微型叶绿素 a 贡献率
处于下降趋势 ,试验组则基本保持不变. 从第 1 周到
第 3 周 ,两对照组与试验组的曲线开始有明显的分
化 ,两对照组微微型叶绿素 a 贡献贡献率为下降趋
势 ,试验组则迅速上升. 这表明 ,由于工程试验的实
施和各种措施的加强 ,使得网采浮游植物相对生物
量减少 ,微型浮游植物的相对生物量保持稳定 ,而微
微型浮游植物的相对生物量增多.
第 5 周除超微型叶绿素 a 贡献率两对照组间差
异显著外 ,各组之间没有差异 ,但超微型浮游植物的
差异并非因工程试验引起 ,从第 1 周至第 5 周 ,试验
组与对照 3 # 组曲线趋势一致 ,由迅速上升转为迅速
下降 ,而对照组 1 # 组的曲线呈现由下降而上升的趋
势 ,表明工程试验对超微型浮游植物的影响不大. 而
第 5、6 周各粒级浮游植物组间的无差异表明 ,此时
工程试验对浮游植物的影响已有所减弱 ,一方面可
能是由于水体的流动性、底泥的搅动、水位和风向及
风力造成的净化带和污染带迁移等使得试验范围向
南 (对照 3 # )北 (治理 1 # )两端扩散 ,因为试验段 2 #
在对照 3 # 的上游 ,所以向南的扩散尤其明显 ,因此
除网采浮游植物外 ,其余各粒级浮游植物的相对叶
绿素生物量曲线都是试验 2 # 和对照 3 # 的趋势一
致 ;另一方面 ,水温的状况较大程度地影响着工程中
选用的微生物和植物发挥效用. 水温的下降对以生
物技术为主的本次试验有较大的不利影响 ,水温低
于 10 ℃时微生物的新陈代谢活性就会大大降低 ,对
水体的净化作用也将明显减弱 ,而水生植物在水温
低于 13 ℃时则基本不生长.
5 结 论
生态组合措施对河道试验区的水质改善有显著
的效果 ,溶解氧和透明度上升幅度明显 ,氨氮和
COD 含量有所下降. 工程试验的实施和各种措施的
加强使得网采浮游植物相对生物量减少 ,微型浮游
植物的相对生物量保持稳定 ,而微微型浮游植物的
7696 期 刘冬燕等 :绥宁河生态修复对粒径分级叶绿素 a 的影响
相对生物量增多. 微型和微微型浮游植物对环境的
改变要较网采和超微型浮游植物敏感.
生物的数量与其生长的环境息息相关 ,浮游植
物在治理区与非治理区之间的差异 ,既可以体现生
态修复试验过程中河道水质的改善 ,也可以反映环
境因子的综合影响作用. 在 11 月 14 日 ,所测水质指
标治理区与非治理区相比 ,仅溶解氧和 COD 有所好
转 ,然而 ,浮游植物各粒级叶绿素 a 已对综合治理措
施有明显响应 ,尽管由于温度降低、试验过程中受到
不明化工有毒废水等的污染、涨落潮引起的底泥中
污染物的释放等会影响水质治理效果 ,但浮游植物
这种量上的迅速变化值得进一步关注.
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作者简介 刘冬燕 ,女 ,1969 年 12 月生 ,在读博士 ,研究方
向为城市生态学 ,主要从事浮游生物生态学研究 ,发表论文
5 篇. E2mail :ardisia @sina. com
869 应 用 生 态 学 报 14 卷